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文档简介

蛋白质的结构及功能 主讲人 陈甜 蛋白质分子视图 蛋白质结构 鲍林发现了蛋白质的基本结构 克里克 沃森在X射线衍射资料的基础上 提出了DNA三维结构的模型 获1962年生理或医学奖 50年代后豪普特曼和卡尔勒建立了应用X射线分析的以直接法测定晶体结构的纯数学理论 在晶体研究中具有划时代的意义 特别在研究大分子生物物质如激素 抗生素 蛋白质及新型药物分子结构方面趣了重要作用 他们因此获1985年化学奖 蛋白质的结构 蛋白质分子是由氨基酸首尾相连缩合而成的共价多肽链 但是天然蛋白质分子并不是走向随机的松散多肽链 每一种天然蛋白质都有自己特有的空间结构或称三维结构 这种三维结构通常被称为蛋白质的构象 即蛋白质的结构 一级结构 构成蛋白质的单元氨基酸通过肽键连接形成的线性序列 为多肽链 一级结构稍有变化 就会影响蛋白质的功能 二级结构 一级结构中部分肽链的弯曲或折叠产生二级结构 多肽链的某些部分氨基酸残基周期性的空间排列 现已报道的蛋白质中二级结构共有四种 螺旋 折叠 转角 无规卷曲 螺旋 它是蛋白质当中最为常见的二级结构 图1 2 左 它的每个螺旋周期有3 6个氨基酸残基 其残基侧链伸向外侧 同一肽链上的每个残基的酰胺氢原子和位于它后面的第4个残基上的羰基氧原子之间形成氢键 并且与螺旋轴保持大致上的平行 此外 肽键上的酰胺氢和羰基氧既能形成内部氢键 也能与水分子形成外部氢键 螺旋的稳定性很好 除甘氨酸及脯氨酸外的其他各种氨基酸通过肽键构成主链时都有形成 螺旋的倾向 折叠 它也是常见的蛋白质二级结构之一 与 螺旋不同 它呈片状 肽链几乎完全伸展的 而非紧密卷曲 此外 折叠中相邻两个氨基酸的轴向距离为3 5 而不是 螺旋中的1 5 A 折叠片中 相邻的两个多肽片段可能是彼此平行的 也可能是反平行的 在蛋白分子内部更多出现的是平行的 折叠片 而反平行的 折叠片一段暴露于溶剂中 一段埋于蛋白内部 其氨基酸序列常为亲水和疏水的氨基酸交替排列 转角 它大多分布在球状蛋白质分子表面 以改变肽链 它是一个发夹式转折 其特点是在于多肽链中第n个残基的一CO基与第n 3个残基的 NH基形成氢键 因此 一个多肽链的走向可以得到很好的扭转 因此 转角在球状蛋白质中是重要的二级结构 起到连接其他二级结构的作用 卷曲所形成的二级结构称为 螺旋 折叠所形成的二级结构称为折叠片 这两种二级结构的形成都是 生物体中广泛存在的一类生物大分子 由核酸编码的 氨基酸之间通过 氨基和 羧基形成的肽键连接而成的肽链 经翻译后加工而生成的具有特定立体结构的 有活性的大分子 泛指某一类蛋白质 与前面的限定词组成复合词时 一律用 蛋白质 如血浆蛋白质 纤维状蛋白质 酶蛋白质等
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