蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-05-08 08:56本頁(yè)面
【正文】 構(gòu) B. 目 錄 四、蛋白質(zhì)的 四級(jí)結(jié)構(gòu) (P242，熟悉 ) 對(duì)蛋白質(zhì)分子的二、三級(jí)結(jié)構(gòu)而言，只涉及由一條多肽卷曲而成的蛋白質(zhì)。 （ 4）球狀蛋白質(zhì) 疏水側(cè)鏈 埋藏在分子內(nèi)部，親水側(cè)鏈 暴漏在分子表面。 多肽鏈折疊過程中各種二級(jí)結(jié)構(gòu)彼此緊密裝配，它們之間也插入松散的肽段。如果是亞基的三級(jí)結(jié)構(gòu)，將由三級(jí)結(jié)構(gòu)的亞基締合成四級(jí)結(jié)構(gòu)的多聚體。 在一級(jí)序列上相鄰的二級(jí)結(jié)構(gòu)往往在三維折疊中彼此靠近并相互作用形成超二級(jí)結(jié)構(gòu)。 —— 不同球狀蛋白質(zhì)中各種元件的含量不同。 球狀蛋白質(zhì)分子特有的結(jié)構(gòu) 。 ① 有時(shí)一個(gè)結(jié)構(gòu)域就是蛋白質(zhì)的功能域，但不總是． ② 包含一個(gè)但通常是多個(gè)結(jié)構(gòu)域 免疫球蛋白結(jié)構(gòu)域 目 錄 三、蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)是指 多肽鏈在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步盤旋、折疊，從而生成特定的空間結(jié)構(gòu)。 ④ 在蛋白質(zhì)分子內(nèi)結(jié)構(gòu)域可作為結(jié)構(gòu)單位進(jìn)行相對(duì)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)，水解出來后仍能維持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，甚至保留某些生物活性． 目 錄 ★ 結(jié)構(gòu)域 與 功能域 的關(guān)系： 結(jié)構(gòu)域有時(shí)也指功能域，功能域是蛋白質(zhì)分子中能獨(dú)立存在的功能單位。 往往也是蛋白質(zhì)優(yōu)先被水解的部位。氨基酸可以是連續(xù)的，也可以是不連續(xù)的． 目 錄 ② 結(jié)構(gòu)域之間常形成 裂隙 ，比較松散， 常是活性部位，也是 反應(yīng)物的出入口 。 *對(duì)于那些較小的蛋白質(zhì)分子或亞基來說，結(jié)構(gòu)域和三級(jí)結(jié)構(gòu)是一個(gè)意思，也就是說這些蛋白質(zhì)或亞基是單結(jié)構(gòu)域的，如紅氧還蛋白、肌紅蛋白等； *對(duì)于較大的球狀蛋白質(zhì)或亞基，其三級(jí)結(jié)構(gòu)往往由兩個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)域締合而成也即它們是多結(jié)構(gòu)域的，如免疫球蛋白的每條輕鏈含有兩個(gè)結(jié)構(gòu)域。 目 錄 （１） 超二級(jí)結(jié)構(gòu) （掌握） 在蛋白質(zhì)分子中，由若干相鄰的二級(jí)結(jié)構(gòu)單元組合在一起，彼此相互作用，形成有規(guī)則的、在空間上能辨認(rèn)的二級(jí)結(jié)構(gòu)組合體。 通過主鏈間及主鏈與側(cè)鏈間氫鍵維持其構(gòu)象．不同的蛋白質(zhì)，自由回轉(zhuǎn)的數(shù)量和形式各不相同． 除以上常見二級(jí)結(jié)構(gòu)單元外，還有其他新發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，如 Ω 環(huán)，由 10個(gè)殘基組成，象希臘字母 Ω 。這種結(jié)構(gòu)有高度的特異性，與生物活性密切相關(guān)，對(duì)外界的理化因子極為敏感。 此結(jié)構(gòu)看來雜亂無章，但對(duì)一種特定蛋白又是確定的，而不是隨意的。 ? 凸起可引起多肽鏈方向的改變，但改變的程度不如 ? 轉(zhuǎn)角。 目 錄 β凸起 (了解 ) ? 凸起是一種小片的非重復(fù)性結(jié)構(gòu)，能單獨(dú)存在，大多數(shù)經(jīng)常作為反平行 ? 折疊片中的一種不規(guī)則情況而存在。 在 ? 轉(zhuǎn)角中第一個(gè)殘基地 C=O與第四個(gè)殘基地 NH氫鍵鍵合，形成一個(gè)緊密地環(huán)，使 ? 轉(zhuǎn)角成為比較穩(wěn)定地結(jié)構(gòu)。 返回折疊 。 ? 轉(zhuǎn)角的特征： ①由多肽鏈上 4個(gè)連續(xù)的氨基酸殘基 組成。 O …… （ 氫 鍵 ） ……… H — C— （ NH— CH— CO） 2— N— R 目 錄 ? 轉(zhuǎn)角是球狀蛋白質(zhì)分子中出現(xiàn)的 180176。 第一個(gè)殘基的 C＝ O和第四個(gè)殘基的－ NH之間形成氫鍵 轉(zhuǎn)角第二個(gè)殘基常為 脯氨酸，甘氨酸 ,還有天冬氨酸、天冬酰胺、色氨酸等。 目 錄 （三） ?轉(zhuǎn)角和 β凸起 ?轉(zhuǎn)角也稱 ?回折或發(fā)夾結(jié)構(gòu)，多數(shù)存在于球狀蛋白分子表面。 ? 折疊構(gòu)象靠相鄰肽鏈主鏈亞氨基（ NH）和羰基 C=O氧原子之間形成有規(guī)律的 氫鍵聯(lián)結(jié)維系 的。平行 ? 折疊片中疏水側(cè)鏈分布在折疊片平面的兩側(cè)，而反平行 ? 折疊片通常所有的疏水側(cè)鏈都排列在折疊片的一側(cè)。平行 ? 折疊片一般是大結(jié)構(gòu)，少于 5個(gè) ? 股的很少見。 反平行折疊片中重復(fù)周期（肽鏈同側(cè)兩個(gè)相鄰的同一基團(tuán)之間的距離）為 ，而平行折疊片中為 。 所謂 ? 折疊是兩條或兩條以上充分伸展成鋸齒狀折疊構(gòu)象的肽鏈，側(cè)向聚集，按肽鏈的長(zhǎng)軸方向平行并列，形成的折扇狀結(jié)構(gòu) 。 (5) α螺旋（包括其它二級(jí)結(jié)構(gòu)）形成中的 協(xié)同性 一旦形成一圈 α螺旋后，隨后逐個(gè)殘基的加入就會(huì)變的更加容易而迅速。天然 α螺旋能引起偏振光右旋，利用 α螺旋的旋光性，可測(cè)定蛋白質(zhì)或多肽中 α螺旋的相對(duì)含量，也可用于研究影響 α螺旋與無規(guī)卷曲這兩種構(gòu)象之間互變的因素。蛋白質(zhì)中的 α螺旋幾乎都是右手。因此，多肽鏈中只要存在脯氨酸或羥脯氨酸， α螺旋即被中斷，并產(chǎn)生一個(gè) 結(jié)節(jié) 。如多聚丙氨酸在 pH7的水溶液中自發(fā)卷曲成 α螺旋。 絲心蛋白含 50%Gly，不形成 α螺旋。而當(dāng)這些殘基分散存在時(shí)，不影響 α螺旋穩(wěn)定。 ① 多肽鏈上 連續(xù)出現(xiàn)帶同種電荷基團(tuán)的氨基酸殘基 , (如 Lys，或 Asp，或 Glu)，則由于靜電排斥，不能形成鏈內(nèi)氫鍵，從而不能形成穩(wěn)定的 α螺旋。 目 錄 ① ? 螺旋的結(jié)構(gòu)特征： 螺旋方向?yàn)橛沂致菪?（ 天然蛋白質(zhì)中幾乎所有 α螺旋都是右手螺旋 ）； 每 基旋轉(zhuǎn)一圈，螺距為 ，每個(gè)殘基占 ； 氫鍵是 ? 螺旋穩(wěn)定的次級(jí)鍵： 左手和右手螺旋 O…… （氫鍵） ……… H — C— （ NH— CH— CO） 3— N— R 由同一條肽鏈內(nèi) 每 3個(gè)氨基酸殘基的 兩個(gè)肽鍵衍生 而來 每個(gè)殘基的亞氨基（ NH）與它前面第四個(gè)殘基的羰基（ C=O）氧原子形成氫鍵，氫鍵與螺旋軸近乎平行，大量鏈內(nèi)氫鍵維系 ? 螺旋的穩(wěn)定 。不同蛋白質(zhì)中 β折疊的含量和β轉(zhuǎn)角的數(shù)目也有很大的變化。但各種類型的二級(jí)結(jié)構(gòu)并不是均勻地分布在蛋白質(zhì)中。由于空間位阻，實(shí)際的取值范圍是很有限的。規(guī)定當(dāng)旋轉(zhuǎn)鍵兩側(cè)的肽鏈成順式時(shí)為 0度。繞C? － N1旋轉(zhuǎn)的角稱 Φ ，而繞 C? － C2旋轉(zhuǎn)的角稱 Ψ 。肽鏈可看作由一系列剛性的肽平面通過 ? 碳原子連接
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