蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能(1)-全文預覽
【正文】 )： 由同一基因進化而來的一類蛋白質(zhì)。 亞基之間的結(jié)合力主要是氫鍵和離子鍵。 ? 球狀蛋白質(zhì)的獨立折疊單位，有較獨立的三維結(jié)構(gòu)。一段肽鏈其氨基酸殘基的側(cè)鏈適合形成 ?螺旋或 β 折疊，它就會出現(xiàn)相應(yīng)的二級結(jié)構(gòu)。 模體 (motif) 是具有特殊功能的超二級結(jié)構(gòu)。 * β 一轉(zhuǎn)角通常由 4個氨基酸殘基組成 ,其第一個殘基的羰基氧 (O=C)與第四個殘基的氨基氫 (H)可形成氫鍵。 ? 蠶絲蛋白幾乎都是 β－折疊結(jié)構(gòu) ,許多蛋白質(zhì)既有 α螺旋又有 β－折疊。 ? 雙性 α －螺旋 （三） ?折疊 （ βpleated sheet） 兩條以上多肽鏈構(gòu)成，多肽鏈充分伸展 ,每個肽單元以 Cα 為旋轉(zhuǎn)點 ,依次折疊如扇面狀；通過肽鏈間的肽鍵羰基氧 (O=C)和亞氨基氫形成氫鍵從而穩(wěn)固 β －折疊結(jié)構(gòu)。 ? 每個肽鍵的 N－ H和其氨基端第四個肽鍵的羰基氧 (O=C)形成氫鍵 ,氫鍵的方向與螺旋長軸基本平行。 ? 與 C?1和 C?2連接的單鍵可自由旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度決定相鄰肽單元平面的相對空間位置，從而形成不同的二級結(jié)構(gòu)形式。 羧基末端 C末端 氨基末端 N末端 Backbone or mainchain 主鏈骨架 Sidechain 側(cè)鏈 COO CH2 CH2 NH3+ CH2 CH2 CH2 Peptide 肽 ? Dipeptide (二肽 ): two AA residues（ 2個 AA殘基） ? Tripeptide (三肽 ): three AA residues ? Oligopeptide (寡肽 ): fewer than 10 AA residues ? Polypeptide (多肽 ): fewer than 50 AA residues ? Protein (蛋白質(zhì) ): more than 50 AA residues GlyAla, AlaGly GlyAlaLys, GlyLysAla, AlaGlyLys, AlaLysGly, LysAlaGly, LysGlyAla, (1 x 2 x 3 x 4 x 5……… x n) 肽有多種形式 20種氨基酸可排列組合形成種類繁多的蛋白質(zhì) N末端 C末端 牛核糖核酸酶 （二） 重要生物活性肽 1. 谷胱甘肽 (glutathione, GSH) ? 三肽 ? 功能基團： SH GSH過氧化物酶 H2O2 2GSH 2H2O GSSG GSH還原酶 NADPH+H+ NADP+ ? Antioxidant 2GSH + H2O2 → GSSG + 2 H2O GSSH + NADPH + H+ → 2GSH + NADP Functions of GSH ? 體內(nèi)許多激素屬寡肽或多肽 ? 神經(jīng)肽 2. 多肽類激素及神經(jīng)肽 高級結(jié)構(gòu) 或空間構(gòu)象(conformation) 第二節(jié) 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu) Structure of Proteins 一級結(jié)構(gòu) (primary structure) 二級結(jié)構(gòu) (secondary structure) 三級結(jié)構(gòu) (tertiary structure) 四級結(jié)構(gòu) (quaternary structure) 一 . 蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu) (Primary structure of protein) ? 從 N端至 C端以肽鍵相連的氨基酸排列順序，包括二硫鍵的位置。 (pK1+pK2) 寫出電離式 ,取 兼性離子兩邊的 pK值的平均值 2. 紫外吸收 色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在 280 nm 附近。 * 體內(nèi)的含氮物質(zhì)主要為蛋白質(zhì)，測定生物樣品中的含氮量，根據(jù)以下公式可推算出蛋白質(zhì)的大致含量： 100克樣品中蛋白質(zhì)的含量 ( g % ) = 每克樣品含氮克數(shù) 100 一 . 蛋白質(zhì)的分子組成 —— 氨基酸（ amino acids） 是組成蛋白質(zhì)的基本單位 ? 存在自然界中的氨基酸有 300余種，但組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸僅有 20種，且均屬 Lα氨基酸 （甘氨酸除外）。生物化學 Biochemistry 山東大學醫(yī)學院 生物化學與分子生物學系 田克立 Tel: 13791087728 Email: Spring 2022 1. 小分子 H2O（＞ 50%） metal irons: Na+, K+, Cl, Ca2+, P …. trace element : Fe2+, Zn2+, Mg2+ ….. carbohydrates (糖類 ) lipids (脂類 ) amino acids (氨基酸 ) vitamins (維生素類 ) and others 2. 生物大分子 proteins（蛋白質(zhì)） (enzyme，酶 ) nucleic acids（核酸 ): DNA and RNA polysaccharides (多糖 ) glycoproteins (糖蛋白 , 糖 +蛋白質(zhì) ) proteoglycan (蛋白聚糖 ) lipoproteins (脂蛋白 , 脂 +蛋白質(zhì) ) nucleoproteins (核蛋白 , 核酸 +蛋白質(zhì) ) 構(gòu)成生物體的生物分子 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能 第 一 章 Structure and Function of Proteins ? 蛋白質(zhì) (protein)是由許多氨基酸 (amino acids)通過肽鍵相連形成的高分子含氮化合物。 第一節(jié) 蛋白質(zhì)的分子組成 ? 蛋白質(zhì)的元素組成 C (50~55%), H (6~7%), O (19~24%), N (13~19%), S (0~4%), P, metal elements,Ⅰ… ? 蛋白質(zhì)元素組成的特點 * 各種蛋白質(zhì)的含氮量很接近，平均為 16％。 pI = 189。 四 . 蛋白質(zhì)是由許多氨基酸殘基組成的多肽鏈 （一）氨基酸通過肽鍵連接形成肽 (peptide) peptide bond or amide bond (酰胺鍵 ) NH2 CH CHOOH甘 氨 酸甘 氨 酸NH CH CH OHOH甘 氨 酸+ HOH 甘氨酰甘氨酸 肽鍵 NH 2 CH C N CH COOHHHHO? Peptide 肽 殘基 多肽鏈 * 肽 是由氨基酸通過肽鍵縮合而形成的化合物。 ?主要化學鍵： 氫鍵 主鏈骨架 肽鍵特性 （一） 肽單元（平面） Peptide unit (plane) 肽單元 參與肽鍵的 6個原子 C? C、 O、 N、 H、 C?2位于同一平面 ，C?1和 C?2在平面上所處的位置為反式 (trans)構(gòu)型 ， 此同一平面上的 6個原子構(gòu)成了 肽單元 (pe
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