第二章蛋白質(zhì)化學(xué)(編輯修改稿)
2024-08-28 13:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 折疊 （ βpleated sheet） (３ ) β－ 轉(zhuǎn)角 （ βturn） (４ ) 無規(guī)則卷曲 （ nonregular coil） 蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)（ secondary structure） 指肽鏈主鏈不同區(qū)段通過自身的相互作用，形成氫鍵，沿某一主軸盤旋折疊而形成的局部空間結(jié)構(gòu)，是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)象單元．主要有以下類型： 特征 ： 每隔 AA殘基 螺 旋 上 升 一 圈 ， 螺距。 2 、 螺旋體中所有氨基酸殘基 R側(cè)鏈都伸向外側(cè) ，鏈中的全部 C=0 和 NH幾乎都平行于螺旋軸 。 每個(gè)氨基酸殘基的NH與前面第四個(gè)氨基酸殘基的 C=0形成氫鍵 ， 肽鏈上所有的肽鍵都參與氫鍵的形成 。 α－ 螺旋（ α－ helix） 形成因素 ： 與ＡＡ組成和排列順序直接相關(guān)。 多態(tài)性 ： 多數(shù)為右手 （ 較穩(wěn)定 ） ， 亦有少數(shù)左手螺旋存在 （ 不穩(wěn)定 ） ；存在尺寸不同的螺旋 。 β － 折疊（ β pleated sheet） 特征 ： 兩條或多條伸展的多肽鏈（ 或一條多肽鏈的若干肽段 ） 側(cè)向集聚 ， 通過相鄰肽鏈主鏈上的NH與 C=O之間有規(guī)則的氫鍵 ， 形成鋸齒狀片層結(jié)構(gòu) ， 即 β － 折疊片 。 類別 ： 平行 反平行 β － 轉(zhuǎn)角（ β turn） 特征 ： 多肽鏈中氨基酸殘基 n的羰基上的氧與殘基 （ n+3） 的氮原上的氫之間形成氫鍵 ， 肽鍵回折 1800 。 無規(guī)則卷曲示意圖 無規(guī)則卷曲 細(xì)胞色素 C的三級(jí)結(jié)構(gòu) 五、 蛋白質(zhì)的超二級(jí)結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域 (2) 結(jié)構(gòu)域 （ structure domain） 蛋白質(zhì)中相鄰的二級(jí)結(jié)構(gòu)單位（即單個(gè) α － 螺旋或 β － 折疊或 β－ 轉(zhuǎn)角）組合在一起，形成有規(guī)則的、在空間上能辯認(rèn)的二級(jí)結(jié)構(gòu)組合體稱為蛋白質(zhì)的超二級(jí)結(jié)構(gòu) 基本組合方式 ： αα ； β β ； βββ 在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上 ， 多肽進(jìn)一步卷曲折疊成幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立 、 近似球形的三維實(shí)體 ， 再由兩個(gè)或兩個(gè)以上這樣的三維實(shí)體締合成三級(jí)結(jié)構(gòu) ， 這種相對(duì)獨(dú)立的三維實(shí)體稱為結(jié)構(gòu)域 。 形成意義： ?動(dòng)力學(xué)上更為合理 ?蛋白質(zhì) （ 酶 ） 活性部位往往位于結(jié)構(gòu)域之間 ， 使其更具柔性 (１ )超二級(jí)結(jié)構(gòu) （ supersecondary structure ） 超二級(jí)結(jié)構(gòu)類型 βββ αα β β 1 2 3 4 5 5 2 3 4 1 Β鏈 β αβ β 迂回 回形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 回形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) β 迂回 卵溶菌酶的三級(jí)結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)結(jié)構(gòu)域 ?螺旋 ?轉(zhuǎn)角 ?折疊 二硫鍵 結(jié)構(gòu)域 1 結(jié)構(gòu)域 2 丙酮酸激酶結(jié)構(gòu)域 4 羧肽酶 腺苷酸激酶 (a) (b) 丙糖磷酸異構(gòu)酶 乳酸脫氫酶結(jié)構(gòu)域 1 黃素蛋白 平行 ?折疊的結(jié)構(gòu)比較（ a） ?園桶形排布，（ b） 馬蹄形排布 六、 蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu) 多肽鍵在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上 ， 通過側(cè)鏈基團(tuán)的相互作用進(jìn)一步卷曲折疊 ， 借助次級(jí)鍵維系使 α － 螺旋 、 β－ 折疊片 、 β－ 轉(zhuǎn)角等二級(jí)結(jié)構(gòu)相互配置而 形成特定的構(gòu)象 。 三級(jí)結(jié)構(gòu)的形成使肽鏈中所有的原子都達(dá)到空間上的重新排布 。 實(shí)例： 肌紅蛋白 核糖核酸酶 肌紅蛋白三級(jí)結(jié)構(gòu) 核糖核酸酶三級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖 N His12 C His119 Lys41 七、蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu) 四級(jí)結(jié)構(gòu)是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聚合而成的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) ， 維持四級(jí)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的作用力是疏水鍵 、 離子鍵 、 氫鍵 、 范得華力 。 亞基本身都具有球狀三級(jí)結(jié)構(gòu) ， 一般只包含一條多肽鏈 ， 也有的由二條或二條以上由二硫鍵連接的肽鏈組成 。 實(shí)例： 血紅蛋白 煙草花葉病毒的外殼蛋白四級(jí)結(jié)構(gòu) 血紅蛋白四級(jí)結(jié)構(gòu) 煙草花葉病毒外殼蛋白四級(jí)結(jié)構(gòu)的自我組裝 第五節(jié) 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 一 、 蛋白質(zhì) 一級(jí)結(jié)構(gòu)與功能 二 、 蛋白質(zhì) 高級(jí)構(gòu)象與功能 蛋白質(zhì)復(fù)雜的組成和結(jié)構(gòu)是其多種多樣生物學(xué)功能的基礎(chǔ)；而蛋白質(zhì)獨(dú)特的性質(zhì)和功能則是其結(jié)構(gòu)的反映。蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)包含了其分子的所有信息，并決定其高級(jí)結(jié)構(gòu)，高級(jí)結(jié)構(gòu)和其功能密切相關(guān)。 一級(jí)結(jié)構(gòu)決定高級(jí)結(jié)構(gòu)， 也決定蛋白質(zhì)的功能 蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的種屬差異與同源性 實(shí)例： 細(xì)胞色素Ｃ 蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的變異與分子病 實(shí)例： 血紅蛋白質(zhì)異常病變 ? 鐮刀型貧血 病 蛋白質(zhì)前體的激活與一級(jí)結(jié)構(gòu) 實(shí)例： 胰島素原的激活 高級(jí)構(gòu)象決定蛋白質(zhì)的功能 1 、 蛋白質(zhì)高級(jí)構(gòu)象破壞 ， 功能喪失 實(shí)例： 核糖核酸酶的變性與復(fù)性 2 、 蛋白質(zhì)在表現(xiàn)生物功能時(shí) ， 構(gòu)象發(fā)生
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1