【正文】 ity) O2 血紅素與氧結(jié)合后 ， 鐵原子半徑變小 ， 就能進(jìn)入卟啉環(huán)的小孔中 ， 繼而引起肽鏈位臵的變動 。 氧合 Hb占總 Hb的百分?jǐn)?shù) （ 稱 百分飽和度 ） 隨 O2濃度變化而改變 。當(dāng)?shù)?6位被 O2分子所占據(jù)時，即為 氧合肌紅蛋白 ? 血紅蛋白（ Hb ） 存在于紅細(xì)胞中，它的主要功能是在血液中結(jié)合并轉(zhuǎn)運氧氣。 （一）肌紅蛋白與血紅蛋白的結(jié)構(gòu) 二、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 目 錄 肌紅蛋白 包括二部分 : :含 153個氨基酸殘基，為 1條肽鏈 (輔基 ):卟啉環(huán)與 Fe絡(luò)合而成的。 glu pro leu C(146) HbS β 肽 鏈 HbA β 肽 鏈 Nval glu thr his 如：加壓素與催產(chǎn)素 (垂體后葉 ) S S 加壓素 H2N 半胱 酪 苯丙 谷胺 天胺 半胱 脯 精 甘 催產(chǎn)素 H2N ………… 異亮 ……………………… 亮 …………… 3 8 (二 )、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 一級結(jié)構(gòu) → 空間構(gòu)象 → 功能 “關(guān)鍵”部分相同 ,其功能相同 ,關(guān)鍵部分發(fā)生改變 ,其生物活性也將發(fā)生改變。 ? 四級結(jié)構(gòu) 特點 ⑴ 在具有 四級結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)中，亞基單獨存在無活性 ⑵ 不是所有的蛋白質(zhì)都具有四級結(jié)構(gòu) 有些蛋白質(zhì)只有三級結(jié)構(gòu)也有生物活性 ⑶ 亞基間以次級鍵相連（ 疏水作用力 為主） ? 均一四級結(jié)構(gòu) :由相同的亞基構(gòu)成的四級結(jié)構(gòu) ? 不均一四級結(jié)構(gòu) :由不相同的亞基構(gòu)成的四級結(jié)構(gòu) ,如 Hb 血紅蛋白的四級結(jié)構(gòu) 從一級結(jié)構(gòu)到四級結(jié)構(gòu) 血紅蛋白 蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)是它的氨基酸序列 蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)是由氫鍵導(dǎo)致的肽鏈卷曲與折疊 Primary structure Secondary structure 蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)是多肽鏈自然形成的三維結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)是亞基的空間排列 Polypeptide (single subunit of transthyretin) Transthyretin, with four identical polypeptide subunits Tertiary structure Quaternary structure ? 根據(jù)分子形狀進(jìn)行分類： 1）球狀蛋白； 2）纖維狀蛋白 ? 根據(jù)化學(xué)組成進(jìn)行分類： 1）單純蛋白； 2）結(jié)合蛋白 ? 根據(jù)溶解度進(jìn)行分離： 1）水溶性蛋白 2）醇溶性蛋白 3）不溶性蛋白。 其中上述指的 具獨立三級結(jié)構(gòu) 的多肽鏈稱為 亞基 。 ? 肌紅蛋白 (Mb) N 端 C端 三級結(jié)構(gòu)的特征： ?含多種二級結(jié)構(gòu)單元； ?有明顯的折疊層次； ?是緊密的球狀或橢球狀實體； ?疏水側(cè)鏈埋藏在分子內(nèi)部， 親水側(cè)鏈暴露在分子表面。 這種力導(dǎo)致蛋白質(zhì)疏水氨基酸藏于分子內(nèi)部 。 ? 在近中性環(huán)境中，蛋白質(zhì)分子中的 酸性 氨基酸殘基側(cè)鏈電離后帶負(fù)電荷，而 堿性 氨基酸殘基側(cè)鏈電離后帶正電荷，二者之間可形成離子鍵。 ? 維持三級結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的次級鍵包括 : ? 氫鍵、離子鍵、疏水作用、 van der Waals force 目 錄 ? 氫鍵（ hydrogen bond）的形成常見于連接在一電負(fù)性很強(qiáng)的原子上的氫原子，與另一電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間，如 C=O ┅┅ H N。 ? 結(jié)構(gòu)域（ domain） :單個或多個超二級結(jié)構(gòu)進(jìn)一步集結(jié)形成在蛋白質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)中可明顯區(qū)分的區(qū)域稱為結(jié)構(gòu)域。 4. 無規(guī)卷曲（ random coil） （五）超二級結(jié)構(gòu) (模塊 ,模體 ) 在許多蛋白質(zhì)分子中，可發(fā)現(xiàn)二個或三個具有二級結(jié)構(gòu)的肽段，在空間上相互接近，形成一個特殊的空間構(gòu)象，被稱為模體 (motif)。 ⑶ 構(gòu)象依靠第一殘基的 CO基與第四殘基的 NH基之間形成 氫鍵 來維系 。 回折 。 3. ?轉(zhuǎn)角（ ?turn） 1 2 4 3 ? ?轉(zhuǎn)角 （ ?turn） 是多肽鏈 180176。 ?折疊的結(jié)構(gòu)特征 ?折疊的平行式與反平行式排列 R 基團(tuán)太大時， ?折疊不易形成 （影響兩肽段彼此靠近）。 2.?折疊 ? ?折疊是由若干肽段或肽鏈排列起來所形成的扇面狀片層構(gòu)象 ， 其結(jié)構(gòu)特征為： ⑴ 由若干條肽段或肽鏈平行或反平行排列組成片狀結(jié)構(gòu) ； ⑵ 主鏈骨架伸展呈 鋸齒狀 ； ⑶ 借相鄰主鏈之間的 氫鍵 維系 。 燙頭發(fā)是怎么回事？ 燙發(fā)：頭發(fā)的基本成份是角質(zhì)蛋白，角質(zhì)蛋白由氨基酸組成，各種氨基酸原纖維通過螺旋式的結(jié)構(gòu)相互纏繞交聯(lián) ,濕熱情況下，涂上還原劑，頭發(fā)在濕熱情況下， α 螺旋被撐開，原來的二硫鍵破壞，形成了 β 構(gòu)象。 參與肽鍵的 6個原子 C?C、 O、 N、 H、 C?2位于同一平面 ， 此同一平面上的 6個原子構(gòu)成了所謂的肽單元 ( peptide unit) 。 （一）肽單元 (肽平面 ) ? 1901～ 1994 ? The Nobel Prize in Chemistry(1954) 肽平面是構(gòu)成二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ) 肽鍵的 C及 N周圍三個鍵角之和均為 360176。 目 錄 二、蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu) 是指蛋白質(zhì)分子中 某一肽鏈 或局部空間結(jié)構(gòu) ,即多肽鏈中主鏈原子的相對空間排列分布 ,并不涉及氨基酸殘基側(cè)鏈的構(gòu)象 。 (分界 ..) N 末端：多肽鏈中有 自由氨基 的一端 C 末端：多肽鏈中有 自由羧基 的一端 多肽鏈有兩端 * 多肽鏈 (polypeptide chain)是指許多氨基酸之間以肽鍵連接而成的一種結(jié)構(gòu) 。 * 兩分子氨基酸縮合形成二肽，三分子氨基酸縮合則形成三肽 …… * 肽鏈中的氨基酸分子因為脫水縮合而基團(tuán)不全，被稱為氨基酸殘基 (residue)。 氨基酸與多肽 * 肽鍵 (peptide bond)是由一個氨基酸的 ?羧基與另一個氨基酸的 ?氨基脫水縮合而形成的化學(xué)鍵 。 蛋 白 質(zhì) 的 分 子 結(jié) 構(gòu) The Molecular Structure of Protein 第 二 節(jié) 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)包括 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) 高級結(jié)構(gòu) ★ 定義 (primary structure) 蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)指在蛋白質(zhì)分子中 ,從 N端至 C端的氨基酸的排列順序。 ? 多肽類激素主要見于下丘腦及垂體分泌的激素，如 催產(chǎn)素 （ 9肽）、 加壓素 （ 9肽）、 促腎上腺皮質(zhì)激素 （ 39肽）、 促甲狀腺素釋放激素 （ 3肽）。 多肽鏈方向性 N末端 C末端 牛核糖核酸酶 （二） 幾種生物活性肽 1. 谷胱甘肽 (glutathione, GSH) GSH過氧化物酶 H2O2 2GSH 2H2O GSSG GSH還原酶 NADPH+H+ NADP+ ? 參與氧化還原反應(yīng) ：作為 重要的還原劑 ，參與體內(nèi)多種氧化還原反應(yīng)； ? 保護(hù)巰基酶的活性 ：使巰基酶的活性基團(tuán) SH維持還原狀態(tài)； ? 維持紅細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定 ：消除氧化劑對紅細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的破壞作用。 (分界 ..)