蛋白質結構與功能(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 旋或β－折疊(zh233。di233。)或β－轉角〕組合在一起，形成有規那么的、在空間上能辯認的二級結構組合體稱為蛋白質的超二級結構 根本組合方式：αα；ββ；βββ,在二級結構的根底上，多肽進一步卷曲折疊成幾個相對獨立、近似球形的三維實體，再由兩個或兩個以上這樣(zh232。y224。ng)的三維實體締合成三級結構，這種相對獨立的三維實體稱為結構域。 形成意義： ?動力學上更為合理 ?蛋白質〔酶〕活性部位往往位于結構域之間，使其更具柔性,(１)超二級結構〔 supersecondary structure 〕,第五十六頁，共一百三十二頁。,超二級結構(ji233。g242。u)類型,βββ,αα,ββ,1 2 3 4 5,5 2 3 4 1,Β鏈,βαβ,β 迂回(yūhu237。),回形拓撲(tu242。 pū)結構,回形拓撲結構,β 迂回,第五十七頁，共一百三十二頁。,三 蛋白質的三級結構(ji233。g242。u),稱為(chēnɡ w233。i)蛋白質的三級結構 ( trertiary structure),1.概念(g224。ini224。n),一條多肽鏈中所有原子在三維空間的整體排布包含了主鏈構象和側鏈構象的內容,第五十八頁，共一百三十二頁。,結構域(structural domain),一條肽鏈通過(tōnggu242。)盤曲折疊,常形成2 個或多個在空間上可以明顯區分的折疊實體，稱為結構域.,*類型(l232。ix237。ng),*概念(g224。ini224。n),全a螺旋、,a / β,全β折疊、,無規那么卷曲,第五十九頁，共一百三十二頁。,卵溶菌酶的三級結構(ji233。g242。u)中的兩個結構(ji233。g242。u)域,?螺旋(lu243。xu225。n),?轉角(zhuǎnjiǎo),?折疊,二硫鍵,結構域1,結構域2,第六十頁，共一百三十二頁。,噬菌體T4 全a螺旋結構域,磷酸丙糖同分異構酶 a / β結構域,第六十一頁，共一百三十二頁。,由這些(zh232。xiē)結構域締合成 具有三級結構的分子或亞基,蛋白質三級結構(ji233。g242。u)的意義：,蛋白質的三級結構(ji233。g242。u)決定了蛋白質的生物學功能.,第六十二頁，共一百三十二頁。,疏水核： 疏水區從位于分子內部， 往往(wǎngwǎng) 是與輔酶/基或底物結合位點。,維持蛋白質三級結構(ji233。g242。u)穩定的因素,親水區： 親水區多位于分子(fēnzǐ)外表， 故球 形蛋白質水溶性較好。,第六十三頁，共一百三十二頁。,維持(w233。ich237。)蛋白質分子構象的作用力 a.鹽鍵 b.氫鍵 c.疏水鍵 d.范得華力 e.二硫鍵,多肽鏈,第六十四頁，共一百三十二頁。,維系(w233。ix236。)蛋白質結構的作用力,1. 肽鍵(t224。i ji224。n),共價鍵,2. 二硫鍵,共價鍵,3. 次級(c236。 j237。)鍵,非共價鍵,維系蛋白質空間結構,維系蛋白質一級結構,維系蛋白質三級結構,次級鍵的種類：,氫鍵、疏水相互作用、離子鍵和范德華力,第六十五頁，共一百三十二頁。,氫鍵(qīnɡ ji224。n),負電性很強的原子〔如氧或氮〕和與氧或氮共價結合的氫原子相互吸引，這種作用力稱為(chēnɡ w233。i)氫鍵。,第六十六頁，共一百三十二頁。,疏水相互作用,由非極性基團(jī tu225。n)受到水分子排斥相互聚集在一起的作用力,疏水作用示意圖,第六十七頁，共一百三十二頁。,離子鍵,由異性電荷間的靜電(j236。ngdi224。n)吸引形成的鍵。,第六十八頁，共一百三十二頁。,四 蛋白質的四級結構(ji233。g242。u) (quaternary structure),是指亞基間的空間排布、亞基間相互作用與接觸部位的布局，不包括(bāoku242。)亞根本身的空間結構。亞基間以次級鍵相連，絕無共價鍵。,1.概念(g224。ini224。n),第六十九頁，共一百三十二頁。,第七十頁，共一百三十二頁。,蛋白質分子由兩條或兩條以上肽鏈組成，每條肽鏈各自形成了獨立的三級結構，分子中的每一個(yī ɡ232。)具有獨立三級結構肽鏈,稱為亞基,亞基(subunit),2.維持(w233。ich237。)蛋白質四級結構的作用力,主要(zhǔy224。o)是疏水作用,次級鍵,鹽鍵、氫鍵,第七十一頁，共一百三十二頁。,第三節 蛋白質結構與功能(gōngn233。ng)的關系,〔一〕 一級結構是空間(kōngjiān)構象的根底,一、蛋白質一級結構(ji233。g242。u)與功能的關系,以124個氨基酸殘基組成的牛胰核糖核酸酶〔4對二硫鍵〕為例說明,第七十二頁，共一百三十二頁。,牛胰核糖核酸酶的變性(bi224。nx236。ng)與復性,β巰基乙醇,尿素(ni224。o s249。)或鹽酸胍,透析,有活性,無活性,第七十三頁，共一百三十二頁。,1.一級結構相似(xiānɡ s236。)的蛋白質功能相似(xiānɡ s236。) 一級結構不同的蛋白質功能不同,胰島素的一級結構(ji233。g242。u)及種屬差異,〔二〕一級結構與功能(gōngn233。ng)的關系,第七十四頁，共一百三十二頁。,ACTH 促腎上腺素皮質激素,MSH 促黑激素(jī s249。),一級結構(ji233。g242。u)不同的蛋白質功能不同,第七十五頁，共一百三十二頁。,HbS與HbA的區別(qūbi233。),Β亞基第6位氨基酸,正常人：Glu,患者(hu224。nzhě)：Val,第七十六頁，共一百三十二頁。,正常(zh232。ngch225。ng)紅細胞與鐮刀形紅細胞的掃描電鏡圖,鐮刀形紅細胞,正常(zh232。ngch225。ng)紅細胞,?鏈N端氨基酸排列(p225。ili232。)順序 1 2 3 4 5 6 7 8 HbA〔正常人〕 ValHisLeuThrProGluGluLys… HbS〔患 者〕 ValHisLeuThrProValGluLys…,第七十七頁，共一百三十二頁。,第七十八頁，共一百三十二頁。,不同(b249。 t243。nɡ)生物與人的Cytc的AA差異數目,生物 與人不同(b249。 t243。nɡ)的AA數目 黑猩猩 0 恒河猴 1 兔 9 袋鼠 10 牛、豬、羊、狗 11 馬 12 雞、火雞 13 響尾蛇 14 海龜 15 金槍魚 21 角餃 23 小蠅 25 蛾 31 小麥 35 粗早鏈孢霉 43 酵母 44,第七十九頁，共一百三十二頁。,不同生物(shēngw249。)來源的細胞色素c中不變的AA殘基,35個不變的AA殘基，是Cyt C 的生物功能所不可缺少的。其中有的可能參加維持(w233。ich237。)分子構象；有的可能參與電子傳遞；有的可能參與“識別〞并結合細胞色素復原酶和氧化酶。,第八十頁，共一百三十二頁。,例2,由4個亞基組成(zǔ ch233。nɡ),血紅蛋白(xu232。h243。ng d224。nb225。i),功能(gōngn233。ng):運輸O2,第八十一頁，共一百三十二頁。,二、蛋白質空間結構與功能(gōngn233。ng)的關系,〔一〕肌紅蛋白〔Mb〕與 血紅蛋白(xu232。h243。ng d224。nb225。i)結構〔Hb〕,蛋白質的空間結構決定(ju233。d236。ng)生物學功能,肌紅蛋白〔1個亞基〕與血紅蛋白〔4個亞基〕且一級結構有較大差異，但均具有與氧可逆地結合的能力。,其結構特點是，都與血紅素〔輔基〕共價結合,第八十二頁，共一百三十二頁。,第八十三頁，共一百三十二頁。,O2,第八十四頁，共一百三十二