在过去短短几个月，复杂的国际环境、充满不确定性的全球经济，以及北京、上海等地疫情反复，种种因素作用下，国内募资市场整体趋势乏善可陈，活跃度明显下降。
确定好赛道，那赛车手要怎么选呢？
假设把沪深主板比作米其林三星餐厅，那北交所应该就是新晋的人气商家，虽然人均消费不高，但也能让投资者尝尝赚钱的新体验。
花小钱赚大钱是每个投资者的终极梦想，北交所里的企业大多属于初创型，这种企业的基本特点是早期，成长性强发展潜力大，但同时不确定性也大。如何在不确定中挑选出真正具备价值的公司呢？
根据犀牛之星整理统计，截至6月22日，新三板共有64家公司北交所IPO已经获受理，具体情况如下：
在上面64家北交所IPO预备军中，我们 以今年A股市场热门的新能源与硬 科技 为指标，在两大热门赛道中我们筛选出了12名选手：
首先来看看这12家拟IPO公司各项财务指标表现如何。
先说新能源板块，共有5家公司：
1、富耐克
从事以立方氮化硼（CBN）为核心的超硬材料，主要产品分为超硬磨料、超硬刀具和其他超硬材料制品。其中，超硬磨料包括立方氮化硼磨料和金刚石磨料；超硬刀具包括立方 氮化硼超硬刀具和金刚石超硬刀具；其他超硬材料制品包括金刚石复合片、切割打磨工具、培育钻石。产品广泛应用于 汽车 、航空、钢铁、消费电子、智能制造和 时尚 消费品等领域。
业绩方面， 2019年-2021年，公司营业收入分别为232亿元、234亿元、321亿元，归母净利润分别为13801万元、137198万元、438841万元，近三年营收复合增长率为1082%，净利润复合增长率为1467%。
行业情况： 金刚石具有超硬、耐磨、抗腐蚀等优良性能，是生产用于对高硬脆、难加工材料进行锯、切、磨、钻等加工工具的核心耗材。公司产品广泛应用于 汽车 、航空、钢铁、消费电子、智能制造和 时尚 消费品等领域，下游用户包括 3M、圣戈班集团、住友电工、三菱、三星电子、中钢集团、中国武钢和格力电器等众多世界 500 强、国内百强企业。超硬材料属于特点极其显著的工业生产和加工所需的新型材料，难以被其他材料所取代，下游应用产业如金属切削机床、 汽车 产业、钢铁产业及新能源产业等都有长期大幅增长，终端用户市场的快速稳定增长将为超硬复合材料行业带来更大的发展机遇和广阔的市场空间。
具体从细分市场来看，2021年中国超硬刀具市场规模578亿元， 其中PCBN刀具占据主导地位，2021年PCBN刀具市场规模为33亿元，占比为 57%左右；金刚石刀具市场规模为 248亿元。
培育钻石方面，根据贝恩咨询（Bain & Co）与安特卫普世界钻石中心（AWDC，Antwerp World Diamond Centre）联合发布的《2021-2022全球钻石行业报告》，经历过 2020 年疫情带来的 低迷后，2021 年行业整体呈反d态势，全球钻石珠宝零售总额约为 840 亿美元，同比增长 2923%；同时整个珠宝零售行业需求强劲、库存下降明显，由此牵动钻石出现明显涨价：2021全年毛坯钻均价上涨 21%（2019 年下降 7%、2020 年下降 11%）；成品钻均价上涨9%。
2、力佳 科技
公司专注于锂微型一次电池的研发、生产及销售，致力于为客户提供使用寿命长、能量密度高、 适用温度范围广、环保安全的锂微型一次电池产品和解决方案，主要产品为锂锰电池和锂氟化碳电池，其中，锂锰电池包括锂锰扣式电池、锂锰柱式电池、锂锰软包电池等系列产品。
业绩方面， 2019年-2021年，公司营业收入分别为234亿元、271亿元、285亿元，归母净利润分别为294947万元、300355万元、446758万元，近三年营收复合增长率为1491%，净利润复合增长率为3451%。
行业情况： 目前，锂一次电池主要是用于烟雾报警器、共享单车、电动车、ETC 终端等方面。据Frost & Sullivan 的预测，预计 2022 年锂一次电池销售收入达到 254 亿美元，年复合增长率为 59%；2015-2022 年全球锂锰电池收入的复合增长率为 65%。
下游客户方面，目前力佳 科技 与广立登、劲量、京东方、捷普、仕野股份、金霸王、东芝等国际一流或知名品牌客户建立了长期稳定的信任、合作关系。行业内来看，锂锰电池企业主要由国外公司垄断，主导厂商包括日本三洋（FDK）、松下、MAXELL、 索尼、德国VARTA等公司较大的国内公司包括本公司、亿纬锂能和鹏辉能源，而德瑞锂电的柱式锂锰电池销量在行业内排名靠前。 2020年力佳 科技 在锂一次电池领域销售规模位列全国第六，是国内锂锰扣式电池最大生产商之一。
3、索拉特
索拉特是一家专注于太阳能应用领域新型玻璃产品研发、生产与销售的高新技术企业。主营业务为光伏玻璃的研发、生产与销售，目前产品包括镀膜玻璃、镀釉玻璃及玻璃原片。主要产品为镀膜玻璃、镀釉玻璃等光伏玻璃产品。公司产品作为下游企业的生产耗材，广泛应用于光伏太阳能行业领域。
主要产品：
光伏组件构成：
业绩方面 ，2019年-2021年，公司营业收入分别为305亿元、522亿元、921亿元，归母净利润分别为383085万元、1250244万元、1244822万元，近三年营收复合增长率为604%，净利润复合增长率为68825%。
行业情况： 根据中国光伏行业协会统计，2019 年全球光伏玻璃产量为 442 万吨，而我国光伏玻璃产量高达 398 万吨，占比超 过 90% 。2019-2020 年我国光伏玻璃出口量分别为 2007 万吨、2058 万吨，2021 年上半年光伏玻璃出口量达 1143万吨，同比增长117%。
行业格局来看，索拉特是光伏玻璃行业内较早研制出 20mm、25mm 厚度双玻组件用光伏玻璃的企业，是行业内较先实现双玻组件用光伏玻璃批量化生产的企业。目前光伏玻璃行业的主要参与者包括信义光能、福莱特、彩虹新能源等企业，其中信义光能、 福莱特分别为我国第一、第二大光伏玻璃生产商。以 2020 年末中国光伏玻璃在产窑炉产能 28,910 吨/日为基数计算，索拉特 2020 年末光伏玻璃产能为 410 吨/日，占中国光伏玻璃产能的 142%。
目前，公司光伏玻璃主要供应给隆基、阿特斯、天合光能等光伏组件龙头。
4、硅烷 科技
公司主营业务为电子级硅烷气、氢气的研发、生产和销售，公司产品的下游市场覆盖广泛，下游市场涉及半导体、显示面板、光伏、尼龙化工等多个行业，目前公司的主要产品为氢气（工业/高纯氢）与电子级硅烷气。
业绩方面， 2019年-2021年，公司营业收入分别为369亿元、511亿元、721亿元，归母净利润分别为157178万元、468289万元、757999万元，近三年营收复合增长率为7316%，净利润复合增长率为12553%。
行业情况： 硅烷气作为一种载运硅组分的气体源，无论是光伏太阳能的生产，还是IC、LED、TFT-LCD的制造都需要大量的硅烷做原料。因为硅烷的高纯度和能实现精细控制，已成为半导体行业沉积工艺的重要气体。
目前国内已经实现硅烷的技术突破，处于降成本阶段，但与国际上大的上市集团公司相比如挪威的REC、美国的MEMC竞争力不足。但由于硅烷属于气体源，是用量最大的气体，因此下游晶圆厂商在选择硅烷供应商时相比清洗刻蚀气体更加谨慎，同时考虑供应商的产品质量和稳定规模化供应能力，在高世代线中硅烷的国产化率仍然足够低，以外资为主。
行业规模来看，2021年，中国特种气体市场规模达342亿元,较2020年增加了60亿元,同比增长2128%,未来将继续保持增长,预计2026年中国特种气体市场规模将达到808亿元。但国内企业市占率低，尚未实现在IC全流程供应配套气体。
硅烷 科技 为国内高纯硅烷龙头企业， 现有产能3600吨/年，生产出的产品可以达到8N级（国标4N），在建高纯硅烷气体产能15万吨/年，待建成投产，公司将成为国内硅烷绝对龙头。此外，内蒙古兴洋、中宁硅业和天鸿瑞科拥有电子级硅烷产能分别为3000吨/年、2000吨/年和500吨/年。
氢气方面，氢气的理论能量密度可达到336kWh/kg，约为汽油和天然气的24~27倍，且制成无污染，是未来的理想能源。我国氢气年产量超4000万吨，已初步掌握氢能产业链主要技术和工艺。据中国氢能产业联盟与石油和化学规划院的统计，按照能源管理，换算热值占终端能源总量份额约3%。未来随着氢能制备、储运、加氢、燃料电池和系统集成等技术的升级和降本，预计至2050年，氢能在终端能源体系中将超过10%。
5、隆基电磁
公司是国内领先的工业磁力应用设备供应商。公司自设立以来，始终以“工业磁力应用”技术为核心，专业从事磁选机、除铁设备、光伏设备、非铁分选设备及其他工业磁力应用设备的设计、生产、销售及服务。
业绩方面， 2019年-2021年，公司营业收入分别为389亿元、408亿元、593亿元，归母净利润分别为740801万元、741281万元、723565万元，近三年营收复合增长率为1749%，净利润复合增长率为1784%。
行业情况 ：公司是全球光伏硅片与组件双龙头隆基绿能的关联公司，公司电磁、永磁设备除了主要供给隆基绿能外，也广泛应用于矿山、煤炭、电力、冶金、环保、新能源、半导体等领域。根据中国重型机械工业协会出版的《中国重型机械工业年鉴 2019》，2018 年，在其统计的国内18家洗选设备企业中，隆基电磁是磁选设备销售规模最大的企业。目前公司主要竞争对手包括：美国艺利、赣州金环磁选设备有限公司、华特磁电（831387）、马鞍山天工 科技 股份有限公司、镇江电磁设备厂有限责任公司、湖南科美达电气股份有限公司等。
硬 科技 公司共有7家：
1、远航精密
公司主要从事电池精密镍基导体材料的研发、生产和销售。公司主要产品为镍带、箔和精密结构件，公司产品能够快速响应下游客户在卷重、幅宽、厚度和性能等方面的各类产品的需求，可直接应用于消费电池、动力电池和储能电池领域。
主要产品：
业绩方面， 2019年-2021年，公司营业收入分别为443亿元、57亿元、9亿元，归母净利润分别为49598万元、565502万元、843347万元，近三年营收复合增长率为3519%，净利润复合增长率为4105%。
行业情况： 近年来，随着新能源 汽车 行业的快速发展、电子信息化产业的更新迭代和国家对储能行业的大力支持，锂电池及相关材料行业迎来爆发式增长，电池精密结构件的市场也迎来高速的发展。远航精密生产的镍带、箔和精密结构件，终端广泛应用于消费电子产品、新能源 汽车 、电动工具、电动二轮车、储能、航空航天、金属纪念币等行业。
公司在镍带、箔行业深耕多年，行业地位突出，上下游的连接使得公司成为国内精密镍基导体材料行业内产业链覆盖较为完整的企业之一，下游客户包括LG 松下比亚迪等世界知名企业，能有效保证公司主要产品原材料的供给及稳定实现销售规模的持续增长。
2、新芝生物
公司核心围绕生物样品处理、分子生物学与药物研究、实验室自动化与通用设备三大类产品开展研发、生产、销售和服务等业务活动。具体产品有生物样品处理仪器、分子生物学与药物研究系列产品、实验室自动化与通用设备等。
业绩方面， 2019年-2021年，公司营业收入分别为121亿元、143亿元、168亿元，归母净利润分别为340401万元、367725万元、484125万元，近三年营收复合增长率为1911%，净利润复合增长率为2841%。
行业情况： 根据Transparency Market Research测算，2018年-2026年全球质谱仪市场年均复合增长率将达到77%，2020年市场规模72亿美元，对应约460亿元。国内方面，根据智研咨询，2012年-2020年国内质谱仪市场年均复合增长率为161%，2020年国内质谱仪市场规模约占全球的30%。
3、南麟电子
公司是一家专注于高品质模拟和数模混合集成电路及功率器件的设计企业，主营业务为集成电路和功率器件的研发和销售，主要产品包括电源管理芯片、车用专用芯片、功率器件与IPM模块等，产品系列达十余个，包含200多个品种。
公司产品在主要应用领域的终端设备举例如下：
业绩方面， 2019年-2021年，公司营业收入分别为16亿元、234亿元、389亿元，归母净利润分别为38968万元、18682万元、1067109万元，近三年营收复合增长率为4498%，净利润复合增长率为14191%。
行业情况： 模拟 IC 主要分为电源管理和信号链，广泛应用于通讯、消费电子、工业控制、医疗仪器以及 汽车 电子等场景。其中电源管理模拟芯片 2020 年全球市场规模超预期达到 330 亿美元，预计 2026 年将增长到 565 亿美元，对应 2021-2026 年 CAGR 为 94%。中国电源管理 IC 市场规模持续稳定增长，2020 年市场规模约 7358 亿元，约占全球电源管理 IC 市场 40%以上。然而，从生产口径来看，绝大部分电源管理 IC 仍由海外厂商所占据，其中欧美厂商占据八成以上份额，日、韩、台 资企业也占据了一定份额，中国本土电源管理 IC 全球份额占比不到一成。
根据 WSTS，2021 年，全球模拟 IC 市场规模为 7411 亿美元，约占全球 IC 市场规模的 160%，2017-2021 年 CAGR 为 91%。根据中商情报网的统计，中国模拟 IC市场销售规模约为 27314亿元，折算约占全球模拟 IC市场的 571%。
4、锦波生物
公司是一家应用结构生物学、蛋白质理性设计等前沿技术，围绕生命 健康 新材料和抗病毒领 域，系统性从事功能蛋白结构解析、功能发现等基础研究的生物医药企业，公司主要产品包括重组胶原蛋白产品、抗 HPV 生物蛋白产品等，分别基于公司自主研发的重组Ⅲ型胶原蛋白及酸酐化牛 β-乳球蛋白等为核心成分，包括医疗器械、功能性护肤品等各类终端产品。
业绩方面， 2019年-2021年，公司营业收入分别为156亿元、161亿元、233亿元，归母净利润分别为452683万元、319484万元、573873万元，近三年营收复合增长率为2216%，净利润复合增长率为945%。
行业情况： 胶原蛋白在哺乳动物体内大量存在，独特的三螺旋构象是其理化特性和生物学活性的基础，起到维持皮肤与肌肉d性、增强钙质与骨细胞结合、 联结骨骼与肌肉、保持眼角膜透明等作用。据Grand View Research数据，2019年全球胶原蛋白市场规模为1536亿美元，中国胶原蛋白市场规模为98亿美元，占全球市场的638%；预计到2027年，中国胶原蛋白市场规模将达到158亿美元，2019- 2027ECAGR为615%。胶原蛋白的应用领域有医疗 健康 、食品和饮料、护肤品及其他，全球市场各领域占比分别为498%/65%/129%/307%，以在医疗 健康 领域应用为主。
医用辅料方面，根据标点数据，2019年医用贴片医用皮肤敷料销售额超过50亿元，消费量34亿片，17-19年销量复合增速超40%，呈现加速增长态势，主要受益于医美需求上升，对应医用面膜需求旺盛。
5、雷特 科技
公司是一家专注于智能照明控制技术研发与产品创新的国家高新技术企业、广东省 “专精特新”中小企业。发行人主营业务为智能电源及 LED 控制器的研发、生产与销售，致力于成长为面向多元化应用领域的智能照明控制综合方案提供商。公司面向中高端照明场景持续推陈出新，自主开发了“智能电源”和“LED 控制器” 两大主要产品线。
业绩方面 ，2019年-2021年，公司营业收入分别为098亿元、095亿元、152亿元，归母净利润分别为266013万元、202941万元、432272万元，近三年营收复合增长率为2622%，净利润复合增长率为3857%。
行业情况： 据OFWEEK预测，2020 年中国 LED 通用照明市场需求预计将达 220 亿美元，未来 10 年 智能照明对照明将有望占到总需求的 30%。LED 控制器是智能照明的中枢神经，将在智慧网络平台中扮演重要角色，实现物联展现更多应用和功能。在照明技术与互联网、物联网及云技术高度融合的环境下，智能照明将广泛普及，是未来 LED 市场的大势所趋。
6、康乐卫士
康乐卫士是一家以基于结构的抗原设计为核心技术的生物医药企业，主要从事重组蛋白疫苗的研究、开发和产业化。公司自成立以来，始终专注于重组蛋白疫苗的研发，基于公司的核心技术平台和多年研究积累，公司构建了丰富的研发管线。
截至招股说明书签署日，公司拥有10个重组人用疫苗在研项目，其中三价 HPV 疫苗、九价 HPV 疫苗（女性适应症）及九价 HPV 疫苗（男性适应症） 在研项目已进入临床研究阶段，十五价 HPV 疫苗已取得国家药监局的临床试验批准通知书，二价新冠疫苗、多价诺如病毒疫苗、呼吸道合胞病毒疫苗、带状疱 疹疫苗、多价手足口病疫苗和脊髓灰质炎疫苗等重组疫苗在研项目均处于临床前研究阶段。
业绩方面， 2019年-2021年，公司营业收入分别为013亿元、00009亿元、00027亿元，归母净利润分别为-419505万元、-1523997万元、-3796045万元，近三年营收复合增长率为3489%，净利润复合增长率为-28346%。
行业情况： 根据 历史 批签发和销售情况， 2021 年国内 HPV 疫苗接种人数约为923万人，截止2021年底国内累计接种人数约为2029万人，占国内 9-45 岁女性人数的比例约为 58%。根据中检院数据，目前市场上占据主导位置的仍是默沙 东的 4/9 价 HPV 疫苗，在 2018-2020 年的批签发量分别是 501/886/1228 万支； GSK 的 2 价 HPV 疫苗在 2018-2020 年的批签发量为 221/200/69 万支，市占率逐年降低；万泰生物的 2 价 HPV 疫苗于 2019 年底获批，2020 年 5 月正式投入 市场，并迅速抢占市场份额，2020 年批签发量 245 万支，批签发市占率约 16%， 2021 年批签发突破 1000 万支。
国内 HPV 疫苗研发梯队方面，关于 HPV 疫苗研发项目较为丰富，9 价 HPV 疫苗中，以万泰生物临床进展较快，于 2020 年 9 月在国内正式启动三期临床试验，目前主临床试验已经完成入组及疫苗接种，与默沙东 9 价 HPV 疫苗头对头临床试验已经完成现场工作，小年龄桥接临床试验也启动，并完成入组工作。上海博唯、 瑞科生物和康乐卫士的 9 价 HPV 疫苗均已经进入三期临床阶段。
7、中兵通信
公司主营业务为军用、军民两用通信及电子设备的生产和销售，主要产品为超短波通信设备、卫星通信设备、d载数据链等。
超短波通信主要靠地波传播和空间波视距传播。当通信距离较近时，利用地波传播。当通信距离较远时，应用高架天线或将设备设在较高的地方，利用空间波传播。超短波通信与短波通信相比较，其优点是：频段宽，通信容量较大。卫星通信是利用卫星上的转发器作为中继站，转发无线电波，实现地球上（包 括地面和低层大气中）的两个或多个卫星通信站之间的通信。卫星通信的特点是：通信覆盖范围大，只要在卫星波束（卫星上下行无线电信号）的覆盖范围内，任何两点之间都可进行通信。
业绩方面， 2019年-2021年，公司营业收入分别为451亿元、592亿元、627亿元，归母净利润分别为956293万元、2016709万元、1113082万元，近三年营收复合增长率为721%，净利润复合增长率为-357%。
行业情况： “十三五”和“十四五”期间，我国分别提出了国防和军队建设实现机械化、信息化、现代化的战略目标，我国国防和军队建设军工行业进入了一个迅速发展的时期，为适应信息化建设的要求，目前我国的通信装备处于大规模升级换代和改造的阶段，在技术、质量和数量上具有很大的成长空间。由于军工行业属于关乎国家安全的重要行业，军工产品要求高技术、高质量、高可靠性，行业门槛主要体现在资质门槛、技术门槛。
目前，国内主要从事军用通信装备制造的上市企业主要有海格通信、七一二、烽火电子，与公司的比较情况如下：
目录 1 拼音 2 英文参考 3 概述 4 历史 5 蛋白质的生物化学性质 6 蛋白质的分类 7 蛋白质的功能 71 催化作用 72 信号传导和配基运输 73 营养作用 8 人体蛋白质的生理功能 81 构成和修补人体组织 82 构成酶和激素 83 构成抗体 84 调节渗透压 85 供给热能 9 人体蛋白质的生理价值 10 蛋白质组学与生物信息学 11 蛋白质的结构预测与模拟 12 外部链结 13 参考资料 1 拼音dàn bái zhì
2 英文参考protein [WS/T 476—2015 营养名词术语]
3 概述蛋白质（protein）是以氨基酸为基本单位，通过肽键连接起来的一类含氮大分子有机化合物[1]。蛋白质是人体必需的营养素[2]。
蛋白质是一种复杂的有机化合物，有些情况下可以用“朊”字来指代蛋白质[3]。蛋白质是由氨基酸分子呈线性排列所形成，相邻氨基酸残基的羧基和氨基通过形成肽键连接在一起。蛋白质的氨基酸序列是由对应基因所编码。除了遗传密码所编码的20种“标准”氨基酸，在蛋白质中，某些氨基酸残基还可以被翻译后修饰而发生化学结构的变化，从而对蛋白质进行激活或调控。多个蛋白质可以一起，往往是通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物，发挥某一特定功能。
蛋白质是动物、植物和微生物等生物细胞的主要成分，是一类高分子含氮的有机化合物的总称。蛋白质是活细胞的组成成分，也是作为维持细胞生活的活性物质（如酶等），与生命现象密切相关的物质，它在体内不断地进行代谢循环，而在外观上似乎保持着恒定状态。蛋白质是由各种Lα氨基酸类（H2N－CHR－COOH，RH即甘氨酸）彼此返复以肽键（……CO－NH……）结合而形成的多肽链（H2N－CHR1－CO－NH－CHR2－CO－NHR3－CO……）。由于蛋白质种类的不同，其所含氨基酸的种类、数量及其结合顺序都不相同，其分子的大小是多种多样的。从鲱鱼和鲑的 蛋白的鱼精蛋白分子量为4千左右直到病毒类那种具有复杂的四级结构的分子量至数亿。对水解后仅生成氨基酸的天然蛋白质称为单纯蛋白质。对水解后除产生氨基酸外，还有其他有机物质的称为结合蛋白质。前者根据溶解度与其来源而分别称为清蛋白、球蛋白、醇溶谷蛋白、谷蛋白、硬蛋白、组蛋白、鱼精蛋白。后者依其所含有的非氨基酸有机物而分别称为核蛋白质、糖蛋白、核糖蛋白、磷脂蛋白、色素蛋白等。此外虽然不是天然蛋白质，但多少进行变化而产生的一族衍生蛋白质则有：白明胶、胨、等。除硬蛋白质外，蛋白质溶于水或稀盐溶液而形成胶体溶液，蛋白质溶液可通过加入醇、丙酮等有机溶剂、硫酸铵等中性盐和三氯醋酸、硫柳酸、生物堿试剂、重金属盐等而使蛋白质沉淀，因此可用来对蛋白质的检出、去除和提纯。为了检出蛋白质和蛋白质中含有的氨基酸，可用双缩脲反应、米伦（Millon′s）反应、蛋白反应、阿达姆凯威斯（adam－kiewiez）反应、李伯曼（Libermann）反应、毛利斯（Molis－ch）反应等各种显色反应。为了正确分析组成蛋白质的氨基酸的种类和数量，通常可以将样品加入过量的6N盐酸于闭式管中，在110℃下处理约2472小时，然后将水解产物放入以离子交换柱为主体的氨基酸自动分析仪中进行测定。蛋白质中氨基酸的组成和分子内氨基酸的排列顺序，对每种生物和器官都各显有其特征。也就是说蛋白质具有种属和器官的特异性。天然蛋白质是不稳定的物质，因各种物理的（加热、搅拌、薄膜化、紫外线及X线照射等）或化学的（尿素、有机溶剂酸、醇及数种盐类处理等）原因而引起变性。通常，一般的天然蛋白质一旦注入与其不同的动物组织内，便会成为所谓的抗原，在注射过的动物血清中会形成免疫球蛋白，它能和注射蛋白之间引起特异性的抗原抗体反应。因此可利用这种性质用微量（样品）就能判断出两种蛋白质的同一性。
与其他生物大分子（如多糖和核酸）一样，蛋白质是生物体中的必要组成成分，参与了细胞生命活动的每一个进程。酶是最常见的一类蛋白质，它们催化生物化学反应，尤其对于生物体的代谢至关重要。除了酶之外，还有许多结构性或机械性蛋白质，如肌肉中的肌动蛋白和肌球蛋白，以及细胞骨架中的微管蛋白（参与形成细胞内的支撑网络以维持细胞外形）。另外一些蛋白质则参与细胞信号传导、免疫反应、细胞黏附和细胞周期调控等。同时，蛋白质也是人们日常饮食中必需的营养物质，这是因为动物自身无法合成所有必需氨基酸；通过消化所摄入的蛋白质食物（将蛋白质降解为氨基酸），人体就可以将吸收的氨基酸用于自身的蛋白质合成。
蛋白质这一概念最早是由瑞典化学家永斯·贝采利乌斯于1838年提出，但当时人们对于蛋白质在机体中的核心作用并不了解。1926年，詹姆斯·B·萨姆纳揭示尿素酶是蛋白质，首次证明了酶是蛋白质。
第一个被测序的蛋白质是胰岛素，由弗雷德里克·桑格完成，他也因此获得1958年度的诺贝尔化学奖。首先被解析的蛋白质结构包括血红蛋白和肌红蛋白的结构，所用方法为X射线晶体学；
该工作由马克斯·佩鲁茨和约翰·肯德鲁于1958年分别完成，他们也因此获得1962年度的诺贝尔化学奖。
4 历史在18世纪，安东尼奥·弗朗索瓦（Antoine Fourcroy）和其他一些研究者发现蛋白质是一类独特的生物分子，他们发现用酸处理一些分子能够使其凝结或絮凝。当时他们注意到的例子有来自蛋清、血液、血清白蛋白、纤维素和小麦面筋里的蛋白质。荷兰化学家Gerhardus Johannes Mulder对一般的蛋白质进行元素分析发现几乎所有的蛋白质都有相同的实验公式。用“蛋白质”这一名词来描述这类分子是由Mulder的合作者永斯·贝采利乌斯于1838年提出。Mulder随后鉴定出蛋白质的降解产物，并发现其中含有为氨基酸的亮氨酸，并且得到它（非常接近正确值）的分子量为131Da。
对于早期的生物化学家来说，研究蛋白质的困难在于难以纯化大量的蛋白质以用于研究。因此，早期的研究工作集中于能够容易地纯化的蛋白质，如血液、蛋清、各种毒素中的蛋白质以及消化性和代谢酶（获取自屠宰场）。1950年代后期，Armour Hot Dog Co公司纯化了一公斤纯的牛胰腺中的核糖核酸酶A，并免费提供给全世界科学家使用。目前，科学家可以从生物公司购买越来越多的各类纯蛋白质。
著名化学家莱纳斯·鲍林成功地预测了基于氢键的规则蛋白质二级结构，而这一构想最早是由威廉·阿斯特伯里于1933年提出。随后，Walter Kauzman在总结自己对变性的研究成果和之前Kaj LinderstromLang的研究工作的基础上，提出了蛋白质折迭是由疏水相互作用所介导的。1949年，弗雷德里克·桑格首次正确地测定了胰岛素的氨基酸序列，并验证了蛋白质是由氨基酸所形成的线性（不具有分叉或其他形式）多聚体。原子分辨率的蛋白质结构首先在1960年代通过X射线晶体学获得解析；到了1980年代，NMR也被应用于蛋白质结构的解析；近年来，冷冻电子显微学被广泛用于对于超大分子复合体的结构进行解析。截至到2008年2月，蛋白质数据库中已存有接近50,000个原子分辨率的蛋白质及其相关复合物的三维结构的坐标。[4]
5 蛋白质的生物化学性质
细胞色素c的NMR溶液结构，显示了蛋白质的动态结构。
蛋白质并不完全是刚性分子。许多蛋白质在执行生物学功能时可以在多个相关结构中相互转换。在进行功能型结构重排时，这些相关的三级或四级结构通常被定义为不同“构象”，而这些结构之间的转换就被称为“构象变换”。例如，酶的构象变换常常是由底物结合到活性位点所导致。在溶液中，所有的蛋白质都会发生结构上的动态变化，主要表现为热振动和与其他分子之间碰撞所导致的运动。
不同大小的蛋白质的分子表面。从左到右依次为：抗体（IgG）、血红蛋白、胰岛素、腺苷酸激酶和谷胺酰氨合成酶。
蛋白质可以由三级结构的不同大致分为三个主要类别：球蛋白、纤维蛋白和膜蛋白。几乎所有的球蛋白都是水溶性的，许多酶都是球蛋白；纤维蛋白多为结构蛋白；膜蛋白常常作为受体或分子通道，是细胞与外界联系的重要介质。
要了解特定蛋白质的功能，获得其三级结构或四级结构可以提供重要的结构信息。目前用于蛋白质的原子分辨率结构测定的方法主要是X射线晶体学和NMR光谱学。冷冻电子显微学也可以提供超大蛋白质复合物（如病毒、核糖体等）的低分辨率结构信息。[5]而电子晶体学在一些情况下也可以提供较高分辨率的结构信息，特别是对于膜蛋白的二维晶体。[6]解析的结构（包括原子坐标和结构解析的相关信息）通常存放到蛋白质数据库（PDB），供全世界研究者免费。结构预测也可以为未知结构（实验结构）的蛋白质提供结构信息。
6 蛋白质的分类[7]
蛋白质是生命的存在形式，是维持生命的物质基础。人体的一切细胞组织都是由蛋白质组成的，蛋白质占人体重的15%。
根据所含的氨基酸种类齐全与否，营养学把蛋白质分为三大类：完全蛋白质、半完全蛋白质、不完全蛋白质。
（1）完全蛋白质
完全蛋白质含有种类齐全的必需氨基酸，数量充足，比例也较适当，可以满足人体的需要。属于完全蛋白质的有酪蛋白、乳白蛋白、卵白蛋白、卵黄磷蛋白、白蛋白、肌蛋白、大豆蛋白、麦谷蛋白、谷蛋白等。完全蛋白质营养价值高，是高质量的蛋白质。
（2）半完全蛋白质
半完全蛋白质含有各种必需的氨基酸，在种类上是齐全的，但是含量多寡不齐，比例不当，不能完全满足人体的需要。如小麦、大麦中的麦胶蛋白。
（3）不完全蛋白质
不完全蛋白质所含必需氨基酸种类不全，不能满足人体的需要，如玉米胶蛋白、动物结缔组织、胶质蛋白、豆球蛋白等。
蛋白质又可分为单纯蛋白质和结合蛋白质。单纯蛋白质由氨基酸及其衍生物组成，如血清白蛋白、胰岛素等，成分相对比较简单；结合蛋白质是由单纯蛋白质和某些非蛋白质化合物基团所组成。
根据蛋白质在人体内的作用，又可以分为6类：结构蛋白、收缩蛋白、抗体蛋白、血液蛋白、激素蛋白、酶蛋白。
蛋白质可以由三级结构的不同大致分为三个主要类别：球蛋白、纤维蛋白和膜蛋白。几乎所有的球蛋白都是水溶性的，许多酶都是球蛋白；纤维蛋白多为结构蛋白；膜蛋白常常作为受体或分子通道，是细胞与外界联系的重要介质。
7 蛋白质的功能蛋白质是细胞中的主要功能分子。[8]除了特定类别的RNA，大多数的其他生物分子都需要蛋白质来调控。蛋白质也是细胞中含量最为丰富的分子之一；例如，蛋白质占大肠杆菌细胞干重的一半，而其他大分子如DNA和RNA则只分别占3%和20%。[16]在一个特定细胞或细胞类型中表达的所有蛋白被称为对应细胞的蛋白质组。
蛋白质能够在细胞中发挥多种多样的功能，涵盖了细胞生命活动的各个方面：发挥催化作用的酶；参与生物体内的新陈代谢的调剂作用，如胰岛素；一些蛋白质具有运输代谢物质的作用，如离子泵和血红蛋白；发挥储存作用，如植物种子中的大量蛋白质，就是用来萌发时的储备；许多结构蛋白被用于细胞骨架等的形成，如肌球蛋白；还有免疫、细胞分化、细胞凋亡等过程中都有大量蛋白质参与。
蛋白质功能发挥的关键在于能够特异性地并且以不同的亲和力与其他各类分子，包括蛋白质分子结合。蛋白质结合其他分子的区域被称为结合位点，而结合位点常常是从蛋白质分子表面下陷的一个“口袋”；而结合能力与蛋白质的三级结构密切相关，因为结构决定了结合位点的形状和化学性质（即结合位点周围的氨基酸残基的侧链的化学性质）。蛋白质结合的紧密性和特异性可以非常高；例如，核糖核酸酶抑制蛋白可以与人的血管促生蛋白angiogenin以亚飞摩尔（subfemtomolar，即<1015M）量级的解离常数进行结合，[17]但却完全不结合（解离常数>1 M）angiogenin在两栖动物中的同源蛋白抗肿瘤核糖核酸酶（onconase）。非常微小的化学结构变化，如在结合位点的某一残基侧链上添加一个甲基基团，有时就可以几乎完全破坏结合；例如，氨酰tRNA合成酶可以分辨侧链结构非常类似的缬氨酸和异亮氨酸，而这两种氨基酸的差别就在于异亮氨酸的侧链多出一个甲基。相同的蛋白质分子结合在一起就可形成同源寡聚体或多聚体，有些多聚体可以形成纤维；而这些形成纤维的蛋白质往往是结构蛋白，它们在单体状态下是球蛋白，通过自结合来形成刚性的纤维。蛋白蛋白相互作用可以调控酶的活性和细胞周期中的各种进程，并可以使大型的蛋白质复合物得以形成，这样可以将参与同一生物学功能的分子结合到一起，从而提高其工作效率；而结合所诱导的蛋白构象变化对于复杂的信号传导网络的构建也是必不可少的。还有一些蛋白质（如膜蛋白）可以结合或者插入到细胞膜中。
71 催化作用细胞中，酶是最被广泛了解和研究最多的蛋白质，它的特点是催化细胞中的各类化学反应。酶的催化反应具有高度的专一性和极高的催化效率。酶在大多数与代谢和异化作用以及DNA的复制、修复和RNA合成等相关的反应中发挥作用。在翻译后修饰作用中，一些酶（如激酶和磷酸酶）可以在其底物蛋白质上增加或去除特定化学基团（如磷酸基团）。目前已知的酶催化的反应有约4000种。[18]酶可以极大地加速其所催化的反应；例如，与没有酶催化的情况相比，乳清酸核苷5'单磷酸脱羧酶（orotate decarboxylase）的加速作用最高可达1017倍（形象地说，在没有酶的情况下完成反应需要七千八百万年，而存在酶的情况下反应只需18毫秒）。[19]
结合于酶上，并在酶的作用下发生反应的分子被称为底物。虽然酶分子通常含有数百个氨基酸残基，但参与与底物结合的残基只占其中的一小部分，而直接参与底物催化反应的残基则更少（平均为34个残基）。[20]这部分参与底物结合和催化的区域被称为活性位点。有一些酶需要结合一些小分子（辅酶或辅因子）才能够有效发挥催化作用。酶的活性还可以被酶抑制剂所抑制，或被酶激活剂所提高。
72 信号传导和配基运输
带有绿色荧光蛋白标签的蛋白质在不同的细胞区室和细胞结构中的分布图。荧光以白色来显示。左边从上到下依次为，细胞核、内质网、质膜和线粒体；中间从上到下依次为，核小体、高尔基体、细胞质和微管；右边从上到下依次为，核膜、溶酶体、中心体和微丝。
in vivo的蛋白质研究常常专注于蛋白质在细胞中的合成和定位。虽然已经知道许多细胞内蛋白质是在细胞质中合成，而膜结合蛋白质或分泌性蛋白质是在内质网中合成，但蛋白质定位到特定细胞器或细胞结构的特异性是如何达到的，目前还不清楚。一些有助于获得特定蛋白质在细胞中定位的方法得到了发展，特别是用基因工程将目的蛋白质上连接上“报告者”（如绿色荧光蛋白），将这样的融合蛋白在细胞中表达后，就可以通过显微镜观察荧光来了解融合蛋白在细胞中的分布。
另一种常用的同样是基因工程的方法为定点突变。利用这一方法，研究者可以改变蛋白质序列，从而改变其结构、细胞内定位以及调控机制；而这些改变可以在in vivo的情况下通过连接绿色荧光蛋白，或者在in vitro的情况下通过酶动力学的方法以及结合实验进行观察。
73 营养作用构成蛋白质的基本单位是氨基酸，许多氨基酸按不同的方式连结，就成为品种繁多的蛋白质[2]。
大多数微生物和植物能够合成所有20种标准氨基酸；动物则由于缺乏某些氨基酸合成途径中特定氨基酸合成反应所需的关键酶，如从天冬氨酸生成赖氨酸、甲硫氨酸和苏氨酸的合成反应第一步中发挥催化作用的天冬氨酸激酶，而只能合成部分氨基酸。因此，动物必须从食物中获取这些自身无法合成的氨基酸。一个生物体所无法合成而需从食物中获取的氨基酸被称为必需氨基酸。如果环境中存在所需氨基酸，微生物能够直接摄取这些氨基酸，而下调其自身的合成水平，从而节省了原来需要用于合成反应的能量。
动物所摄取的氨基酸来源于食物中所含的蛋白质。摄入的蛋白质通过消化作用而被降解，这一过程通常包括蛋白质在消化系统的酸性环境下发生变性，变性后的蛋白质被蛋白酶水解成氨基酸或小段的肽。随后这些降解片断就可以被吸收。部分吸收后的氨基酸被用于蛋白质的合成，其余的则通过糖异生作用被转化为葡萄糖或进入三羧酸循环进行代谢。蛋白质的营养作用在饥饿环境下显得特别重要，此时机体可以利用自身的蛋白质，特别是肌肉中的蛋白质，来产生能量以维持生命活动。蛋白质/氨基酸也是食物中重要的氮源
人体所需蛋白质在许多食物中都含量丰富，如动物肌肉、乳制品、蛋、豆类、榖类和蕈类等。人体中蛋白质缺乏可以导致全身浮肿、皮肤干燥病变、头发稀疏脱色、肌肉重量减轻、免疫力下降等。
食物中的蛋白质有时会引起过敏反应。
食物蛋白质中含有21种氨基酸，分为必须氨基酸和非必需氨基酸两大类。必需氨基酸人体内不能自行合成，或合成数量难以满足需要，必需由食物蛋白质供给，对成人来说，必需氨基酸有8种，对儿童来说，必需氨基酸有10种，这就是异亮氨酸、亮氨酸、赖氨散、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、苏氨酸，缬氨酸（儿童还包括组氨酸和精氨酸）。非必需氨基酸人体内可自行合成，可满足身体需要，包括甘氨酸、脯氨酸、丙氨酸、羟脯氨酸、谷氨酸、门冬氨酸、组氨酸、精氨酸、酪氨酸、羟谷氨酸、胱氨酸、丝氨酸、半脱氨酸。[2]
8 人体蛋白质的生理功能蛋白质是生命的存在形式，是维持生命的物质基础。人体的一切细胞组织都是由蛋白质组成的，蛋白质占人体重的15%。蛋白质的主要生理功能是[2]：
81 构成和修补人体组织蛋白质是构成和修补人体组织的“建筑材料”，人体内的神经、肌肉、内脏、血液、骨骼甚至指甲、毛发，都含有蛋白质，身体的生长发育、衰老组织的更新、损伤组织的修补都需要蛋白质的供应。
82 构成酶和激素人体内发生的化学变化有成千上万种，形成了人体的新陈代谢，而这些化学变化大多需要酶的催化。酶广泛参加入体的各种生命活动，如肌肉收缩、血液循环、呼吸、消化、神经传导、感觉、思维、生育等，如果没有酶的参加，生命活动就无法正常进行，而酶的主要成分正是蛋白质。
激素是人体内分泌腺分泌的物质，直接进入血液分布到全身，对肌体的代谢、生长、发育、繁殖起重要的调节作用，如甲状腺素、肾上腺素、胰岛素等。激素也是由蛋白质构成。
83 构成抗体抗体是一种蛋白质，其功能是“抵抗”细菌和病毒等外来蛋白质的入侵，保护人体不受侵害，如用于治癌的干扰素。
84 调节渗透压正常人血液与组织液之间存在着水分的交换，靠血浆和组织液中的电解质和胶体蛋白来保持平衡。当组织液与血浆中的电解质浓度相等时，两者间的水分分布就取决于血浆中血蛋白的浓度。长期缺乏蛋白质的人，其血浆蛋白含量便会降低，血液内的水分就渗入周围组织，造成营养不良性水肿。
85 供给热能在体脂耗尽的情况下，人体会以蛋白质为“燃料”作为热能。
9 人体蛋白质的生理价值蛋白质的生理价值是评定食物蛋白营养价值的常用方法，其数值是蛋白质在体内保留量与吸收量的百分比，即[2]：
粪便中排出的蛋白质，为摄入而不被吸收的部分：尿中排出的蛋白质，为吸收而未被利用部分。一般以测量粪、尿中含氮量来换算。[2]
蛋白质的生理价值越高，说明在体内的利用率越高，但实际上没有达到100的。常见食物中，鸡蛋的生理价值最高，达到94，牛奶为85，猪肉74，牛肉76，羊肉69，鱼肉83，大豆64，大米77，小麦67，玉米60，花生59。[2]
蛋白质生理价值的高低，取决于其所含氨基酸的组成。食物中所含氮基酸的成分和比例越接近于人体需要，其生理价值就越高，反之，就越低。为了提高蛋白质的生理价值，可以把两种或两种以上蛋白质混合食用，使其中所含氨基酸互为补充，尽量接近人体需要的种类和比例。如大豆和玉米混合食用、动植物蛋白混合食用，这样可以取长补短，提高生理价值。一般来说，搭配的种类越多越好。[2]
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10 蛋白质组学与生物信息学在一定时间内一个细胞或一类细胞中存在的所有蛋白质被称为蛋白质组，研究如此大规模的数据的领域就被称为蛋白质组学，与基因组学的命名方式相似。蛋白质组学中关键的实验技术包括用于检测细胞中大量种类蛋白质相对水平的蛋白质微阵列技术，和用于系统性研究蛋白蛋白相互作用的双杂交筛选技术。此外，还有探究所有组分之间的可能的生物学相互作用的相互作用组学，以及系统性地解析蛋白质结构，并揭示其中的可能的折迭类型的结构基因组学。
目前各类数据库中含有许多种类的生物体的大量的基因组和蛋白质组数据，包括人类基因组的数据；要对这些数据进行分析已获得有用的信息，就需要用到近来来发展起来的新兴学科──生物信息学。生物信息学的发展使得现在研究者可以通过序列比对有效地鉴定相关生物体的同源蛋白质。利用序列信息推导工具（sequence profiling tool）可以对更特异地对序列进行分析，如限制酶图谱、针对核酸序列的开放阅读框架分析以及二级结构预测。利用特定软件，如ClustalW，可以从序列信息中可以构造出系统树并进行进化分析。生物信息学的研究领域包括集合、注释和分析基因组和蛋白质组数据，这就需要应用计算技术于生物学问题，如基因识别和支序分类。
11 蛋白质的结构预测与模拟作为结构基因组研究的互补，蛋白质结构预测的目标是发展出有效的能够提供未知结构（未通过实验方法得到）蛋白质的可信的结构模型。目前最为成功的结构预测方法是同源建模；这一方法是利用序列相似的蛋白质（已知结构）的结构作为“模板”。而结构基因组的目标正是通过解析大量蛋白质的结构来为同源建模提供足够的模板以获得剩余的未解析的同源蛋白结构。从序列相似性较差的模板计算出精确的结构模型对于同源建模法还是一个挑战，问题在于序列比对准确性的影响，如果能够获得“完美”的比对结果，则能够获得精确的结构模型。[28]许多结构预测方法已经被用于在蛋白质工程领域，在这些方法的帮助下，研究者们设计出一些新型的蛋白质折迭类型。更为复杂的结构计算是预测蛋白质分子之间的相互作用，需要应用分子对接法和蛋白蛋白相互作用预测。
利用分子动力学的方法可以模拟蛋白质的折迭和结合过程。通过分布式计算，如Folding@Home计划，为分子动力学模拟注入了活力。小的α螺旋蛋白结构域，如villin的头部和HIV辅助蛋白已经成功地在计算机中（in silico）被模拟。将分子动力学和量子力学相结合的方法已经被用于探索视网膜色素分子的电子态
12 外部链结（英文）蛋白质数据库（The Protein Databank）
（英文）UniProt蛋白质资源
（英文）Human Protein Atlas
（英文）iHOP Information Hyperlinked over Proteins
（英文）NCBI Entrez的蛋白质数据库
（英文）NCBI的蛋白质结构数据库
（英文）人类蛋白质参考数据库
（英文）人类蛋白质百科
（英文）斯坦福大学的Folding@Home
（英文）Proteins: Biogenesis to Degradation The Virtual Library of Biochemistry and Cell Biology
由多种氨基酸按特定的排列顺序通过肽键连接成有一定结构的高分子化合物，是生物体的主要组成成分之一。蛋白质是生命活动的基础物质。如具有催化作用的酶、具有免疫功能的抗体、有运输作用的血红蛋白、有运动功能的肌肉收缩蛋白、生物膜的结构蛋白，某些激素和毒素也是蛋白质。各种蛋白质中氨基酸的组成、排列顺序和肽链的立体结构都不同。在实验室条件下，可以通过化学合成途径人工合成蛋白质。1965年我国的科学工作者首先合成了具有生物活性的蛋白质～牛胰岛素。蛋白质按分子形状可分为纤维蛋白和球蛋白；按溶解度可分白蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和不溶的硬蛋白；按组成可分简单蛋白和复合蛋白。简单蛋白完全由氨基酸所组成；复合蛋白则是简单蛋白与其他物质的复合体。依所含的物质，可分为核蛋白、糖蛋白、脂蛋白、色素蛋白、磷蛋白等。蛋白质是食物营养的重要成分，含全部必需氨基酸者称“完全蛋白”，如酪蛋白、卵蛋白、大豆球蛋白等。缺某些必需氨基酸的食物蛋白称为“不完全蛋白”，如明胶，用它做唯一的蛋白质食物时，会引起营养不良症。生物分泌的蛋白质如蚕丝、毛、角、筋、皮等可作为轻工业的原料。脏器是制备蛋白类药物（如细胞色素c）的原含有氨基的有机酸，是组成蛋白质的基本单位。可由蛋白质水解制得。组成蛋白质的天然氨基酸有20种，其中甘氨酸，丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸，异亮氨酸等是中性氨基酸。谷氨酸、天冬氨酸是酸性氨基酸。精氨酸、组氨酸、赖氨酸是碱性氨基酸。含芳香族基团的有苯丙氨酸和酪氨酸。含杂环的有组氨酸和色氨酸。含羟基的有丝氨酸、苏氨酸和脯氨酸。含硫的有甲硫氨酸、胱氨酸和半胱氨酸。人体所需要的氨基酸中有的需从食物中取得，称必需氨基酸，它们是甲硫氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等8种。而其他的可在体内从有机物中转化而成，称非必需氨基酸。
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