【正文】 ，無規(guī)卷曲的數(shù)量和形式各不相同． 球狀蛋白中含量較高，對外界理化因子敏感，與生物活性有關。 ?卷發(fā) (燙發(fā) )的生物化學基礎 ? 永 久 性 卷 發(fā) ( 燙發(fā) ) 是 一 項 生 物 化 學 工 程(biochemical engineering),?— 角蛋白在濕熱條件下可以伸展轉變?yōu)??— 構象 ， 但在冷卻干燥時又可自發(fā)地恢復原狀 。 ?絲心蛋白取片層結構 ， 即反平行式 β折疊片以平行的方式堆積成多層結構 。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象。 ?通過 Lys殘基相互交連成網(wǎng)狀結構 。 ① 結構域通常是幾個超二級結構的組合，是球狀蛋白質的獨立折疊單位；對于較小的蛋白質分子，結構域與三級結構等同，即這些蛋白為單結構域，如肌紅蛋白；較大的蛋白由兩個或兩個以上的結構域組成。 ⑤ 在蛋白質分子內，結構域可作為結構單位進行相對獨立的運動，水解出來后仍能維持穩(wěn)定的結構，甚至保留某些生物活性． ★ 結構域與功能域的關系： ① 有時一個結構域就是蛋白質的功能域，但不總是； ② 功能域包含一個但通常是多個結構域 六．蛋白質的三級結構與球狀蛋白質 蛋白質的三級結構是指多肽鏈在二級結構的基礎上進一步盤旋、折疊，從而生成特定的空間結構 。 注：一級結構決定高級結構 （ RNA酶復性實驗 P235） A、核糖核酸酶變性與復性作用 Native ribonuclease Denative reduced ribonuclease Native ribonuclease 8 M urea and ?mercapotoethanol Dialysis 變性 復性 Ribonuclease A: Amino Acid Sequence Ribonuclease A B、二硫橋在穩(wěn)定蛋白質構象中的作用 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、蛋白質的四級結構 （ 1）有關四級結構的一些概念 四級結構 (quarternary structure)指由相同或不同的稱作亞基 （ subunit） 的亞單位按照一定排布方式締合而成的蛋白質結構 。 對稱性是四級結構的重要性質 (指亞基締合 )。（ 亞基締合的驅動力主要是疏水相互作用，亞基締合的專一性則由相互作用的表面上的極性基團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 對維持三級結構特別重要 ?鹽鍵數(shù)量小 ?二硫鍵對穩(wěn)定蛋白質構象很重要，二硫鍵越多，蛋白質分子構象越穩(wěn)定 離子鍵 氫鍵 范德華力 疏水相互作用力 。 別構效應 指結合在多亞基蛋白質分子的特定部位 (受體 )上的配體對該分子的其他部位所產(chǎn)生的影響。 本身具有球狀三級結構 。 蛋白質的三維結構歸根到底是由一級序列決定的 ，三維結構是多肽鏈上的各個單鍵旋轉自由度受到各種限制的總結果 。一般非極性側鏈埋在分子內部，形成疏水核，極性側鏈在分子表面。氨基酸可以是連續(xù)的，也可以是不連續(xù)的． ③ 結構域之間常形成裂隙，比較松散，往往是蛋白質優(yōu)先被水解的部位。幾種類型的超二級結構： α α(在纖維狀蛋白和球狀蛋白中異同； 七殘基重復序列 P220)； ββ；βαβ(大多為 右手交叉 )；βββ． ★ 超二級結構在結構層次上高于二級結構，但沒有聚集成具有功能的結構域 ． α α ββ βαβ 一些已知功能的 超二級結構 : 結構域 對于較大的蛋白質分子或亞基，多肽鏈往往由兩個或兩個以上相對獨立的三維實體締合而成三級結構。 ?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。 這就是卷發(fā)行業(yè)的生化基礎 。 ?廣泛分布于脊椎和無脊椎動物體內 ， 占脊椎動物體內蛋白質總量的 50%以上 ， 起支架和保護作用 。這類結構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 轉角的特征： ①由多肽鏈上 4個連續(xù)的氨基酸殘基組成。 ? 在纖維狀蛋白質的 β折疊中，氫鍵主要是在肽鏈之間形式，而在球狀蛋白質中， 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 )上，氨基酸的 R基團處于折疊的棱角上并與 折疊片 垂直 。 ① 多肽鏈中的各個肽平面圍繞同一軸旋轉，形成螺旋結構，螺旋一周，沿軸上升的距離即 螺距為 ,含 ；每個氨基酸殘基繞軸旋轉 1000，沿軸上升 ； ② 肽鏈內形成氫鍵，氫鍵的取向幾乎與軸平行， 第一個酰胺基團的 CO基與第四個酰胺基團的 NH基形成氫鍵 ，即形成含有 13個原子的環(huán) ； ③ 蛋白質分子幾乎都為右手 ?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。 + + 第二向 第一向 a b Brown和 Hartlay對角線電泳圖解 圖中 a、 b兩個斑點是由一個二硫鍵斷裂產(chǎn)生的肽段 三 . 蛋白質的空間結構 蛋白質的二級 (Secondary Structure)結構是 指肽鏈主鏈的折疊產(chǎn)生由氫鍵維系的有規(guī)則的構象 。此法的特點是能夠不斷重復循環(huán)，將肽鏈 N端氨基酸殘基逐一進行標記和解離 。 梭菌蛋白酶 （ clostripain） 專門裂解 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 胃蛋白酶 (pepsin) 它要求被斷裂鍵兩側的殘基都是疏水性氨基酸 ， 如 PhePhe。 斷裂鍵鄰近的基團是堿性的 ， 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；