蛋白质的级结构

1、蛋白质的级结构蛋白质的级结构第1页本节教学重点掌握：蛋白质一、二、三、四级结构概念；二级结构主要形式及结构特点了解：稳定各级结构主要化学键；构型和构象重点难点：蛋白质结构四个层次2蛋白质的级结构第2页蛋白质分子结构 一级结构 (primary structure)二级结构 (secondary structure)三级结构 (tertiary structure)四级结构 (quaternary structure)高级结构3蛋白质的级结构第3页定义：蛋白质一级结构指多肽链中氨基酸排列次序。一、蛋白质一级结构主要化学键：肽键二硫键位置也属于一级结构范围。 4蛋白质的级结构第4页一级结构是蛋白质

2、空间构象和特异生物学功效基础。胰岛素一级结构30215蛋白质的级结构第5页二、蛋白质二级结构6定义：蛋白质二级结构是指多肽链中某个肽段主链骨架原子相对空间位置。主链骨架原子包含N（氨基氮），CO（羰基碳）和相邻2个C 。稳定蛋白质二级结构主要化学键是氢键。蛋白质的级结构第6页2-1 肽单元或肽单位(peptide unit)5747参加肽键6个原子C1、C、O、N、H、C2位于同一平面，C1和C2在平面上所处位置为反式(trans)构型，此同一平面上6个原子组成了所谓肽单元 。7蛋白质的级结构第7页8蛋白质的级结构第8页 蛋白质二级结构主要形式 -螺旋 ( -helix ) -折叠 ( -pl

3、eated sheet ) -转角 ( -turn ) 无规卷曲 ( random coil ) 9蛋白质的级结构第9页2-2 -螺旋结构关键点: 多肽链主链围绕中心轴形成右手螺旋，侧链伸向螺旋外侧。 每圈螺旋含3.6个氨基酸，螺距为0.54nm，即0.15nm/氨基酸残基。 每个肽键亚氨氢和第四个肽键羰基氧形成氢键保持螺旋稳定。氢键与螺旋长轴基础平行。10蛋白质的级结构第10页11蛋白质的级结构第11页12卷发(烫发)生物化学基础-角蛋白分子结构烫发原理蛋白质的级结构第12页2-3 -折叠1.多肽链充分伸展，相邻酰胺平面之间折叠成锯齿状结构，侧链位于锯齿结构上下方。 2.两段以上-折叠结构平

4、行排列 ，两链间可顺向平行，也可反向平行 。3.两链间肽键之间形成氢键，以稳固-折叠结构。氢键与螺旋长轴垂直。 13蛋白质的级结构第13页14平行 （parallel）反向平行 （anti-parallel）蛋白质的级结构第14页15蚕丝蛋白丝心蛋白含有抗张强度高，质地柔软特征，但不能拉伸。丝心蛋白是经典反平行式-折叠片，多肽链取锯齿状折叠构象蛋白质的级结构第15页2-4 -转角和无规卷曲-转角：无规卷曲：没有确定规律性肽链结构。 1.肽链内形成180回折。2.含4个氨基酸残基，第一个与第四个氨基酸残基形成氢键。3.第二个氨基酸残基常为脯氨酸（Pro）。16蛋白质的级结构第16页-转角：17蛋

5、白质的级结构第17页182-5 超二级结构 蛋白质的级结构第18页19钙结合蛋白中结合钙离子模体锌指结构2-6 模体蛋白质的级结构第19页三、蛋白质三级结构疏水键、离子键、氢键和 范德华力等。 稳定原因：整条肽链中全部氨基酸残基相对空间位置。即肽链中全部原子在三维空间排布位置。定义 20蛋白质的级结构第20页氢键氢键氢键离子键离子键疏水键疏水键疏水键21蛋白质的级结构第21页3-1 肌红蛋白 (myoglobin，Mb) N 端 C端22蛋白质的级结构第22页23 定义：分子量较大蛋白质常可折叠成多个结构较为紧密且稳定区域，并各行其功效，称为结构域（domain）。结构域是三级结构层次上独立功

6、效区。3-2 结构域卵溶菌酶三级结构中两个结构域结构域 1结构域 2蛋白质的级结构第23页3-3 分子伴侣(chaperon)* 热休克蛋白70(Hsp70) * 伴侣蛋白(chaperonin) (如Hsp60/GroEL、GroES)* 核质蛋白(nucleoplasmin) 是为加速蛋白质折叠整天然构象或形成四级结构提供适当微环境一类蛋白质。24蛋白质的级结构第24页3.亚基之间结协力主要是氢键和离子键。四、蛋白质四级结构1.定义：蛋白质分子中两条或两条亚基空间排布及亚基接触部位布局和相互作用，称为蛋白质四级结构。2.每条含有完整三级结构多肽链，称为亚基 (subunit)。254.由2个亚基组成蛋白质四级结构中，若亚基分子结构相同，称之为同二聚体(homodimer)