生命現象真正的主角不是 DNA,而是蛋白質。DNA 只是藍圖,細胞裡負責催化、運輸、收縮、訊號、防禦的工作,幾乎全由蛋白質執行。整本生化教材後面要講的酵素、載體、受體、凝血因子、膠原蛋白、肌肉收縮蛋白,全都是蛋白質。把這一章讀熟,後面各章會輕鬆很多。
蛋白質的功能由結構決定,而結構又從 20 種胺基酸這套「積木」一層層搭建上來。這一章從最小的零件講起,一路推到具有生理功能的完整蛋白質,再帶到臨床上最重要的幾種蛋白與實驗室裡如何把它純化出來。
本章地圖
- 胺基酸與肽鍵(§1.1):20 種胺基酸的分類、必需與否、肽鍵為何是剛性平面。
- 維持結構的作用力(§1.2):五種鍵結的強弱排序,以及疏水作用其實是「水的熵」在推動。
- 四級結構與折疊(§1.3–§1.4):一級到四級結構的層次、α-helix 與 β-sheet 的規律、Anfinsen 實驗與變性。
- 氧運輸系統(§1.5):肌紅蛋白與血紅素、S 型曲線、T/R state、2,3-BPG、胎兒血紅素、鐮狀紅血球疾病。
- 血漿蛋白與凝血(§1.6):血漿蛋白來源、vWF 與凝血/溶血栓系統。
- 膠原蛋白(§1.7):Gly-X-Y 序列、羥脯胺酸與維生素 C、壞血病與成骨不全症。
- 膜蛋白與醣蛋白激素(§1.8–§1.9):整合膜 vs 膜周邊蛋白、共用 α 次單元的四大醣蛋白激素。
- 純化與分析(§1.10):五大純化原理、His-tag 親和層析、SDS-PAGE。