蛋白质的结构

蛋白质结构分类一级结构(蛋白质最基本的结构)：氨基酸序列，肽键相连；高级结构二级结构：蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲；三级结构:整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置，主要靠次级键（疏水键、离子键、氢键和VanderWalls力维持）；四级结构:蛋白质分子中各个亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用（主要靠疏水键维持）；定义:多肽链内氨基酸残基从N末端到C末端的排列顺序，或称氨基酸序列，是蛋白质最基本的结构。蛋白质一级结构包括：组成蛋白质的多肽链数目；多肽链的氨基酸顺序；多肽链内或链间二硫键的数目和位置；蛋白质的一级结构示意图共价主链氨基酸残基N－末端(H)C-末端(OH)肽单位重复单位共价主链１)测定蛋白质分子中多肽链的数目２)多肽链的拆分3）测定多肽链的氨基酸组成4）肽链末端氨基酸的分析5）多肽链中二硫健的断裂6）多肽的选择性降解7）肽片断的分离纯化测定氨基酸顺序的一般步骤8）各个肽段的氨基酸序列测定9）确定原多肽链中二硫健的位置构型与构象构型：指在立体异构体中取代原子或基团在空间的取向。构象：指取代基团当单键旋转时可能形成的不同立体结构。这空间位置的改变并不涉及共价键的破裂。蛋白质的二级结构主要的化学键氢键定义：蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置，只涉及肽链主链的构象及链内或链间形成的氢键。并不涉及氨基酸残基侧链的构象。蛋白质二级结构的主要形式:螺旋折叠转角无规卷曲胶原螺旋（1）-螺旋定义：蛋白质分子中局部肽链的肽平面通过α碳原子旋转，使碳链主链沿中心轴盘曲成稳定的右手螺旋构象；α螺旋每个螺旋圈含3.6个氨基酸残基，螺距为0.54nm;螺旋圈之间通过氢键维持结构稳定;相邻的螺圈之间形成链内氢键，氢键的取何几乎与中心轴平行。氢键是由每一个氨基酸残基上的C=O中的氧与其后第4个氨基酸残基上的-NH上的H之间形成的。肽链上所有的肽键都参与氢键的形成。因此，α-螺旋相当稳定。定义：多肽链的局部肽段，以肽键平面为单位折叠成锯齿状的一种较伸展结构。折叠β-折叠-折叠结构的氢键形成：主要是由两条肽链之间形成的；也可以在同一肽链的不同部分之间形成。几乎所有肽键都参与链内氢键的交联，氢键与链的长轴接近垂直。-折叠有两种类型：一种为平行式，即所有肽链的N-端都在同一边。另一种为反平行式，即相邻两条肽链的方向相反。A.平行式B.反平行式-转角的结构β-转角定义：多肽链中的某局部出现180度回折处形成的特定构象。无规卷曲没有一定规律的松散肽链结构。但仍是紧密有序的稳定结构，通过主链间及主链与侧链间氢键维持其构象。不同的蛋白质，自由回转的数量和形式各不相同。蛋白质的超二级结构概念：二级结构与三级结构之间的结构层次，是三级结构的“建筑模块”；有些有特定功能;常见类型：、、组合组合组合结构域定义：多肽链上某些超二级结构相互联系，进一步形成可明显区分的空间结构区域,并具有特定的生物学功能。特征：结构域是球状蛋白质的折叠单位100~200个氨基酸残基构成，与整个蛋白质分子是共价相连；蛋白质的三级结构定义：指多肽链在二级结构的基础上通过侧链基团的相互作用进一步卷曲折叠，并借助次级链维系使二级结构互相配置而形成的特定的构象。主要的化学键：疏水键、离子键、二硫键、氢键和配位键稳定维系三级结构的作用肌红蛋白N端C端三级结构是整条多肽链的空间排布亚基之间的结合力主要是疏水作用，其次是氢键和离子键。蛋白质的四级结构蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用，称为蛋白质的四级结构。有些蛋白质分子含有二条或多条多肽链，每一条多肽链都有完整的三级结构，称为蛋白质的亚基。血红蛋白的四级结构