考研包-生物化学全2014蛋白质

第三节肽(peptide)肽键：一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的α-氨基脱去一分子水缩合后形成酰胺键.肽的结构特点1.肽链为不分支的线性结构，有方向性。2.一般有两个末端：氨基末端，羧基末端。3.不同肽链，其共价主链结构相同。

肽的命名与方向丝氨酰甘氨酰酪氨酰丙氨酰亮氨酸SGYAL

天然活性肽异肽键第四节蛋白质的结构

一、蛋白质的结构层次一级结构是指蛋白质的多肽链中氨基酸的排列顺序；主要靠肽键维系。二级结构是多肽链主链的局部空间结构,不考虑侧链的构象。氢键三级结构是整个多肽链的三维结构，包括侧链在内所有原子的空间排布。亚基间以非共价键组合成四级结构。1970年，结构域1973年，超二级结构二、蛋白质的一级结构蛋白质共价结构（化学结构）包括：多肽链的数目每条多肽链中氨基酸的种类、数目和排列顺序（一级结构）链内和链间二硫键的位置和数目1、蛋白质的一级结构举例胰岛素：1953年Sanger核糖核酸酶:50年代末Moore1980年，Edman自动测序仪1997年，质谱技术

二硫键的形成胰岛素的一级结构牛胰核糖核酸酶的一级结构

2、测定蛋白质一级结构的原理★二硝基氟苯（DNP）法：Sanger试剂（DNFB）黄色DNP-氨基酸。★丹磺酰氯（DNS－CL）法：最常用，DNS-氨基酸紫外下发黄色荧光，灵敏度是sanger法的100倍。

★Edman（PITC）法：逐步切下，无色PTH-氨基酸，也可用于测定氨基酸顺序。

2.1肽链N末端氨基酸残基测定丹磺酰氯（DNS－CL）法★羧肽酶法（逐个切下C端Aa）羧肽酶A：除Pro、Arg、Lys外的所有C端a.a羧肽酶B：只水解Arg、LysN端H2N…

…

…

…

…Val—Ser—GlyC端2.2肽链C末端氨基酸残基测定2.3二硫键的断裂的方法

过甲酸巯基乙醇、二硫苏糖醇等碘乙酸磺基丙氨酸衍生物硫代羧甲基衍生物

2.4二硫键位置的确定胃蛋白酶水解结合对角线电泳的方法确定过甲酸蒸汽断链二硫键，然后旋转90度第二向电泳2.5多肽链的部分断裂－蛋白酶裂解法胰蛋白酶→BrCN多肽链的部分断裂－化学裂解法蛋白序列分析常用多肽断裂方法胰蛋白酶Arg或LysC端胰凝乳蛋白酶Phe,Trp,TyrC端胃蛋白酶Phe,Trp,TyrN端溴化氢MetC端

拼接八肽氨基酸组成为Asp、Ser、Gly、Ala、Met、Phe、Lys2：1）FDNB与之反应再酸水解得到DNP-Ala2）胰凝乳蛋白酶消化后分出的一个四肽组成为：Asp、Gly、Met、Lys，此四肽与FDNB反应生成DNP-Gly3）胰蛋白酶消化八肽，得到组成为Ala、Lys、Ser及Phe、Lys、Gly的两个三肽和一个二肽，二肽被CNBr处理后游离出Asp。写出八肽的顺序及推理过程。Ala-Ser-Lys-Phe-Gly-Lys-Met-Asp三、蛋白质的二级结构

是指肽链主链有规律的空间排布，是肽链局部的空间构象。稳定二级结构的主要作用力是非侧链基团之间形成的氢键1.多肽链折叠的空间限制1.1肽平面肽键的所有4个原子和与之相连的两个α-碳原子都处于同一个平面内，此刚性平面称为肽平面或酰胺平面。肽键两端的两个α-碳原子位于两侧，反式构型，结构稳定。1.2二面角多肽链折叠的空间限制由于主链的C-N键具有部分双键性质，不能自由旋转。不是任意二面角所决定的构象都是立体化学所允许的。拉式构象图：Ramachandran多聚甘氨酸是一个简单的多肽，能形成一个具有Φ=-80度ψ=60度，根据拉氏构象图，初步判断其结构？2.蛋白质二级结构的基本类型α-螺旋(α-helix)β-折叠(β-pleatedsheet)β-转角(β-turn)无规则卷曲2.1α-螺旋(α-helix)左、右手螺旋右手α-螺旋(α-helix)（Φ＝－570

Ψ＝－470）右手螺旋：3.6个氨基酸残基旋转一周,螺距为0.54nm;每个残基绕轴旋转100o,沿轴上升0.15nm。氢键维系：每隔3个氨基酸残基形成1个氢键;氢键取向与中心轴平行。

侧链辐射状伸出螺旋

α-螺旋（Φ＝－570

Ψ＝－470）

相邻螺旋之间形成链内氢键第n个氨基酸的羧基和第n+4个氨基酸的氨基形成氢键。氢键形成的封闭环有13个原子，又叫3.613-螺旋。α-螺旋的R基团伸向链的外侧Ra-螺旋的稳定性肽链的氨基酸组成和序列有关（Pro？）R基团的大小（连续几个分支氨基酸Ile，Thr？）R基团带电性质（连续几个酸性氨基酸？）连续几个Gly？2.2β-折叠(β-pleatedsheet)两条或多条几乎完全伸展的多肽链侧向聚集在一起，靠链间氢键联结的片层结构。单股的β-折叠伸展成锯齿状。结构特征肽链按层排列，氢键是由相邻肽链主链上的NH和C=O之间形成,氢键的方向垂直长轴R基团交替分布在片层的上下面.肽链的N-端在同侧为平行式;不在同侧为反平行式;反平行式更为稳定.(a)Parallel(b)antiparallel

β-pleatedsheets（重复单位0.65nm）（重复单位0.7nm，形成氢键的三个原子在一条直线，强）Φ=-119Ψ=+113Φ=-139Ψ=+1354个连续的氨基酸使肽链主链出现的180°回折，称为β-转角(β-turn)由第1个氨基酸残基上的C=O与第4个氨基酸残基上的N-H之间形成氢键,产生的一种稳定的环形结构。Pro常常出现在β-turn的第二个氨基酸残基位置，因为Pro的环化侧链促进β-turn形成。2.3β-转角(β-turn)I型，中间肽平面的羰基与相邻的两个R基团呈反向排列。II型，中间肽平面的羰基与相邻的两个R基团在同侧，第三个氨基酸通常是Gly蛋白质分子中那些没有确定规律性的部分肽链构象称为无规则卷曲，但是无规则卷曲仍然具有特定的构象。2.4无规则卷曲小结：蛋白质二级结构的基本类型α-螺旋(α-helix)β-折叠(β-pleatedsheet)

β-转角(β-turn)无规则卷曲作业1计算一个含有126个AA残基的多肽，若呈a-螺旋状态，其长度为多少nm？若呈反向β-折叠状态，其长度为多少nm？请叙述a-螺旋和β-折叠的重要结构特征（分条写）！作业2：试预测下列多聚氨基酸在特定的PH环境中，哪些能形成a-螺旋，哪些不能形成a-螺旋？