生物化學(xué)第二章ppt課件-在線瀏覽
2025-03-04 03:47本頁(yè)面
【正文】 構(gòu)型與構(gòu)象 構(gòu)型 （ configuration） 是指不對(duì)稱碳原子上相連的各原子或取代基團(tuán)的空間排布 （ D構(gòu)型 、 L構(gòu)型 ） 。 最先由 Sanger于 1953年完成測(cè)定胰島素一級(jí)結(jié)構(gòu) . 20 世紀(jì) 50 年代末，美國(guó)學(xué)者 Moore 等人完成牛胰核糖核酸酶全序分析。 一 . 蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu) 以 胰島素 為例 ， 胰島素是動(dòng)物胰臟中胰島 β 細(xì)胞分泌的一種分子量較小的激素蛋白 ， 它的主要功能是降低體內(nèi)血糖含量 。 而蛋白質(zhì)的 化學(xué)結(jié)構(gòu) 包括肽鏈數(shù)目 、 端基組成 、 氨基酸序列和二硫鍵的位置 ， 又稱 共價(jià)結(jié)構(gòu) 。第四節(jié) 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu) 一級(jí)結(jié)構(gòu) 初級(jí)結(jié)構(gòu)（共價(jià)結(jié)構(gòu)） 二級(jí)結(jié)構(gòu) 高級(jí)結(jié)構(gòu)（空間結(jié)構(gòu)） 三級(jí)結(jié)構(gòu) 四級(jí)結(jié)構(gòu) 在二級(jí)結(jié)構(gòu)和三級(jí)結(jié)構(gòu)之間還有另一些層次，如 超二級(jí)結(jié)構(gòu) 和 結(jié)構(gòu)域 。 一 . 蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的主要層次 一級(jí)結(jié)構(gòu) 四級(jí)結(jié)構(gòu) 二級(jí)結(jié)構(gòu) 三級(jí)結(jié)構(gòu) primary structure secondary structure Tertiary structure quariernary structure 超二級(jí)結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)域 supersecondary structure Structure doman 蛋白質(zhì)的 一級(jí)結(jié)構(gòu) （ primary structure） 是指蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸的排列順序 ,或稱氨基酸序列 。 蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)是最基本的結(jié)構(gòu) ， 它決定著蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu) 。 臨床上用來(lái)治療糖尿病 。該酶由一條含 124 個(gè)氨基酸殘基的多肽鏈組成，分子內(nèi)含有 4 個(gè)鏈內(nèi)二硫鍵，分子量為 12600，是水解核糖核酸分子中磷酸二酯鍵的一種酶。 構(gòu)型的改變伴隨著共價(jià)鍵的斷裂和重新形成 。 構(gòu)象的改變不需要共價(jià)鍵的斷裂和重新形成 。 X射線衍射技術(shù)研究表明 ， 肽鍵 CN鍵介于單鍵和雙鍵之間 ， 具有部分雙鍵性質(zhì) ， 不能自由旋轉(zhuǎn) ， 其中絕大多數(shù)都形成剛性的酰胺平面結(jié)構(gòu) 。 但事實(shí)上 ， 一個(gè)天然蛋白質(zhì)多態(tài)鏈在一定條件下只有一種或很少幾種構(gòu)象 ， 而且相當(dāng)穩(wěn)定 。 R側(cè)鏈 ， 其大小及電荷情況各異 。 可將肽鏈的主鏈看成是由被 Ca隔開的許多平面組成的。 每隔 氨基酸殘基 ，螺旋上升一圈；每圈間距 ， 即每個(gè)氨基酸殘基沿螺旋中心軸上升 ， 旋轉(zhuǎn) 100176。 α 螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)： 螺旋 (α helix) 2） 螺旋體中所有氨基酸殘基側(cè)鏈都伸向外側(cè)； 肽鏈上所有的肽鍵都參與氫鍵的形成， 鏈中的全部 C=O和 NH幾乎都平行于螺旋軸 ,氫鍵幾乎平行于中心軸 。每個(gè)氨基酸殘基的 NH都與前面第四個(gè)殘基 C=O形成氫鍵。 * 帶相同電荷的氨基酸殘基連續(xù)出現(xiàn)在肽鏈上時(shí)，不能形成鍵內(nèi)氫鍵，螺旋的穩(wěn)定性降低。 側(cè)鏈基團(tuán)與 Cα 間的鍵幾乎垂直于折疊平面 ， R基團(tuán)交替地分布于片層平面兩側(cè) 。由一條鏈上的羰基和另一條鏈上的氨基之間形成，即氫鍵是在鏈與鏈之間形成的。氨基酸之間沿軸相距 N端不在同一端。 β 轉(zhuǎn)角都在蛋白質(zhì)分子的表面。它是形成蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)所必需的 。 酶的功能部位常常處于這種構(gòu)象區(qū)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 結(jié)構(gòu)域 （ structure domain） （ 1） 結(jié)構(gòu)域的定義 卵溶菌酶的三級(jí)結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)結(jié)構(gòu)域 a螺旋 b轉(zhuǎn)角 b折疊 二硫鍵 結(jié)構(gòu)域 1 結(jié)構(gòu)域 2 （ 2） 特點(diǎn) A 結(jié)構(gòu)域之間有一段肽鏈相連 — 鉸鏈區(qū) B 各個(gè)結(jié)構(gòu)域可以相似或不相同 C 結(jié)構(gòu)域一般為酶活性中心 五、 蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu) 多肽鏈在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上 ， 通過(guò)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 。 實(shí)例： 肌紅蛋白 核糖核酸酶 (一 )三級(jí)結(jié)構(gòu)的定義 肌紅蛋白三級(jí)結(jié)構(gòu) 153個(gè)氨基酸殘基 核糖核酸酶三級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖 N His12 C His119 Lys41 124個(gè)氨基酸殘基 A B C （ 二 ） 蛋白質(zhì)的三級(jí)的結(jié)構(gòu)特怔 具備三級(jí)結(jié)
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