四、蛋白质的结构蛋白质结构(口诀为:一多二局三全四亚)结构概念表现形式维系键一级结构为:一多多肽链氨基酸排列顺序多肽链记忆口诀:一级肽键为主要,还有少量二硫键。1.二硫键为空间结构形成时才出现2.示例:如胰岛素两条AB链由二硫键连接二级结构为:二局1.是肽链局部空间结构2.是肽链主链骨架原子的相对空间位置3.不涉及侧链构象1.α螺旋:肌红蛋白的二维结构的表现形式为α螺旋2.β-折叠3.β-转角4.无规则卷曲记忆口诀:二级氢键为唯一(考题灵活:维系α螺旋的是?氢键)三级结构为:三全1.整条肽链中全部氨基酸残基相对空间位置2.Mb是世界上第一个被描述的三级结构蛋白质,但不具备四级结构1.结构域2.分子伴侣:分子伴侣对二硫键正确形成起重要作用记忆口诀:疏,离,氢,范全占齐,要属三级维系键(疏水作用/离子键/氢键/范德华力)四级结构为:四亚1.亚基空间排布及亚基接触部位的布局2.亚基解聚,四级被破坏;3.四级结构非所有蛋白质都有的结构,像上述的肌红蛋白就没有四级结构亚基加亚基1.四级维系键和三级相比少了范德华力2.记忆口诀为:四级少了范德华,疏水作用最重要:包括疏水作用,离子键,氢键,小结——一级结构和空间结构的关系1.空间包含二,三,四。一级结构是基础,不属空间结构中2.一级水解才破坏,其他全部不影响:因此变性,别构效应均不影响一级结构,水解破坏的是肽键3.一级改变致分子病——镰刀红细胞贫血症:病因机制是β六谷被缬替(血红蛋白β链第6氨基酸残基原是谷氨酸,被缬氨酸替代了)五、蛋白质空间结构与功能的关系体现1.别构效应(1)定义:别构剂和变构蛋白结合引起蛋白空间结构变化,生物活性变化,随之更能适合蛋白质发挥功能。(2)示例:成人HB大部分形式:HBA1,HB和O2结合呈S形曲线。HB在携带O2过程中,引起的变构效应,使之更好发挥携氧功能。2.协同效应(1)定义:寡聚体蛋白质亚配(亚基和配体)结合后,加强另一个亚配结合能力的现象.(2)示例:如O2和HB的一个亚基结合以后可以加强HB的其他亚基和配体O2的结合3.蛋白变性4.强调:上诉三种效应均为空间结构和功能的关系,所以一级结构不受影响六、蛋白质的理化性质1.等电点(1)概念:使蛋白质解离正负离子趋势相等,静电荷为零的溶液pH值(2)氨基酸在等电点时是兼性离子(3)临床应用:用于电泳分离蛋白2.蛋白紫外吸收(1)原理:含共轭双键的酪氨酸和色氨酸,280NM处有特征性吸收锋(2)对比记忆:核酸紫外吸收:260NM(3)临床应用:蛋白质的定量测定3.沉淀(1)维持蛋白质溶液稳定的因素有两个:1)水化膜:蛋白质颗粒表面大多为亲水基团,可吸引水分子,使颗粒表面形成一层水化膜,从而阻断蛋白质颗粒的相互聚集,防止溶液中蛋白质的沉淀析出。2)同种电荷:在pH≠pI的溶液中,蛋白质带有同种电荷。pH>pI,蛋白质带负电荷;pH<pI,蛋白质带正电荷。同种电荷相互排斥,阻止蛋白质颗粒相互聚集,发生沉淀。(2)沉淀蛋白质的方法:盐析法、丙酮沉淀法4.变性蛋白质变性——记忆口诀:空变硫非定义理化因素作用下,空间构象遭改变:结构有序到无序,生物活性尽丧失(这句话重要)破坏结构为:空变变性时,空间结构遭破坏破坏化学键为:硫非变性破坏的是二硫键和非共价键变性的性质变化:易粘解失沉1.易粘:黏度增加2.易解:易为蛋白酶水解.3.易失:结晶能力消失,生物活性丧失4.易沉:溶解度降低,易沉淀。变性可以使蛋白沉淀,但此话不能反着说;沉淀不一定是变性。比如盐沉相关非变性:盐析可沉淀蛋白,原理是基于亲水胶体稳定因素破坏,盐析不能使蛋白变性第二节核酸的结构与功能一、核酸的基本组成单位——核苷酸1.核酸(DNA和RNA)(1)定义:是由许多的核苷酸分子连接而成的生物信息大分子(2)核酸基本单位:核苷酸(3)核酸分类——依据为戊糖1)DNA:脱氧核糖核酸2)RNA:核糖核酸(4)核酸功能1)DNA:遗传信息携带,决定细胞和个体基因型。2)RNA:参与遗传信息表达2.核苷酸分子组成(1)核苷酸种类:分别为脱氧核糖核苷酸DNA和核糖核苷酸RNA,核苷酸是DNA,RNA水解后产物(2)核苷酸组成:DNA,RNA完全水解后释放出1:1:1的含氮碱基,戊糖和磷酸。三者关系为:1)磷酸+戊糖=骨架于外侧;碱基于其中2)戊糖:脱氧核糖或核糖3)碱基:包括嘌呤和嘧啶共5种(3)强调:核苷酸彻底水解后的产物是碱基部分不同,核糖完全不同:1)DNA和RNA的分类依据是戊糖,所以核糖完全是不同的2)DNA和RNA的碱基组成上只有T,U不同,所以碱基是部分不同(4)5种碱基配对原则1)A=T/U,之间有两个氢键2)G三C之间有三个氢键3)记忆口诀:为环环相扣,C,G形状像两环,所以它两相配.(5)5种碱基特点1)不同生物来源的碱基组成不同2)人的基因组碱基数目为2.9×109b(6)核苷酸连接方式、连接键、方向性1)链接方式——完全一样,为三羟五磷——3’端羟基,5’端磷酸——均为前一核苷酸3’羟基和后一核苷酸5’磷酸缩合2)连接键:核苷酸间连接键:3’,5’磷酸二酯键相连,即核苷/脱氧核苷和磷酸以磷酸酯键连接,可有环化形式,例如:环化腺苷酸CAMP,含有环性的磷酸二酯键3)方向性:以5’-3’为正向,对比记忆肽链也是有方向性的:N端自由氨基一端到C末端自由羧基一端来源:金樟教育集团医考事业部