氨基酸通过肽键连接成多肽链,一个蛋白质分子通常由一到几个多肽链组成,包含近百个乃至几千个氨基酸。在这样大的蛋白质分子中,20种氨基酸以不同数目和不同排列顺序形成不同的多肽链,又以不同的空间结构聚合起来,就会形成许许多多特异性的蛋白质。据估计,在很简单的原核生物如大肠杆菌细胞中,在它生活周期的任何时刻,都可以找到600~800种不同的蛋白质;在高等动植物的细胞中,蛋白质的种类至少是原核生物的好几倍,例如在人体中至少有上千种蛋白质,行使着不同的功能。蛋白质的这种多样性和特异性,是20种氨基酸的不同排列和组合所决定的,20种氨基酸好比26个注音字母,它们在多肽链中以不同数目组合和不同顺序排列,就会形成具有多样性和特异性的蛋白质语言。因此,在现代分子生物学中往往把蛋白质分子叫做信息大分子。在一切代谢过程的酶促反应中,就是依靠酶蛋白分子所蕴藏的信息,才能识别不同的底物分子;在一切细胞间的物质交流中,就是依靠载体蛋白质所蕴藏的信息,才能使不同物质选择性地通过膜结构;在一切抗原抗体反应中,也是依靠抗体蛋白质所蕴藏的信息,才能识别异源的抗原物质,行使保护机能。

蛋白质的各种特异功能,跟它的特定空间结构有关。根据长期研究的结果,已确认蛋白质的结构分成一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。在蛋白质分子中,不同氨基酸以一定数目和排列顺序而缩合形成的多肽链,是蛋白质的基本结构,一般叫做蛋白质分子的一级结构。目前,应用氨基酸自动分析仪和肽链氨基酸自动测定仪,对蛋白质多肽氨基酸排列顺序的测定提供了极大的方便。许多蛋白质如胰岛素、血红蛋白、细胞色素等的一级结构都已测定。蛋白质多肽链不是伸直展开的,而是像弹簧一样自动盘成螺旋状或在某些区段平行折迭,在邻近的螺旋圈之间或平行折迭链间依靠氢键联系,来保持分子的稳定。(www.daowen.com)