球狀蛋白和纖維狀蛋白的區別

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蛋白質是微分子，在活生物體細胞中執行各種功能。蛋白質由氨基酸構成。蛋白質分子的形狀取決於氨基酸在分子中的排列方式。

根據蛋白質分子的總體結構，蛋白質可分為以下兩類：

• 球狀蛋白
• 纖維狀蛋白

閱讀本文，進一步瞭解每種型別以及它們之間的區別。

蛋白質的重要特性

要了解球狀蛋白和纖維狀蛋白的區別，首先要了解以下特性，這些特性被認為是比較這兩種蛋白質的引數：

• 氨基酸序列 - 它是蛋白質中氨基酸的排列順序。

• 形狀 - 蛋白質分子的形狀。

• 溶解度 - 蛋白質是否溶於水性環境。

• 溫度和pH敏感性 - 由於溫度變化，蛋白質的行為是否發生任何變化。

• 結構穩定性 - 蛋白質的結構是否會隨著其環境的變化而改變。

什麼是球狀蛋白？

最常見的蛋白質型別，呈近似球形，稱為球狀蛋白。它們在自然界中含量豐富。

球狀蛋白的功能

蛋白質的形狀和功能是相互關聯的。蛋白質形狀的任何變化都可能導致其功能發生變化。它們充當信使、轉運體、啟用劑或調節劑。

球狀蛋白具有以下功能：

• 酶 - 它們催化細胞中的生物反應。

• 白蛋白 - 用於在創傷期間補充損失的體液或血液，並恢復它們。

• 血紅蛋白 - 它將氧氣 (O₂) 從肺部輸送到血液，並促進二氧化碳 (CO₂) 從血液輸送到肺部。

• 鐵蛋白 - 它是另一種球狀蛋白，可將鐵儲存在細胞中，有助於使紅細胞保持健康。

• 抗體 - 它們啟用免疫系統，並負責保持其健康。

• 胰島素 - 它調節血液中的糖或葡萄糖水平。

還有許多其他球狀蛋白，它們對活生物體的正常身體功能至關重要。

球狀蛋白的結構

球狀蛋白分子具有四個層次的結構：

• 一級結構 - 氨基酸序列

• 二級結構 - 由氨基酸序列形成的螺旋狀結構

• 三級結構 - 由氨基酸序列形成的一系列螺旋狀結構

• 四級結構 - 由氨基酸序列形成的一系列螺旋狀結構的束

由此產生的束就是蛋白質分子。下圖描述了兩種蛋白質是如何由氨基酸形成的：

如您所見，氨基酸序列是蛋白質結構的基本單位。氨基酸形成肽鏈，然後肽鏈纏繞形成球狀蛋白分子或纖維狀蛋白分子。

什麼是纖維狀蛋白？

纖維狀蛋白是由多條伸長的多肽鏈平行排列並相互連線形成的。這些蛋白質機械強度高，且不易溶於水。這些蛋白質構成指甲、頭髮、骨骼、牙齒和軟骨的結構。在脊椎動物哺乳動物中，它存在於爪子、毛皮和角中。這些蛋白質具有耐損傷性和自我修復能力。角蛋白、膠原蛋白、肌球蛋白和絲膠蛋白是一些纖維狀蛋白的例子。

纖維狀蛋白的功能

這些蛋白質的基本功能是結合。例如：

• 角蛋白 - 它形成稱為表皮的皮膚外層。它使頭髮和指甲強韌，並癒合皮膚上的淺表傷口。它可以防止頭髮和指甲變脆。

• 膠原蛋白 - 它是一種纖維狀蛋白，構成體內 35% 的蛋白質。它有助於結合體內的硬組織和軟組織，並止住過多的失血。它還可以為皮膚提供彈性，並保持關節和骨骼的健康。

• 肌球蛋白 - 它存在於肌肉中，控制細胞突變以及肌肉收縮和運動。

• 絲膠蛋白 - 這種蛋白質由蠶和蜘蛛產生。與明膠混合後，它可用作絲綢繪畫中的粘合劑，使其長時間粘附在工作表面上。

纖維狀蛋白的結構

纖維狀蛋白分子具有平行排列的細長絲狀結構。這些細絲透過一些鍵緊密地結合在一起。

球狀蛋白和纖維狀蛋白的區別

以下是球狀蛋白和纖維狀蛋白之間的一些關鍵區別：

關鍵因素	球狀蛋白	纖維狀蛋白
氨基酸序列	它們具有高度特異性的氨基酸序列。	這些蛋白質具有重複的氨基酸序列。
目標	執行體內幾乎所有細胞功能。	為身體部位提供堅固的結構。
溫度和pH敏感性	這些蛋白質對溫度和pH變化高度敏感。	這些蛋白質對溫度和pH變化不太敏感。
形狀	蛋白質分子近似為球形或球狀。	蛋白質分子呈長絲狀，彼此結合在一起。
溶解度	它們溶於水。	它們不溶於水。
結構穩定性	當暴露於環境變化（如熱量、pH值變化等）時，其結構不穩定。	其結構大多堅硬，不受環境變化的影響。

結論

蛋白質根據其結構進行分類。球狀蛋白和纖維狀蛋白對細胞的正常功能都很重要。我們還了解到，它們在某些方面存在明顯的差異，例如它們的氨基酸序列、分子形狀、水溶性和對環境因素（如體溫）的敏感性。