蛋白质分子的运动-功能、相互作用课件

蛋白质分子的运动——

功能、相互作用§10蛋白质的相互作用生物大分子发挥生理功能所需的三个条件：分子结构、分子运动和变化以及分子间的相互作用。一、生物大分子相互作用的力：1.非共价键的作用；离子键、氢键、范德华力、疏水键。信息的传递及利用极大地依赖弱的非共价键。它们不仅决定着生物大分子的三维结构，还决定着这些结构如何与其它结构相互作用。2.作用力特点：分子的结合与解离；2、蛋白质的结合位点：一个蛋白质分子与其配体之间的结合需要在两个分子的特定部位之间形成很多弱化学键，两分子间相互作用的部位称为结合位点。仅仅属于多肽链的一小部分，其余的氨基酸残基为维持正确的空间位置所必需。3、蛋白质之间相互作用的特异性：由其结合位点决定。两分子的结合位点必需存在能够配对形成非共价键的基团，而且每对基团在空间上恰好能达到形成非共价键的最佳距离。信号传递过程中，正是通过蛋白质分子之间相互作用的特异性而保证信号传递的特异性。三、DNA—蛋白质相互作用：（一）DNA-蛋白质相互作用的化学键1、氢键:具有识别功能蛋白质的螺旋结构常与DNA的大沟相互作用。2、疏水键：暴露于大沟侧缘的T-CH3基团是疏水性的，可与疏水氨基酸残基侧链相互作用。3、离子键：（二）DNA-蛋白质相互作用中的序列特异性1、序列特异识别的结合能：依赖两种类型的相互作用。一是多肽链与DNA大沟暴露的碱基之间通过氢键和范德华力建立的联系；二是多肽链中的碱性氨基酸与戊糖-磷酸骨架之间的电荷联系。2、序列特异结合的结构基元：螺旋-转角-螺旋（helix-turn-helix，HTH），锌指结构（zincfingermotif）物理化学角度

——反应原理热力学平衡每个大分子上结合配体的平均数目：[PA][P]+[PA]=K[P][A][P]+K[P][A]==K[A]1+K[A]二、一个大分子有2个配体结合点每个大分子上结合配体的平均数目：[P]+[A][PA]结合[P]+2[A][PA2]结合[PA][P][A]K1=[PA2][P][A]2K2=[PA]+[A][PA2]结合[PA2][PA][A]2=[PA]+2[PA2][P]+[PA]+[PA2]=K1[A]+2K2[A]21+K1[A]+K2[A]2=三、一个大分子有n个配体结合点=Ki[A]ii=0niKi[A]ii=1n其中K0=1生物学角度——功能酵母双杂交技术（1989）酵母双杂交技术的基本原理DNA结合结构域(DNAbindingdomain,简称为BD)

转录激活结构域(transcription-activatingdomain，简称AD区)生物物理角度——动态、直观跟踪定位:激光共聚焦显微术WeissS.Science,283(1999)1676质谱技术鉴定蛋白质相互作用复合物

基本原理：在靶蛋白与目标蛋白质经过特异性相互作用后，用质谱技术对得到的蛋白质复合体进行鉴定。质谱技术：MALDI-TOF-MSLC-ESI-MS/MS蛋白质芯片,又称蛋白质阵列或蛋白质微阵列，是指以蛋白质分子作为配基,将其有序地固定在固相载体的表面形成微阵列；用标记了荧光的蛋白质或其他它分子与之作用，洗