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正文內(nèi)容

蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)原理(1)(專業(yè)版)

  

【正文】 有別于蛋白質(zhì)其它區(qū)域 結(jié)構(gòu)有相對(duì)的完整或獨(dú)立性 功能也有著特征性標(biāo)志 在某些條件下,它們可被分離。 蛋白質(zhì)由氨基酸聚合而成 核酸由核苷酸聚合而成 多糖由單糖聚合而成 脂類,所有能被脂溶性溶劑提取的動(dòng)植物組織部分均定義為脂類。蛋白質(zhì)分子多肽鏈經(jīng)常出現(xiàn) 180?的回折 ,此回折部分大多數(shù)是 β 轉(zhuǎn)角,也稱作 β 發(fā)夾結(jié)構(gòu)、 β 回轉(zhuǎn)等 4個(gè)連續(xù)殘基構(gòu)成的普通轉(zhuǎn)角和甘氨酸轉(zhuǎn)角 普通轉(zhuǎn)角 —— 4位 α 碳原子間形成氫鍵, 2位殘基屬α 螺旋構(gòu)象, 3位取 310構(gòu)象; 甘氨酸轉(zhuǎn)角 —— 2位殘基主鏈以二面角為 60、 120的聚脯氨酸構(gòu)象出現(xiàn), 3位上為左手 310構(gòu)象而只能是甘氨酸( φ 、 ψ 為 90、 0附近)。 線段抽象圖形 基于填滿圖形上的簡(jiǎn)化,用線段描述主鏈走向,更抽象些,常突出某些部分,如 α碳原子、結(jié)合的重金屬原子等。 構(gòu)型( configuration)和構(gòu)像 (conformation) 顯然,構(gòu)型的改變,必需有 化學(xué)鍵的斷裂和手性的改變 ,例如氨基酸分子中,一個(gè) C α原子和四個(gè)不同的原子或基團(tuán)相連時(shí),只能有兩種不同的空間結(jié)構(gòu),L型和 D型氨基酸,沒(méi)有共價(jià)健的斷裂,這兩種旋光異構(gòu)體是不能互相轉(zhuǎn)變的。 β 折疊結(jié)構(gòu)中 一般 610股 股平均長(zhǎng)度為 6個(gè)殘基 整個(gè)結(jié)構(gòu)常呈扭曲,這種扭曲也具手性規(guī)律如圖 常用皺褶( pleat)、扭曲( twist)、 拱起( arch)、卷曲( curl) 多肽鏈主鏈骨架中,與有規(guī)則的右手 α 螺旋和 β 折疊結(jié)構(gòu)不同的構(gòu)象,都稱為無(wú)規(guī)則卷曲或無(wú)規(guī)線團(tuán)、自由折疊等。 四 .蛋白質(zhì)分子的四級(jí)結(jié)構(gòu) 四級(jí)結(jié)構(gòu)見于多條多肽鏈構(gòu)成的蛋白質(zhì),用有特定三級(jí)結(jié)構(gòu)的亞單位表示相應(yīng)多肽鏈空間構(gòu)象。 手性是生物界長(zhǎng)期選擇和進(jìn)化的結(jié)果,還不知原因。 L型的定義 :從 H 到 C? 看, 順時(shí)針依次為 C0, R, N 氨基酸的 構(gòu)象 黑色代表 C? 蛋白質(zhì)的多肽鏈?zhǔn)?20種氨基酸通過(guò)形成肽鍵而連接得到的 肽鍵或酰胺鍵平面上 6個(gè)原子 共平面 蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu) ( primary) 肽平面上 Cα C鍵、 C— N 鍵和 NCα 鍵 構(gòu)成長(zhǎng)肽鏈的骨架主鏈 ψ 、 ω、 φ 為這 3個(gè)鍵軸相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角 規(guī)定由 4個(gè)原子 ABC— D 形成的二面角,沿B— C鍵軸俯視,順時(shí)針為正 相鄰肽單位形成的主鏈結(jié)構(gòu)中 3個(gè)鍵軸的旋轉(zhuǎn)二面角( ψ 、 ?、 φ ) 肽平面上 C— N鍵 鍵軸 的旋轉(zhuǎn)角 ω 鍵軸旋轉(zhuǎn)涉及 2個(gè) Cα 原子的相對(duì)位置 剛性平面, ω僅有 2種可能 ω=0? 順式結(jié)構(gòu) ω=180? 反式結(jié)構(gòu) 反式結(jié)構(gòu)常見,順式存在空間位阻, ω=180o ω= 0o φ =180、 ψ =180,充分伸展的全反構(gòu)型 φ =0、 ψ =0,發(fā)生嚴(yán)重的 空間位阻, 不能使原子間距離接近甚至小于范德華半徑 由二面角決定多肽鏈的構(gòu)像 任何 1個(gè) α 碳原子的( φ 、 ψ ) 二面角發(fā)生變化 ,多肽 主鏈骨架構(gòu)象 將產(chǎn)生相應(yīng) 變化
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