生物学生物化学蛋白质

3.1氨基酸、多肽和蛋白质一、凯氏定氮法：

蛋白质含量=样品中含氮量×6.25二、三者的关系：基本氨基酸多肽蛋白质C（50~55%）、H（6~8%）、O（20~23%）、N（15~18%）、

S（0~4%）、…N的含量平均为16%——凯氏（Kjadehl）定氮法的理论基础3.2氨基酸一、氨基酸的结构和分类结构通式：非极性中性疏水氨基酸极性中性氨亲水基酸酸性氨基酸碱性氨基酸氨基酸的分类*20种氨基酸的英文名称、缩写符号及分类如下:1.

中性非极性氨基酸（7种）：

侧链为脂肪族或芳香族，无极性基团或仅极弱极性的基团，高度疏水。2.

中性极性氨基酸（8种）：

侧链有极性，但不解离（即不带电荷），或仅极弱的解离，有亲水性。 3.酸性氨基酸（2种）：天冬氨酸、谷氨酸侧链有能解离的极性基团（-C00H

），在中性溶液时显酸性，亲水性强。4.碱性氨基酸（3种）：赖氨酸、精氨酸、组氨酸侧链有极性基团，且解离，在中性溶液中显碱性，亲水性强。赖氨酸：侧链有-NH2基。精氨酸：侧链有胍基。组氨酸：侧链有咪唑基。

另外，根据氨基酸的结构,氨基酸可分为脂肪族氨基酸,芳香族氨基酸和杂环氨基酸:

脂肪族氨基酸:

一氨基一羧基氨基酸:GlyAlaVal*Leu*Ile*

一氨基二羧基氨基酸:AspGluAsnGln

二氨基一羧基氨基酸:Lys*Arg

含硫氨基酸:CysMet*

含羟基氨基酸:SerThr*芳香氨基酸:TyrPhe*杂环氨基酸:HisProTrp*

二、氨基酸的解离性质氨基酸等电点的特点：净电荷数等于零，在电场中不移动；此时氨基酸的溶解度最小。三、蛋白质中几种重要的不常见氨基酸

4-羟基脯氨酸、5-羟基赖氨酸、6-N-甲基赖氨酸、

3，5-二碘酪氨酸四、氨基酸的化学性质1、ɑ-氨基参与的反应（1）与甲醛发生羟甲基反应氨基酸的氨基被羟甲基化后，碱性下降，可用酚酞作为滴定的指示剂，来测定氨基酸的浓度。（2）与亚硝酸反应RCHCOOHNH3+HNO2RCHCOOHOH+N2+H2O产生的氨气一半来自氨基酸，另一半来自亚硝酸，可测定氮气的体积计算氨基酸的量（VanSlyke法）（3）酰化反应R1-C-X+H2N-CH-COO-OR2OH-R1-C-HN-CH-COO-OR2X=Cl,OCOR氨基酸酰化产物R1-C-OH+H2N-CH-COO-OR2DCCR1-C-HN-CH-COO-OR2甘氨酸个人联系方式邮箱:deblway520@163.comQQ:190675683(备注姓名和班级)（4）烃基化反应亲核②与2,4-二硝基氟苯(DNFB)的反应（5）生成西佛碱的反应E-NH2+O=CCH2OPO32-CH2OH+H+E-N=C+HCH2OPO32-CH2OH+H2O酶活性中心磷酸二羟丙酮质子化西佛碱（6）脱氨基和转氨基反应R-CH-COO-NH3+R-C-COO-O+NH4+-OOCCH2CH2-CH-COO-+CH3-C-COO-NH3+O-OOCCH2CH2-C-COO-O+CH3-CH-COO-NH3+氧化酶谷丙转氨酶α-酮酸谷氨酸丙酮酸2、α-羧基参与的反应（1）成盐反应R—CH—COOH+NaOHNH2R—CH—COONa+H2ONH2（2）成酯反应R—CH—COOH+C2H5OHNH2HCl气R—CH—COOC2H5NH2.HCl当羧基变成乙酯后，羧基的化学性质就被掩蔽了，而氨基的化学性质就突出地显示出来。（3）形成酰卤的反应Y—NH—CRH—COOH+PCl5Y—NH—CRH—COCl酰化氨基酸酰化氨基酰氯使氨基酸的羧基活化，易于另一氨基酸的氨基结合，在合成肽的工作上常用。Y:保护基，可为酰基

（4）叠氮反应H2N-CHR-COOHYHN-CHR-COOHYHN-CHR-COOCH3酰化氨基酸酰化氨基酸甲酯NH2NH2（-CH3OHYHN—CHR—CO—NH—NH2酰化氨基酸的肼衍生物氨基酸的叠氮衍生物常作为多肽合成的活性中间体（5）脱羧反应

H2N—CHR—COOH脱羧酶CO2+RCH2NH2胺GABA是一种抑制性神经传导物质,缺乏容易导致紧张焦虑,易发于高压人群中!3、α-氨基和羧基共同参与的反应（1）茚三酮反应:氨基酸可与茚三酮缩合产生蓝紫色化合物，最大吸收峰在570nm。该反应可作为蛋白质定性、定量分析的基础。（2）成肽反应+-HOH甘氨酰甘氨酸肽键4、侧链基团的化学性质（1）巯基的性质A、弱酸性B、与卤代烃发生反应，生成烃基衍生物C、络合反应D、形成二硫键E、与DTNB反应F、被氧化成磺基丙氨酸B.与卤代烃发生反应

先复习下我们以前学过的关于氨基酸α-氨基参与的几个反应酰化反应烷基化反应-OOC-CH-CH2-SH-NH3+C6H5CH2OCOClC6H5CH2ClICH2CONH2-OOC-CH-CH2-S-COOCH2C6H5NH3+-OOC-CH-CH2-S-CH2C6H5+HClNH3+-OOC-CH-CH2-S-CH2CONH2NH3+与卤代烃反应,生成稳定的烃基衍生物氧化还原反应络合反应COO-Hg+HO-CysCH2SHCysCH2SCOO-Hg+与DTNB(硝基苯甲酸二硫化合物)反应H3+NCHCH2S-+COO-SSCO2HNO2CO2HNO2H3+NCHCH2S-SCOO-CO2HNO2+NO2COO-HS其反应物在412nm波长处有强烈吸收,应用该反应可以用比色法测定半胱氨酸的含量.被过氧甲酸氧化成磺基丙氨酸H3+NCHCH2SHCOO-HCO3HH3+NCHCH2SO3HCOO-磺基丙氨酸-OOC-CHCH2-S-S-CH2CHCOO-Cys

半胱氨酸二硫键HCO3HH3+NCHCH2SO3HCOO-磺基丙氨酸2（2）羟基的性质N-CH-CHOCH2OPO32-丝氨酸磷酸酯（3）咪唑基的性质镍离子NHN咪唑环NN咪唑环CH2-CH-COO-PO32-NH3+磷酸组氨酸HNNECH2+O2NSOOOCH3HN咪唑环N+ECH2CH3+O2NSO3-对硝基苯磺酸甲酯组氨酸残基(酶活性中心)（4）甲硫基的性质H2NCH(CH2)2SCH3+COO-14CH3I弱碱H2NCH(CH2)2SCOO-14CH3巯基试剂CH3H2NCH(CH2)2SCH3+COO-H2NCH(CH2)2S14CH3COO-（5）芳香环的性质本部分主要做了解掌握.明确三种氨基酸,苯丙氨酸,酪氨酸和色氨酸三种氨基酸中含有芳香环。五、氨基酸的化学合成1、经典化学合成法（1）Strecker合成法。醛与氢氰酸和氨反应得到氰氨化物，经水解得到外消旋的氨基酸RCHO+HCNRCHCNOHNH3RCHCNNH2RCHCOO-NH3+H2O,H+醛基被还原成羟基羟基被NH2取代α-氰胺化物经水解生成外消旋对应的氨基酸（2）还原氨化法。α-酮酸与氨作用，生成亚胺，在还原成外消旋的氨基酸（3）α-溴代羧酸氨化法（4）丙二酸酯合成法2、外消旋氨基酸的拆分（1）化学法

（2）酶解法3、氨基酸的不对称合成创造一个不对称的反应条件或环境，使取代或加成反应按一定的方向进行，从而得到光学纯异构体。（1）、应用不对称前体合成法

不对称加成途径：Corey法

不对称取代途径：通过试剂的选择性取代而实现的合成途径（2）应用不对称催化剂合成法应用铑络合物为催化剂的均相催化氢化法紫外分光光度计的原理及应用分光光度计的构造

无论哪一类分光光度计都配有下列组成部分：光源、单色光器、比色皿、检测器系统以及各部分电源，其组成顺序如下:7220型分光光度计外观及各部分名称及功能：

（正视图）（背视图）1.样品室门2.显示窗3.波长显示窗4.波长调节旋钮5.仪器电源开关

6.仪器操作键盘7.样品池拉手8.打印机输出接口9.电源插座7220型分光光度计示意图

仪器使用方法:1.使用前，应检查仪器各部件是否正常。

2.转动波长选择器（在波长显示窗上观察），选取所需波长。

3.打开仪器电源开关，方式选择指示灯应在透光率位置，选标样点应在第一点，预热10分种。

4.在样品池中，第一格放置空白杯，第二格放置挡光块，第三、四格放置待测样品杯。随手关好样品室门。

5.拉动样品室拉手，使空白杯处于光路中，按调100选择键，待显示100.0时，即表示已调好T=100％。

6.再拉动样品室拉手，使挡光块处于光路中，观察显示是否为零，如不为0.0，则按调零选择键使显示为0.0。

7.打开样品室门，取出挡光块，换入标准杯，关好样品窗口。

8.拉动样品室拉手，再使空白杯处于光路，按工作方式选择键为“测光密度”，此时显示应为0.000（如不为零再按一次调100选择键）。然后将其它比色杯送入光路，从显示窗口中读取相应的光密度值。

9.使用完毕，关好电源，关好样品室门，洗净比色杯并空干。3、3多肽（一）肽(peptide)

肽是由氨基酸通过肽键缩合而形成的化合物。+-HOH甘氨酰甘氨酸肽键肽键(peptidebond)：是由一个氨基酸的

-羧基与另一个氨基酸的

-氨基脱水缩合而形成的化学键，本质为酰胺键。氨基酸残基(residue):肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不全，被称为氨基酸残基。（二）肽键*两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨基酸缩合则形成三肽……*由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽(oligopeptide)，由更多的氨基酸相连形成的肽称多肽(polypeptide)。*多肽链(polypeptidechain)是指许多氨基酸之间以肽键连接而成的一种结构。N末端：多肽链中有自由氨基的一端C末端：多肽链中有自由羧基的一端多肽链有方向性：Ala-Tyr-Asp-GlyNCN端C端（三）多肽的性质1、多肽的两性解离+H3N-P-COOH-H++H++H3N-P-COO--H++H+H2N-P-COO-正离子两性离子负离子2、多肽链的反应（1）多肽链的水解

酸水解方法：6mol/l盐酸或4mol/l硫酸105-110。水解20h优点：完全水解，不引起产物消旋缺点：Trp被破坏，Ser.Thr分解，Asn.Gln被水解碱水解方法：5mol/lNaOH煮沸10~20h优点：完全水解，Trp不破坏缺点：许多氨基酸被破坏，产物发生消旋酶水解方法：蛋白酶水解优点：不破坏氨基酸，不发生消旋缺点：不完全水解①胰蛋白酶Lys——XArg——X②胰凝乳蛋白酶Tyr——XTrp——XPhe——X胃蛋白酶

Phe(Trp、Try、Leu)——Phe(Trp、Try、Leu)③Glu蛋白酶Glu——X（V8蛋白酶）④Arg蛋白酶Arg——X⑤Lys蛋白酶X——Lys⑥Pro蛋白酶Pro——X（2）氨基酸的邻基反应

Asn-Gly-存在，发生脱氨基作用（3）多肽主链的消旋化在一定条件下（高温，碱性），L-AaD-Aa(4)颜色反应：双缩脲反应Asn(天冬酰胺)和Gly(甘氨酸)（四）几种生物活性肽1.脑啡肽Met-脑啡肽Leu-脑啡肽+NH3-Tyr-Gly-Gly-Phe-Met-COO-+NH3-Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-COO-此类活性肽与大脑的吗啡受体有很强的亲和力,具有与吗啡类似的镇痛作用.2.谷胱甘肽(glutathione,GSH)GSH过氧化物酶H2O22GSH2H2OGSSG

GSH还原酶NADPH+H+NADP+GSH有抗氧化剂的作用，可还原细胞内产生的过氧化氢谷胱甘肽的生理功用：解毒作用肝脏参与氧化还原反应与NADP共同传递H+保护巯基酶的活性本身具有SH基具有还原性抗氧化剂作用，维持红细胞膜的稳定美容养颜清除自由基,和一些重金属食品添加剂在酸奶中加入后能够做为稳定剂

习题一般来说我们说20种常见氨基酸的平均相对分子量为128,(20种氨基酸平均相对分子量128，某蛋白质相对分子量为4784，在形成该蛋白质时脱去的水的总分子量为720，那么肽链数为多少?720即40个水，氨基酸总质量=4784+720=5504=128*43。即43个氨基酸脱40个水。即有3条肽链。所以水分子数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数3.4蛋白质（1）蛋白质形状球状蛋白纤维状蛋白一、蛋白质的分类和性质1、蛋白质的分类（2）.分子组成

简单蛋白

结合蛋白清蛋白球蛋白谷蛋白醇溶蛋白精蛋白组蛋白硬蛋白核蛋白糖蛋白与蛋白聚糖脂蛋白色蛋白磷蛋白2、蛋白质的性质（1）蛋白质的两性解离及电泳当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质解离成正、负离子的趋势相等，即成为兼性离子，净电荷为零，此时溶液的pH称为蛋白质的等电点电泳：带电颗粒在电场中移动的现象。分子大小不同的蛋白质所带净电荷密度不同，迁移率各异，在电泳时可以分开。1）.自由界面电泳：蛋白质溶于缓冲液中进行电泳。2）.区带电泳：将蛋白质溶液点在浸了缓冲液的支持物上进行电泳，不同组分形成带状区域。

纸上电泳：用滤纸作支持物。

凝胶电泳：用凝胶（淀粉、琼脂糖、聚丙烯酰胺）作支持物。A.圆盘电泳：玻璃管中进行的凝胶电泳。+—B.平板电泳：铺有凝胶的玻板上进行的电泳。-+上电极缓冲液下电极缓冲液样品槽上样器阴极阳极电泳方向聚丙烯酰胺凝胶板几种重要的蛋白质电泳SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-polyacrylamidegelelectrophoresis，SDS）：常用于蛋白质分子量的测定。等电聚焦电泳（isoelectricfocusing，IEF）

通过蛋白质等电点的差异而分离蛋白质的电泳方法。pH梯度以两性电解质ampholyte（脂肪族多胺和多羧同系物）在外电场作用下自然形成。

双向凝胶电泳two-dimensionalelectrophoresis

（2）蛋白质的胶体性质布郎运动、丁道尔现象、电泳现象，不能透过半透膜，具有吸附能力蛋白质溶液稳定的原因：1）表面形成水膜（水化层）；

2）带相同电荷（电化层）。+++++++++++++带正电荷的蛋白质－－－－－－－－带负电荷的蛋白质在等电点的蛋白质水化膜++++++++带正电荷的蛋白质－－－－－－－－带负电荷的蛋白质不稳定的蛋白质颗粒酸碱酸碱酸碱脱水作用脱水作用脱水作用溶液中蛋白质的聚沉（3）蛋白质的沉淀作用1）加高浓度盐类（盐析）：加盐使蛋白质沉淀析出分段盐析：调节盐浓度，可使混合蛋白质溶液中的几种蛋白质分段析出。血清球蛋白（50%(NH4)2SO4饱和度），清蛋白（饱和(NH4)2SO4)。3）加有机溶剂6）加重金属盐7）加生物碱试剂单宁酸、苦味酸、钼酸、钨酸、三氯乙酸能沉淀生物碱，称生物碱试剂。2）等电点沉淀法：将蛋白质溶液的PH调至等电点，蛋白质的溶解度最低，沉淀析出。可逆沉淀4）强酸强碱沉淀5）加热沉淀不可逆沉淀抗体-抗原沉淀（4）蛋白质的变性天然蛋白质受物理或化学因素的影响，其共价键不变，但分子内部原有的高度规律性的空间排列发生变化，致使其原有性质发生部分或全部丧失，称为蛋白质的变性。变性蛋白质主要标志是生物学功能的丧失。溶解度降低，易形成沉淀析出，结晶能力丧失，分子形状改变，肽链松散，反应基团增加，易被酶消化。变性蛋白质分子互相凝集为固体的现象称凝固。引起变性的因素：热、激烈搅拌、强酸强碱、重金属、UV、有机酸、生物碱等(5)蛋白质的紫外吸收蛋白质在280nm处有强吸收，可利用此性质对蛋白质进行定性鉴定二、蛋白质的分离和纯化1、蛋白质的分离组织细胞破碎研磨法超声波法冻融法酶解法抽提离心（高速、超高速）沉淀蛋白质粗制品2、蛋白质的纯化蛋白质的纯化即将所需要的蛋白根据蛋白质的不同性质(大小,溶解度,电性,吸附性质不同)进行分离.3、蛋白质分离纯化的基本方法（1）根据分子大小不同的分离方法：

①透析法：蛋白质分子不能透过半透膜，而其它小分子可透过，故可达到分离效果。

②离心沉降法：蛋白质颗粒在强离心力作用下发生沉降，与溶液分离。③凝胶色谱法：即分子筛色谱。凝胶颗粒内部为多孔的网状结构。大分子最先流出层析柱。介质：交联葡萄糖、琼脂糖、聚丙烯酰胺①透析法：透析(dialysis)

利用透析袋把大分子蛋白质与小分子化合物分开的方法。透析进行透析完成②离心沉降法：

超速离心

超速离心法既可以用来分离纯化蛋白质也可以用作测定蛋白质的分子量。高速：25000rpm超速：50000-120000rpmCsCl密度梯度离心蔗糖密度梯度离心③凝胶色谱法分子筛色谱。凝胶颗粒内部为多孔的网状结构。大分子最先流出层析柱。Sephadexstructure(Left:molecule;Right:model)

凝胶过滤的过程（2）利用溶解度不同的分离方法

①等电点沉淀法：

②盐析法：

③有机溶剂沉淀法：低温，稀溶液+++++++水化膜（3）根据电性质不同的分离方法

①离子交换色谱法：利用离子交换树脂作为柱色谱支持物，将带有不同电荷的蛋白质进行分离。离子交换树脂阳离子交换树脂：羧甲基纤维素阴离子交换树脂：二乙基氨基乙基纤维素DEAE-Cellulose离子交换层析

离子交换层析法是利用各蛋白质的电荷量及性质不同进行分离。电荷不同的蛋白质，对管柱上的离子交换剂有不同的亲和力，改变冲洗液的离子强度和pH值，物质就能依次从层析柱中分离出来。

离子交换层析ionexchangechromatography离子交换层析的原理②电泳法：在外电场的作用下，带电蛋白质将向着与其电性相反的电极移动，移动的速率与其所带电荷量及分子量有关。V=Eqf例：SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（4）根据吸附性质不同的分离方法

①吸附色普法：结晶磷酸钙吸附法

②亲和色普法：抗原-抗体，激素-受体等重组蛋白HisHisHisNi2+HisHisHisHisNi2+Ni2+Ni2+3.5蛋白质的结构一、蛋白质的一级结构1、蛋白质的一级结构及其生物学意义：蛋白质的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，以及多肽链内或链间二硫键的数目和位置。一级结构的改变将直接影响蛋白质的生物学功能例：镰形细胞贫血（β链第6位的GluVal）镰状细胞贫血（sick-cellanemia）从患者红细胞中鉴定出特异的镰刀型或月牙型细胞。β-链1234567Hb-AVal-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Lys…Hb-SVal-His-Leu-Thr-Pro-Val-Lys…Val取代Glu含氧-HbAO2O2粘性疏水斑点含氧HbS脱氧HbS疏水位点血红蛋白分子凝集2、蛋白质一级结构的测定HPhe-Val-Asn-Gln-His-Leu-Cys-Gly-Ser-His-Leu-Val-Glu-Ala-Leu-Tyr–Leu-Val-Cys-GlyGlu-Arg-Gly-Phe-Phe-Tyr-Thr-Pro-Lys-AlaOHB链15710151920212530HGly-Ile-Val-Glu-Gln-Cys-Cys-Ala-Ser-Val-Cys-Ser-Leu-Tyr-Gln-Leu-Glu-Asn-Tyr-Cys-AsnOH15102015A链711621SSSS牛胰岛素的化学结构—S————S——2、蛋白质一级结构的测定1953年测定胰岛素的一级结构：蛋白质一级结构的测定测定多肽链的数目蛋白质测序的步骤拆分多肽链断开多肽链内的二硫键测定每一肽链的氨基酸组成鉴定多肽链的N-末端和C-末端裂解多肽链为较小的肽段测定各肽段的氨基酸序列利用重叠肽重建完整多肽链的一级结构确定二硫键的位置3、多肽链氨基酸顺序分析（1）多肽链的裂解酶裂解胰蛋白酶：专一性强，断裂Lys或Arg的羧基参与形成的肽键糜蛋白酶：断裂Phe，Trp，Tyr，Leu等疏水氨基酸的羧基端肽键嗜热菌蛋白酶：专一性差，断裂Val，Leu，Phe，Tyr，Trp等氨基参与形成的肽键胃蛋白酶：在酸性条件稳定，肽键两侧均为疏水氨基酸。在确定二硫键位置时，常用到此酶。其它酶：略化学裂解溴化氰（CNBr）：只断裂Met的羧基形成的肽键羟氨（NH2OH）：在pH9时，专一性断裂Asn-Gly之间的肽键，其它条件下不专一N-末端测定二硝基氟苯（DNFB）法：肽游离末端NH2与DNFB反应生成DNP-肽，最后水解生成黄色DNP-氨基酸丹磺酰氯（DNS）法：用DNS取代DNFB，生成DNS-氨基酸苯异硫氰酸（PITC）法：生成PTH-氨基酸，从肽上断裂下来氨肽酶法：外切酶，但效果不好C-末端测定肼解法：测定C-末端的最重要的化学方法，肽与肼反应，除C-末端氨基酸游离外，其他氨基酸转变为氨基酸酰肼化物还原法：C-末端氨基酸用硼氢化锂还原成相应的α-氨基醇羧肽酶法：最有效、最常用羧肽酶A羧肽酶B羧肽酶C羧肽酶Y二硫键的断裂过甲酸氧化法：将二硫键氧化成磺酸基巯基化合物还原法：将二硫键还原成巯基，然后用烷基化试剂如碘乙酸保护巯基，防止其重新被氧化（2）、多肽链末端氨基酸测定肽段的氨基酸测序Edman化学降解法：用Edman试剂PITC与游离氨基作用生成PTH-氨基酸，并可用各种层析技术分离；用此法降解，一次可连续测出60-70个氨基酸残基的序列；工作量大，操作麻烦；现改用蛋白质测序仪。酶解法：利用氨肽酶和羧肽酶，局限性大，有困难质谱法：质谱仪由核苷酸序列推定法：mRNAcDNA，推出cDNA的核苷酸序列，然后推测出蛋白质的氨基酸序列12345123451234523453452标记解离标记解离第一循环第二循环Edman法测定肽链氨基酸顺序示意图肽段在肽链中次序的确定：需借助重叠肽。

重叠肽：由于不同的断裂方法即断裂的专一性不同，产生的切口彼此错位，使两套肽段正好跨过切口而重叠的肽段；获得重叠肽需要两种或两种以上的不同方法断裂同一多肽样品，得到两套或多套肽段。二硫键位置的确定：一般采用胃蛋白酶水解原来的含二硫键的蛋白质。一是胃蛋白酶专一低，切点多，得到含有二硫键的肽段较小，易分离鉴定；二是在酸性条件下，有利于防止二硫键发生交换反应。重叠肽二、蛋白质的三维结构1、蛋白质的二级结构研究蛋白质构象的方法：至今研究蛋白质三维结构的成就主要是应用间接的X-射线衍射法；研究溶液中蛋白质构象的光谱学方法（了解）。稳定蛋白质三维结构的作用力非共价键（次级键）氢键范德华力疏水作用：突出地位离子键（盐键、静电引力）共价键：二硫键，重要作用——指蛋白质多肽链本身的折叠和盘绕方式（1）α-螺旋（α-helix）Pauling和Corey于1965年提出。结构要点：1）螺旋的每圈有3.6个氨基酸，螺旋间距离为0.54nm，每个残基沿轴旋转100°上升0.15nm,2.4倍.2）每个肽键的羰基氧与远在第四个氨基酸氨基上的氢形成氢键（hydrogenbond），氢键的走向平行于螺旋轴，所有肽键都能参与链内氢键的形成。—C—(NH—C—CO)3N—OHHR3.613(ns)3)R侧链基团伸向螺旋的外侧。4）Pro的N上缺少H，不能形成氢键，经常出现在α-螺旋的端头，它改变多肽链的方向并终止螺旋。（2）β-折叠结构（β-pleatedsheet）是一种肽链相当伸展的结构。肽链按层排列，依靠相邻肽链上的羰基和氨基形成的氢键维持结构的稳定性。肽键的平面性使多肽折叠成片，氨基酸侧链伸展在折叠片的上面和下面。CαCαCαCαCαCαRRRRRRNNCNNCCC平行反平行β-折叠片中，相邻多肽链平行或反平行（较稳定）。（3）β-转角（β-turn）为了紧紧折叠成紧密的球蛋白，多肽链常常反转方向，成发夹形状。一个氨基酸的羰基氧以氢键结合到相距的第四个氨基酸的氨基氢上。N—1CH—CC2CHN—HO=C3CHNC—4CH—NRRHOHRROHOβ-转角经常出现在连接反平行β-折叠片的端头。2、蛋白质的三级结构和四级结构（1）三级结构：指在二级结构的基础上，肽链在空间进一步盘绕、折叠形成的包括主链和侧链构象在内的特征三维结构。肌红蛋白是1957年由JohnKendrew用X射线晶体分析法测定的有三维结构的第一个蛋白质。它是典型的球形蛋白质，高度折叠成紧密结构，疏水氨基酸残基大部分埋藏在分子内部，极性残基在表面。肌红蛋白中有8条α-螺旋。由多肽的折叠形成的疏水空隙内是血红素辅基，通过肽链上的His残基与肌红蛋白分子内部相连，它对肌红蛋白的生物活性是必需的（与O2结合）。（2）、四级结构：具有三级结构的多肽链按一定的空间排列方式，通过非共价键缔合在一起形成蛋白质大分子。例：血红蛋白3、蛋白质的一级结构与高级结构之间的关系α-螺旋的形成及其稳定性取决于它的氨基酸组成和排列顺序:R基小，不带电的多聚宾丙氨酸利于α-螺旋形成；Pro不利于螺旋形成.三、几种重要的蛋白质类型1、纤维状蛋白纤维状蛋白质：动物体的基本支架和外保护成分，分子具规则的线性结构。纤维状蛋白质不溶性（硬蛋白）可溶性蛋白角蛋白胶原蛋白：结缔组织中（骨、皮肤等）大量存在弹性蛋白：存在于结缔组织α角蛋白：主要存在于毛发中β角蛋白：天然存在于丝中其它肌球蛋白血纤蛋白原其它2、球状蛋白

其种类远比纤维状蛋白质多，蛋白质结构的复杂性和功能的多样性主要体现在球状蛋白质；球状蛋白质的整个肽链没有均一的二级结构，但具有多种二级结构元件如α螺旋、β折叠片、无规卷曲等，由此构建的三级结构—结构域，并将球状蛋白质分成4大类；其三维结构具有明显的折叠层次，且疏水测链球状分子内部，亲水侧链暴露在分子表面；在多数的胞内酶、血浆蛋白及蛋白类激素都属于球状蛋白质。免疫球蛋白：人类具有5类免疫球蛋白，每一类别的生物学功能不同。最丰富的是IgG类，它由4条多肽链组成，2条重链，2条轻链。通过二硫键连接成Y形结构的分子。靠近Y的两臂顶端的结构域是可变区，形成两个抗原结合部位。其它抗体有IgA：主要存在