【正文】 在許多情況下分離的結(jié)構(gòu)域和完整蛋白一樣具有相同的穩(wěn)定性，而且每個(gè)結(jié)構(gòu)域在完整蛋白質(zhì)上是獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單位。其中， U是在極端去折疊條件下的非折疊態(tài)， D是一般去折疊條件下的變性態(tài)（大部分去折疊，仍有一小部分處于有結(jié)構(gòu)的凝縮狀態(tài)）， I是主要的折疊中間體（如熔球體等）， ?是折疊過程中自由能的最高點(diǎn)（即過渡態(tài) TS）， N是天然狀態(tài)。 C， pH值 7，化學(xué)變性劑盡量用尿素，對(duì)于特殊的蛋白可以用胍鹽。雖然核糖體和分子伴侶等細(xì)胞內(nèi)構(gòu)件，對(duì)于蛋白質(zhì)分子在體內(nèi)完成正確折疊發(fā)揮了重要的作用，但它們只是輔助因素，蛋白最終構(gòu)象的決定因素仍在于其一級(jí)序列。但是當(dāng)前經(jīng)常遇到的困難，是在簡(jiǎn)單的微生物細(xì)胞內(nèi)引入異體 DNA后所合成的多肽鏈往往不能正確折疊成為有生物活性的蛋白質(zhì)而形成不溶解的包含體或被降解。另外，我們對(duì)于蛋白質(zhì)相互作用、配體與蛋白質(zhì)的作用等結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的研究也有賴于蛋白質(zhì)折疊機(jī)制的闡明。就是根據(jù)測(cè)得的蛋白質(zhì)的一級(jí)序列預(yù)測(cè)由Anfinsen原理決定的特定的空間結(jié)構(gòu)。 ? 成核 凝聚 生長(zhǎng)模型（ NuclearCondensationGrowth Model） 根據(jù)這種模型，肽鏈中的某一區(qū)域可以形成“折疊晶核”，以它們?yōu)楹诵?，整個(gè)肽鏈繼續(xù)折疊進(jìn)而獲得天然構(gòu)象。那么，蛋白質(zhì)的氨基酸序列究竟是如何確定其空間構(gòu)象的呢？圍繞這一問題科研人員已進(jìn)行了大量出色的工作，但迄今為止我們對(duì)蛋白質(zhì)的折疊機(jī)制的認(rèn)識(shí)仍是不完整的，甚至有些方面還存在著錯(cuò)誤的觀點(diǎn)。這其中， X射線晶體衍射和各種波譜技術(shù)以及電子顯微鏡技術(shù)等發(fā)揮了極其重要的作用。 蛋白質(zhì)去折疊態(tài)的性質(zhì) 在強(qiáng)變性劑存在下或在極端的 pH環(huán)境中，許多去折疊的蛋白質(zhì)會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o軌卷曲的多肽鏈，具有其流體力學(xué)、物理學(xué)及熱力學(xué)特性。隨后蛋白質(zhì)在一個(gè)很小的環(huán)境條件下，就可以發(fā)生完全的去折疊。 ? 蛋白質(zhì)折疊問題被列為“ 21世紀(jì)的生物物理學(xué)”的重要課題，它是分子生物學(xué)中心法則尚未解決的一個(gè)重大生物學(xué)問題。這表明蛋白質(zhì)的折疊不僅僅是一個(gè) 熱力學(xué) 的過程，顯然也受到 動(dòng)力學(xué) 的控制。進(jìn)一步的碰撞形成具有疏水核心和二級(jí)結(jié)構(gòu)的類熔球態(tài)中間體的球狀結(jié)構(gòu)。這里最根本的科學(xué)問題就是多肽鏈的一級(jí)結(jié)構(gòu)到底如何決定它的空間結(jié)構(gòu)？既然前者決定后者，一級(jí)結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)之間肯定存在某種確定的關(guān)系，這是否也像核苷酸通過“三聯(lián)密碼”決定氨基酸順序那樣有一套密碼呢？有人把這種設(shè)想的一級(jí)結(jié)構(gòu)決定空間結(jié)構(gòu)的密碼叫作“第二遺傳密碼”。 基因組序列的發(fā)展使我們得到了大量的蛋白質(zhì)序列，結(jié)構(gòu)信息的獲得對(duì)于揭示它們的生物學(xué)功能是十分重要的。這種小分子被稱為“藥物分子伴侶”，有希望成為治療“折疊病”的新藥?，F(xiàn)已知道，多肽鏈在生物體內(nèi)是邊合成邊折疊的。以往蛋白質(zhì)折疊動(dòng)力學(xué)的研究，各實(shí)驗(yàn)室之間沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各自為是，為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的積累和比較帶來不便。折疊中間體既可能在重折疊（ Refolding）的過程中被觀測(cè)到，也可能在去折疊過程中被觀測(cè)到。如果構(gòu)象不受捕捉過程影響，那么可以從捕捉中間體的構(gòu)象中獲得蛋白質(zhì)構(gòu)象折疊的基本證據(jù)。由于質(zhì)量作用的原因，配體特異的結(jié)合到蛋白質(zhì)上總是可以穩(wěn)定其構(gòu)象。 （ D）是去折疊過程，部分去折疊的狀態(tài) N*可能會(huì)被作為中間體觀察到。高精度實(shí)驗(yàn)設(shè)備的應(yīng)用，為揭示蛋白質(zhì)分子的折疊規(guī)律，特別是對(duì)小蛋白的兩態(tài)折疊現(xiàn)象的觀測(cè)做出了重要貢獻(xiàn)。從 U到 N的過程被稱為折疊過程，而從N到 U的過程是去折疊過程。絕大多數(shù)的蛋白質(zhì)的再折疊是一個(gè)自組裝過程，在這一過程中所需的信息貯存于蛋白質(zhì)的氨基酸序列中，而且再折疊在適宜的條件下會(huì)自發(fā)地發(fā)生。 大家都知道的瘋牛病，它是由一種稱為 Prion的蛋白質(zhì)的感染引起的，這種蛋白質(zhì)也可以感染人而引起神經(jīng)系統(tǒng)疾病。隨著人類基因組計(jì)劃的勝利完成，解讀了人類 DNA的全序列，蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)增長(zhǎng)必定會(huì)出現(xiàn)爆炸的態(tài)勢(shì)，而空間結(jié)構(gòu)測(cè)定的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后，因此二者之間還會(huì)形成更大的距離，這就更需要進(jìn)行蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)。 ? 拼版模型（ JigSaw Puzzle Model） 此模型的中心思想就是多肽鏈可以沿多條不同的途徑進(jìn)行折疊 , 在沿每條途徑折疊的過程中都是天然結(jié)構(gòu)越來越多 , 最終都能形成天然構(gòu)象 , 而且沿每條途徑的折疊速度都較快 , 與單一途徑折疊方式相比 , 多肽鏈速度較快 , 另一方面 , 外界生理生化環(huán)境的微小變化或突變等因素可能會(huì)給單一折疊途徑造成較大的影響，而對(duì)具有多條途徑的折疊方式而言 , 這些變化可能給某條折疊途徑帶來影響 , 但不會(huì)影響另外的折疊途徑 , 因而不會(huì)從總體上干擾多肽鏈的折疊 , 除非這些因素造成的變化太大以致于從根本上影響多肽鏈的折疊?？梢杂?jì)算出酶分子中 8個(gè)巰基組成 4對(duì)二硫鍵的可能方式有 105種 ,這就提供了一個(gè)定量估算復(fù)性重組的指標(biāo)。蛋白質(zhì)大分子的結(jié)構(gòu)分析也不僅僅只是解出某個(gè)具體的結(jié)構(gòu)，而是更加關(guān)注結(jié)構(gòu)的漲落和運(yùn)動(dòng)。這也是二硫鍵有助于增加折疊態(tài)的穩(wěn)定性的一種方法。 球狀蛋白質(zhì)折疊的步驟 ? 由完整的伸展態(tài)快速、可逆地形成局部二級(jí)結(jié)構(gòu)，此為成核過程； ? 通過折疊核的協(xié)同聚集形成初始的結(jié)構(gòu)域 ? 由這些結(jié)構(gòu)域裝配成熔球態(tài) ? 對(duì)結(jié)構(gòu)域的構(gòu)象進(jìn)行調(diào)整 ? 形成完整三級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)單體