蛋白质的分子结构鹤壁孔晓朵讲解

104蛋白质的分子结构

鹤壁职业技术学院

孔晓朵蛋白质结构的分级一级结构基本结构二级结构三级结构空间结构（构象）四级结构定义:

多肽链中氨基酸从N-端至C-端的排列顺序。一、蛋白质的一级结构蛋白质的一级结构是由遗传信息来决定的主要化学键：肽键二硫键一级结构是蛋白质空间结构的基础氨基酸的排列顺序?维持蛋白质一级结构的主要化学键:主要是肽键，另外还有二硫键胰岛素胰岛素的一级结构SerGlyIleValGluGlnCysCysThrIleCysSerLeuTyrGlnLeuGluAsnTyrCysAsnPheValAsnGlnHisLeuCysGlySerHisLeuValGluAlaLeuTyrLeuValCysGlyGlyGluArgPhePheTyrThrProLysThrNH215101520COOHA链NH2151015202530HOOCB链二、蛋白质的二级结构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，并不涉及氨基酸残基侧链的构象

。定义

特点：1.局部或某一段肽链2.主链构象（-N-C-C-N-C-C-)3.不含侧链（R）的构象主链骨架：NCαC-NCαC-NCαC…侧链：肽链中氨基酸残基中的R基团

蛋白质二级结构的主要形式

-螺旋

-折叠

-转角

无规卷曲

主要的化学键：氢键

-螺旋：多肽链的主链原子沿一中心轴盘绕所形成的右手螺旋结构。左手螺旋右手螺旋

（一）

-螺旋LPauling（1901－1994）特点：（2）3.6残基/螺旋，螺距0.54nm（3）稳定作用力：氢键（4）R基在螺旋外侧（1）右手螺旋角蛋白Keratin广泛存在于动物的毛发、甲、角、鳞和羽等，角蛋白中主要的是

-角蛋白。

-角蛋白主要由

-螺旋构象的多肽链组成。一般是由三条右手

-螺旋肽链形成一个原纤维，原纤维的肽链之间有二硫键交联以维持其稳定性。电子显微镜下的人体头发卷发的生化原理（二）

-折叠

两条或两条以上折叠成锯齿状的多肽链通过氢键相连进而形成较伸展的片层结构。⑴肽键平面折叠成锯齿状（折纸状），R基交错位于齿状结构上下方⑵氢键维持稳定，与主链长轴垂直⑶两条以上肽链并列时，

-折叠有顺向反向平行β-折叠：平行式和反平行式顺向平行反向平行

-折叠结构丝蛋白是典型的反平行式折叠，多肽链呈锯齿状折叠构象。丝蛋白(fibroin)α-螺旋和

-折叠结构比较区别点

α-螺旋

-折叠形状螺旋状锯齿状氢键链内，与长轴平行链间，与长轴垂直R－基团较大较小延伸性较大较小举例毛发角蛋白蚕丝蛋白（四）

-转角和无规卷曲

-转角：是多肽链180°回折部分所形成的一种二级结构。无规则卷曲结构

insulincomplementC-moduledomainsnaketoxin无规则卷曲：是用来阐述没有确定规律性的那部分肽链结构。

限制性内切核酸酶的三级结构

-转角

-折叠无规卷曲

-螺旋练习模体(motif)

：二个或三个具有二级结构的肽段，在空间上相互接近，形成一个特殊的空间构象。模体是具有特殊功能的超二级结构钙结合蛋白中的结合钙离子的基序锌指结构是一种常出现在DNA结合蛋白中像手指状的一种结构。三、蛋白质的三级结构定义：整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。即肽链中所有原子在三维空间的排布位置。抹香鲸肌红蛋白（三级结构）盘状物代表血红素具有二级结构的多肽链进一步折叠、卷曲形成复杂的球状的分子结构。维持三级结构的化学键非共价键疏水键：数量最多盐键（离子键）氢键范德华力次级键共价键：二硫键三、蛋白质的三级结构二硫键三、蛋白质的三级结构四、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。亚基之间的结合力：非共价键（主要是氢键和离子键）含有四级结构的蛋白质，单独的亚基一般没有生物学功能，只有完整的四级结构才有生物学功能。

由一条肽链形成的Pr只有一、二和三级结构，由两条或两条以上多肽链形成的Pr才可能有四级结构。胰岛素由51个氨基酸组成了A、B两条多肽链，两链之间通过二硫键相连，下列关于胰岛素的叙述正确的是：A．含有50个肽键B．游离的α-氨基和α-羧基各有2个C．游离的α-氨基和α-羧基各有1个D．具有四级结构B．游离的α-氨基和α-羧基各有2个血红蛋白的一、二、三、四级结构小结蛋白质的结构层次

一级结构（肽链结构，指多肽链中的氨基酸排列顺序）

↓

二级结构（多肽链主链骨架盘绕折叠形成的有规律性的结构）

↓

超二级结构（模体）（相邻二级结构的聚集体）

↓

三级结构（蛋白质中所有原子在空间的相对位置）

↓

四级结构（亚基聚合体）

肽键、二硫键氢键疏水键、二硫键非共价键稳定作用力小结蛋白质的元素组成:C、H、O、N（16%）、S组成蛋白质的基本单位氨基酸