组成蛋白质的氨基酸只有20种,为什么蛋白质的种类却极其繁多?

如题所述

组成人体蛋白质的氨基酸有 20种,其中有8种是人体本身不能合成的,它们称为必需氨基酸。我们进食的蛋白质中如果包含了所有的必需氨基酸,这种蛋白质便叫作全蛋白,牛奶中的蛋白质便属于全蛋白。
蛋白质氨基酸共有22种,其中有20种称为常见氨基酸或基本氨基酸。最后发现的两种,一种是含硒半胱氨酸,另一种是吡咯赖氨酸,这两种氨基酸都由密码子直接编码。
1、储存氨基酸(或蛋白质),不会给人体带来足以在自然选择中胜出的优势;

2、储存氨基酸(或蛋白质),却会给人体带来可能被自然选择淘汰的风险。

由于以上两个因素,即使在漫长的生物演化史中出现过能够储存氨基酸(或蛋白质)的个体,也会被自然选择所淘汰,而不能逐渐累积下来成为普遍现象。如果把氨基酸(或蛋白质)和碳水化合物(糖)、脂肪在这两方面做个对比 ,就能看得更清楚一些,下面我就把储存糖原/脂肪相对于储存蛋白质的优势细说一下。

先说风险,这里要引进一个概念:食物生热效应(thermic effect of food,缩写为TEF),指某种营养素或某种食物在消化、吸收、转运、代谢和储存过程中消耗的能量。显然,如果一种食物的生热效应过高,则身体吃下这种食物后从中实际得到的热量必然较少(例如有些观点认为芹菜和葡萄柚是“负热量”食物,就是因为身体从中获取的热量不足以弥补消化吸收的消耗)。这对于因热量过剩而苦于肥胖困扰的现代人来说当然是件好事,但对于经常面临饥饿威胁的野生动物(也包括一百年前及更早期的人类)而言,就不是什么好消息了。

说到这你应该已经知道我要说什么了——蛋白质的食物生热效应是不是比碳水化合物和脂肪更高?对,而且不是高一点点,是高出许多(以下百分比系消耗量与食物本身提供热量之比):

碳水化合物的生热效应:5~10%(不同文献的数据有差异,有低至5%的,也有高达15%的)

脂肪的生热效应:3~5%(不同文献的数据有差异,有低至3%的,也有高达10%的)

蛋白质的生热效应:20~30%(不同文献的数据有差异,有低至20%的,也有高达35%的)

需要注意的是,这差异主要来源于合成阶段:将脂肪转化为甘油三酯所需的能量最少,将葡萄糖转化为糖原所需的能量稍多,而将氨基酸转化为蛋白质所需的能量最多。所以,即使在现代人摄入热量和蛋白质都过剩的时候,也是将多余氨基酸脱去氨基再转化为脂肪储存——直接把氨基酸以蛋白质形式储存起来的能耗太高了,自然状态下经常面临饥饿威胁的野生动物和早些年的人类即便偶(bu)然(xing)通过基因突变有了这个功能,也很容易因为消耗能量太多而被一波接一波的饥荒淘汰掉。
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第1个回答  2019-06-28
应该说生物界构成蛋白质的氨基酸大约20种,其组成的蛋白质种类繁多,是因为蛋白质的结构导致的
首先
构成不同蛋白质的氨基酸种类不一定相同,所以蛋白质种类多
其次
即使构成蛋白质的氨基酸种类相同,但是氨基酸的排列顺序不一定一样所
以种类繁多
再次
构成蛋白质的氨基酸的排列顺序也不同,所以蛋白质还是不同
最后
即使前三项都相同了,那么氨基酸构成的肽链的空间结构不同,那么蛋白
质也是不同
因为这四点,所以蛋白质的种类是具有多样性
第2个回答  2019-12-29
序列的不同呗,脱氧核苷酸还只有4种呢,不是照样搞得大家基因不一样。
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