蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)-展示頁
2024-08-31 00:45本頁面
【正文】 似球狀 或纖維狀 、 具有部分生物功能 的結(jié)構(gòu)， 稱為結(jié)構(gòu)域 (domain) 大分子蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)?？煞指畛梢粋€(gè)或數(shù)個(gè)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(jié)構(gòu)域 (domain) 。一段肽鏈的氨基酸殘基的側(cè)鏈適合形成 ?螺旋或 β折疊時(shí)，它就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的二級(jí)結(jié)構(gòu)。 由 616個(gè)氨基酸殘基組成 無規(guī)卷曲（自由回轉(zhuǎn)） 是用來闡述沒有確定規(guī)律性的那部分肽鏈結(jié)構(gòu)。 一般由四個(gè)連續(xù)的氨基酸殘基組成 ，第一個(gè)氨基酸殘基與第四個(gè)形成 氫鍵 。氫鍵與螺旋長(zhǎng)軸 垂直 。 ?折疊 ?折疊 ② ?折疊結(jié)構(gòu)的肽鏈幾乎是完全伸展的， 兩段以上的 β 折疊結(jié)構(gòu)平行排列，兩鏈間可順向平行，也可反向平行，反平行結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定 。 完全伸展的 α螺旋長(zhǎng)度約為： （ 78247。 例題：一個(gè)含有 78個(gè)氨基酸殘基的 α螺旋的軸長(zhǎng)是多少？此多肽的 α螺旋完全伸展時(shí)多長(zhǎng)？ 解答： 78 = α螺旋每圈螺旋占 ，故該 α螺旋圈數(shù)為：78247。 α－螺旋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 例題：一個(gè) α螺旋片段含有 180個(gè)氨基酸殘基，該片段中有多少圈螺旋？計(jì)算該 α螺旋片段的軸長(zhǎng)。 ?每個(gè)肽鍵的亞氨氫和第四個(gè)肽鍵的羰基氧形成的氫鍵 保持螺旋穩(wěn)定（ 氫鍵是穩(wěn)定 α－螺旋的主要鍵）， 氫鍵與螺旋長(zhǎng)軸基本平行。 肽單元RC αC αCOORNCNψφ它是蛋白質(zhì)構(gòu)象的 基本結(jié)構(gòu)單位 （二）蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的主要形式 ? ?螺旋 ( ? helix ) ? ?折疊 ( ?pleated sheet ) ? ?轉(zhuǎn)角 ( ?turn ) ? 無規(guī)卷曲 ( random coil ) ?螺旋 結(jié)構(gòu)要點(diǎn) : ① 從 N端為起點(diǎn)，多肽鏈主鏈圍繞中心軸形成 右手螺旋 ， 側(cè)鏈伸向螺旋外側(cè)。 定義 主要的化學(xué)鍵： 氫鍵 、 鹽鍵、疏水鍵、范德華力 （一）酰胺平面 參與形成肽鍵的 4個(gè)原子 （ C、O、 N、 H） 和與之相連的 2個(gè) ?碳原子 （ C? C?2） 共處于 同一平面上 ，形成 酰胺平面 ， 或稱肽鍵平面 ， 肽平面 ， 肽單元 。 二、蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈的局部空間結(jié)構(gòu) ， 即該段肽鏈 主鏈骨架原子的相對(duì)空間位臵 ， 并不涉及氨基酸殘基側(cè)鏈的構(gòu)象 。TrpGly 或者 ValLys胰蛋白酶可專一性水解由堿性氨基酸（ lys， Arg）羧基端形成的肽鍵。鹽酸水解可以打開所有的肽鏈，使蛋白質(zhì)或者多肽變?yōu)橛坞x的氨基酸。（ LiBH4還原羧酸成為醇類，可使 C末端 AA還原為相應(yīng)的氨基醇。 例 2： 當(dāng)一種 4肽與 FDNB反應(yīng)后 ,用 Val及 3種其他氨基酸 。 則其氨基酸排列順序?yàn)椋? ThrAsnValLysAlaTrpGlylys 如測(cè)一個(gè)九肽 測(cè)得 N端氨基酸殘基為 Thr 又分別測(cè)得片段 : AlaAlaTrpGlyLys ValLysAlaAlaTrp ThrAsnValLys 例 1： 某五肽先經(jīng)酸水解再經(jīng)堿水解，得到摩爾數(shù)相等的五種氨基酸（ Ala、 Cys、 Lys、 Phe和 Ser）混合物，用 Edman分析法進(jìn)行 N端分析，獲得 PHTSer；經(jīng)胰蛋白酶水解可得到一種 N端為 Cys的三肽和另一種 N端為 Ser的二肽；用胰糜蛋白酶水解上述三肽，得到 Ala和另一個(gè)二肽。 ?胰蛋白酶： 水解 賴氨酸 和 精氨酸 的 羧基形成的肽鍵； ?糜蛋白酶（胰凝乳蛋白酶）： 水解芳香族氨基酸 【 苯丙氨酸（ Phe）、酪氨酸（ Tyr）、色氨酸（ Trp） 】 等氨基酸殘基的 羧基 形成的肽鍵。 N末端 C末端 牛核糖核酸酶 一級(jí)結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì) 空間構(gòu)象和特異生物學(xué)功能 的 基礎(chǔ) 。蛋白質(zhì)分子的高級(jí)結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)分子中的結(jié)構(gòu)層次 一級(jí)結(jié)構(gòu) → 二級(jí)結(jié)構(gòu) → 超二級(jí)結(jié)構(gòu) → 結(jié)構(gòu)域→ 三級(jí)結(jié)構(gòu) → 亞基 → 四級(jí)結(jié)構(gòu) 定義 蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)指多肽鏈中 氨基酸的排列順序 。 一、蛋白質(zhì)的一級(jí) (共價(jià) ) 結(jié)構(gòu) 主要的化學(xué)鍵 肽鍵 ，有些蛋白質(zhì)還包括 二硫鍵 。 胰島素的一級(jí)結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)的根本差異在于一級(jí)結(jié)構(gòu)的不同 多肽鏈中氨基酸序列分析 —— 一級(jí)結(jié)構(gòu)測(cè)定 準(zhǔn)備工作： ?樣品純度 97%以上； ?測(cè)定蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量（允許誤差 10%左右） ?測(cè)定肽的數(shù)目； ?測(cè)定氨基酸組成 多肽鏈中氨基酸序列分析 分析已純化蛋白質(zhì)的氨基酸殘基組成（純度 97%以上） 測(cè)定多肽鏈的 氨基末端 與 羧基末端 為何種氨基酸殘基 把肽鏈水解成片段，分別進(jìn)行分析 測(cè)定各肽段的氨基酸排列順序，一般采用 Edman降解法 一般需用 數(shù)種水解法 ，并分析出各肽段中的氨基酸順序，然 后經(jīng)過 組合排列對(duì)比 ，最終得出完整肽鏈中氨基酸順序結(jié)果。 ?胃蛋白酶：專一性較差，主要水解 Glu、Asp或其他氨基酸的側(cè)鏈。問該五肽的氨基酸順序怎樣？ 解答： 是一個(gè) N端為 Ser的五肽； 胰蛋白酶的水解部位是 Lys或 Arg的羧基端肽鍵，因?yàn)榈玫揭环N N端為 Ser的二肽，因此第二位為 Lys； 經(jīng)胰蛋白酶水解可得到一種 N端為 Cys的三肽，所以第三位為 Cys； 因?yàn)橐让拥鞍酌钢凰夥枷阕灏被岬聂然穗逆I，水解上述三肽，得到 Ala和另一個(gè)二肽，所以三肽為： CysPheAla 整個(gè)五肽的順序?yàn)?Ser Lys CysPheAla。當(dāng)這 4肽用胰蛋白酶水解時(shí)發(fā)現(xiàn)有兩種碎片段，其中一片用 LiBH4還原后再進(jìn)行酸水解 ,水解液內(nèi)有氨基乙醇和一種在有濃硫酸條件下能與已醛酸反應(yīng)產(chǎn)生紫 (紅 )色產(chǎn)物的氨基酸 .試問這 4肽的一級(jí)結(jié)構(gòu)是由哪幾種氨基酸。） 分析： FDNB即 2， 4二硝基氟苯，在弱堿性溶液中可與肽鏈 N末端的氨基酸生成黃色的二硝基苯氨基酸（ DNPAA）。 LiBH4還原羧酸成為醇類，可使 C末端 AA還原為相應(yīng)的
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