【文章內(nèi)容簡介】 結構 (tertiary structure) 疏水鍵、離子鍵、氫鍵和 Van der Waals力等。 主要的化學鍵是次級鍵 整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對空間位置。即肽鏈中 所有原子 在三維空間的整體排布。 （一） 定義 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 54 目 錄 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 55 纖連蛋白分子的結構域 （二）結構域 大分子蛋白質(zhì)的三級結構?？煞指畛梢粋€或數(shù)個球狀或纖維狀的區(qū)域，折疊得較為緊密，各行使其功能，稱為 結構域 (domain) 。 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 56 細胞表面蛋白 CD4分子 4個相似結構域 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 57 肌紅蛋白 (Mb) 血紅素 鐵原子 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 58 亞基之間的結合力主要是 疏水作用 ，其次是氫鍵和離子鍵。 四、蛋白質(zhì)的四級結構 (quaternary structure) 蛋白質(zhì)分子中各亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用，稱為 蛋白質(zhì)的四級結構 。 有些蛋白質(zhì)分子含有二條或多條多肽鏈，每一條多肽鏈都有完整的三級結構，稱為蛋白質(zhì)的 亞基 (subunit)。 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 59 血紅蛋白的四級結構 α鏈 β鏈 血紅素 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 60 五、蛋白質(zhì)的分類 ? 根據(jù)蛋白質(zhì)的分子組成進行分類 單純蛋白質(zhì) 結合蛋白質(zhì) = 蛋白質(zhì)部分 + 非蛋白質(zhì)部分 ? 根據(jù)蛋白質(zhì)形狀和空間構象進行分類 纖維狀蛋白質(zhì) 球狀蛋白質(zhì) 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 61 ? 根據(jù)蛋白質(zhì)功能進行分類 酶蛋白 調(diào)節(jié)蛋白 ? 根據(jù)蛋白質(zhì)分布進行分類 膜蛋白質(zhì) 核蛋白質(zhì) 運輸?shù)鞍? 結構蛋白 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 62 蛋白質(zhì)結構與功能的關系 第 三 節(jié) 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 63 一、蛋白質(zhì)一級結構與功能的關系 一級結構是空間構象和功能的基礎 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 64 （一）一級結構是空間構象的基礎 牛核糖核酸酶的一級結構 二硫鍵 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 65 有活性 無活性 有活性 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 66 蛋白質(zhì)的空間結構除一級結構和溶液環(huán)境為決定因素外，大多數(shù)蛋白質(zhì)的正確折疊還需要一類稱為分子伴侶 的蛋白質(zhì)參與。 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 67 分子伴侶 分子伴侶 (chaperon)通過提供一個保護環(huán)境從而加速蛋白質(zhì)折疊成天然構象或形成四級結構。 * 分子伴侶可逆地與未折疊肽段的疏水部分結合隨后松開，如此重復進行可防止錯誤的聚集發(fā)生，使肽鏈正確折疊。 * 分子伴侶也可與錯誤聚集的肽段結合，使之解聚后，再誘導其正確折疊。 * 分子伴侶在蛋白質(zhì)分子折疊過程中保證二硫鍵的正確形成起了重要的作用。 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 68 （二）一級結構是功能的基礎 相似的一級結構具有相似的功能，不同的一級結構具有不同的功能。 不同種屬來源的胰島素氨基酸序列的高度同源性決定了它們都具有調(diào)節(jié)血糖功能。 人類和黑猩猩的細胞色素 c一級結構相同和獼猴相差 1個氨基酸。 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 69 促腎上腺皮質(zhì)激素和促黑激素有共同的一段氨基酸序列，因此 ACTH有較弱的促黑色素生成作用。 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 70 （三）一級結構改變與分子病 案例：鐮刀狀紅細胞性貧血 Nval his leu thr pro glu glu C(146) HbS β 肽鏈 HbA β 肽 鏈 Nval his leu thr pro val glu C(146) 這種由蛋白質(zhì)分子發(fā)生變異所導致的疾病，稱為 “ 分子病 ” 。 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 71 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 72 （ a）正常紅細胞 （ b）鐮型紅細胞 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 73 二、蛋白質(zhì)空間結構與功能的關系 目 錄 空間結構是功能的基礎 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 74 （一）蛋白質(zhì)的功能依賴于特定的空間結構 胰島素原轉變成胰島素 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 75 肌紅蛋白與血紅蛋白的結構 （二）血紅蛋白的空間構象變化與結合氧 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 76 Hb與 Mb一樣能可逆地與 O2結合 ， Hb與 O2結合后稱為氧合 Hb。 氧合 Hb占總 Hb的百分數(shù) （ 稱百分飽和度 ） 隨 O2濃度變化而改變 。 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 77 肌紅蛋白 (Mb)和血紅蛋白 (Hb)的氧解離曲線 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 78 協(xié)同效應 (cooperativity) 蛋白質(zhì)的一個亞基與其配體結合后，能影響其中另一個亞基與配體結合能力的現(xiàn)象，稱為協(xié)同效應。 如果是促進作用則稱為正協(xié)同效應 (positive cooperativity) 如果是抑制作用則稱為負協(xié)同效應 (negative cooperativity) 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 79 O2 血紅素與氧結合后 ， 鐵原子半徑變小 ， 就能進入卟啉環(huán)的小孔中 ， 繼而引起肽鏈位置的變動 。 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 80 變構效應 (allosteric effect) 配體與亞基結合后引起亞基構象變化的效應稱為變構效應 。 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 81 （三）蛋白質(zhì)空間結構改變與疾病 蛋白質(zhì)構象病 ： 因蛋白質(zhì)折疊錯誤或折疊導致構象異常變化引起的疾病 ， 稱為 蛋白質(zhì)構象病 （ protein conformational diseases） 。 目 錄 第二章 蛋白質(zhì)的結構與功能 科學出版社案例式教材《生物化學》課件 82 案例：克 雅氏 (CJD) 瘋牛病是由朊病毒蛋白 (prion protein, PrP) 引起的一組人和動物神經(jīng)退行性病變。 正常的 PrP富含 α螺旋，稱為 PrPc。 PrPc在某種未知蛋白質(zhì)的作用下可轉變成全為 β折疊的 PrPsc，從