【正文】 ，無(wú)規(guī)卷曲的數(shù)量和形式各不相同． 球狀蛋白中含量較高，對(duì)外界理化因子敏感，與生物活性有關(guān)。 ?卷發(fā) (燙發(fā) )的生物化學(xué)基礎(chǔ) ? 永 久 性 卷 發(fā) ( 燙發(fā) ) 是 一 項(xiàng) 生 物 化 學(xué) 工 程(biochemical engineering),?— 角蛋白在濕熱條件下可以伸展轉(zhuǎn)變?yōu)??— 構(gòu)象 ， 但在冷卻干燥時(shí)又可自發(fā)地恢復(fù)原狀 。 ?絲心蛋白取片層結(jié)構(gòu) ， 即反平行式 β折疊片以平行的方式堆積成多層結(jié)構(gòu) 。絲心蛋白是典型的 反平行式 ?折疊片 ，多肽鏈取鋸齒狀折疊構(gòu)象。 ?通過(guò) Lys殘基相互交連成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 。 ① 結(jié)構(gòu)域通常是幾個(gè)超二級(jí)結(jié)構(gòu)的組合，是球狀蛋白質(zhì)的獨(dú)立折疊單位；對(duì)于較小的蛋白質(zhì)分子，結(jié)構(gòu)域與三級(jí)結(jié)構(gòu)等同，即這些蛋白為單結(jié)構(gòu)域，如肌紅蛋白；較大的蛋白由兩個(gè)或兩個(gè)以上的結(jié)構(gòu)域組成。 ⑤ 在蛋白質(zhì)分子內(nèi)，結(jié)構(gòu)域可作為結(jié)構(gòu)單位進(jìn)行相對(duì)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)，水解出來(lái)后仍能維持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，甚至保留某些生物活性． ★ 結(jié)構(gòu)域與功能域的關(guān)系： ① 有時(shí)一個(gè)結(jié)構(gòu)域就是蛋白質(zhì)的功能域，但不總是； ② 功能域包含一個(gè)但通常是多個(gè)結(jié)構(gòu)域 六．蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)與球狀蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)是指多肽鏈在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步盤(pán)旋、折疊，從而生成特定的空間結(jié)構(gòu) 。 注：一級(jí)結(jié)構(gòu)決定高級(jí)結(jié)構(gòu) （ RNA酶復(fù)性實(shí)驗(yàn) P235） A、核糖核酸酶變性與復(fù)性作用 Native ribonuclease Denative reduced ribonuclease Native ribonuclease 8 M urea and ?mercapotoethanol Dialysis 變性 復(fù)性 Ribonuclease A: Amino Acid Sequence Ribonuclease A B、二硫橋在穩(wěn)定蛋白質(zhì)構(gòu)象中的作用 RNA酶肽鏈上的一維信息控制肽鏈自身折疊成特定的天然構(gòu)象 ， 并由此確定了 Cys殘基兩兩相互接近的正確位置 。 七、蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu) （ 1）有關(guān)四級(jí)結(jié)構(gòu)的一些概念 四級(jí)結(jié)構(gòu) (quarternary structure)指由相同或不同的稱(chēng)作亞基 （ subunit） 的亞單位按照一定排布方式締合而成的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 。 對(duì)稱(chēng)性是四級(jí)結(jié)構(gòu)的重要性質(zhì) (指亞基締合 )。（ 亞基締合的驅(qū)動(dòng)力主要是疏水相互作用，亞基締合的專(zhuān)一性則由相互作用的表面上的極性基團(tuán)之間的氫鍵和離子鍵提供 ） a. 鹽鍵（離子鍵 ） b. 氫鍵 c. 疏水作用力 d. 范德華力 e. 二硫鍵 ?氫鍵、范德華力、疏水相互作用力、鹽鍵，均為次級(jí)鍵 ?氫鍵、范德華力雖然鍵能小，但數(shù)量大 ?疏水相互作用力 對(duì)維持三級(jí)結(jié)構(gòu)特別重要 ?鹽鍵數(shù)量小 ?二硫鍵對(duì)穩(wěn)定蛋白質(zhì)構(gòu)象很重要，二硫鍵越多，蛋白質(zhì)分子構(gòu)象越穩(wěn)定 離子鍵 氫鍵 范德華力 疏水相互作用力 。 別構(gòu)效應(yīng) 指結(jié)合在多亞基蛋白質(zhì)分子的特定部位 (受體 )上的配體對(duì)該分子的其他部位所產(chǎn)生的影響。 本身具有球狀三級(jí)結(jié)構(gòu) 。 蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)歸根到底是由一級(jí)序列決定的 ，三維結(jié)構(gòu)是多肽鏈上的各個(gè)單鍵旋轉(zhuǎn)自由度受到各種限制的總結(jié)果 。一般非極性側(cè)鏈埋在分子內(nèi)部，形成疏水核，極性側(cè)鏈在分子表面。氨基酸可以是連續(xù)的，也可以是不連續(xù)的． ③ 結(jié)構(gòu)域之間常形成裂隙，比較松散，往往是蛋白質(zhì)優(yōu)先被水解的部位。幾種類(lèi)型的超二級(jí)結(jié)構(gòu)： α α(在纖維狀蛋白和球狀蛋白中異同； 七殘基重復(fù)序列 P220)； ββ；βαβ(大多為 右手交叉 )；βββ． ★ 超二級(jí)結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)層次上高于二級(jí)結(jié)構(gòu)，但沒(méi)有聚集成具有功能的結(jié)構(gòu)域 ． α α ββ βαβ 一些已知功能的 超二級(jí)結(jié)構(gòu) : 結(jié)構(gòu)域 對(duì)于較大的蛋白質(zhì)分子或亞基，多肽鏈往往由兩個(gè)或兩個(gè)以上相對(duì)獨(dú)立的三維實(shí)體締合而成三級(jí)結(jié)構(gòu)。 ?彈性纖維與膠原纖維共同存在 ,分別賦予組織以彈性及抗張性 。 ?絲心蛋白 (fibroin)：這是蠶絲和蜘蛛絲的一種蛋白質(zhì)。 這就是卷發(fā)行業(yè)的生化基礎(chǔ) 。 ?廣泛分布于脊椎和無(wú)脊椎動(dòng)物體內(nèi) ， 占脊椎動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)總量的 50%以上 ， 起支架和保護(hù)作用 。這類(lèi)結(jié)構(gòu)主要存在于球狀蛋白分子中。 ④ C1α 與 C4α 之間距離小于 ⑤ 多數(shù)由親水氨基酸殘基組成。 β 轉(zhuǎn)角的特征： ①由多肽鏈上 4個(gè)連續(xù)的氨基酸殘基組成。 ? 在纖維狀蛋白質(zhì)的 β折疊中，氫鍵主要是在肽鏈之間形式，而在球狀蛋白質(zhì)中， β折疊既可在不同肽鏈間形成，也可在同一肽鏈的不同部分間形成。一種為平行式，即所有肽鏈的 N端都在同一邊。 ①在 ?折疊中， ?碳原子總是處于折疊的角 (線(xiàn) )上，氨基酸的 R基團(tuán)處于折疊的棱角上并與 折疊片 垂直 。 ① 多肽鏈中的各個(gè)肽平面圍繞同一軸旋轉(zhuǎn)，形成螺旋結(jié)構(gòu)，螺旋一周，沿軸上升的距離即 螺距為 ,含 ；每個(gè)氨基酸殘基繞軸旋轉(zhuǎn) 1000，沿軸上升 ； ② 肽鏈內(nèi)形成氫鍵，氫鍵的取向幾乎與軸平行， 第一個(gè)酰胺基團(tuán)的 CO基與第四個(gè)酰胺基團(tuán)的 NH基形成氫鍵 ，即形成含有 13個(gè)原子的環(huán) ； ③ 蛋白質(zhì)分子幾乎都為右手 ?螺旋 (原因： R基與主鏈 C=O中的 O的空間位阻小 )； ④ 具有協(xié)同性效應(yīng)。 + + 第二向 第一向 a b Brown和 Hartlay對(duì)角線(xiàn)電泳圖解 圖中 a、 b兩個(gè)斑點(diǎn)是由一個(gè)二硫鍵斷裂產(chǎn)生的肽段 三 . 蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)的二級(jí) (Secondary Structure)結(jié)構(gòu)是 指肽鏈主鏈的折疊產(chǎn)生由氫鍵維系的有規(guī)則的構(gòu)象 。此法的特點(diǎn)是能夠不斷重復(fù)循環(huán)，將肽鏈 N端氨基酸殘基逐一進(jìn)行標(biāo)記和解離 。 梭菌蛋白酶 （ clostripain） 專(zhuān)門(mén)裂解 Arg殘基的羧基所形成的肽鍵 。 R2=Pro或 Gly 水解受抑。 R1=Pro 水解受抑。 N H C H COR 4N H C H COR 3N H C H COR 2N H C H COR 1肽鏈 水解位點(diǎn) 胃蛋白酶 (pepsin) 它要求被斷裂鍵兩側(cè)的殘基都是疏水性氨基酸 ， 如 PhePhe。 斷裂鍵鄰近的基團(tuán)是堿性的 ， 裂解能力增加；是酸性的 ， 裂解能力將減弱 。 這樣胰蛋白酶便能斷裂 Cys羧基端的肽鍵 。 得到的是以Arg或 Lys為 C末端殘基的肽段 ，肽段數(shù)目等于多肽鏈中 Arg和Lys總數(shù)加 1。目前常用的羧肽酶有四種： A,B,C和 Y；