生物化学第1章_蛋白质的结构与功能重点.ppt

三级结构是蛋白质结构的基础 对于单一多肽链的蛋白质，三级结构是它的最高级结构，只有具有完整的三级结构，才具有全部的生物学功能 （二）结构域 大分子蛋白质的三级结构常可分割成一个或数个球状或纤维状的区域，折叠得较为紧密，各行使其功能，称为结构域(domain) 。 （三）分子伴侣(chaperon) 分子伴侣通过提供一个保护环境从而加速蛋白质折叠成天然构象或形成四级结构. * 可逆地与未折叠肽段的疏水部分结合随后松开，如此重复进行可防止错误的聚集发生，使肽链正确折叠。 * 可与错误聚集的肽段结合，使之解聚后，再诱导其正确折叠。 * 在蛋白质分子折叠过程中二硫键的正确形成起了重要的作用。 伴侣蛋白在蛋白质折叠中的作用 四、蛋白质的四级结构 亚基(subunit) 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 。 胰岛素受体：由4个亚基组成(α2β2) ，α亚基与β亚基形成单体(monomer)，2个单体形成二聚体(dimer)。 亚基之间的结合力主要是疏水作用，其次是氢键和离子键。 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。 血红蛋白的四级结构 + -HOH 甘氨酰甘氨酸 肽键 肽键(peptide bond)：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。 * 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(polypeptide chain)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-Gly N C N端 C端 N末端 C末端 牛核糖核酸酶 （二） 几种生物活性肽 1. 谷胱甘肽(glutathione, GSH) GSH过氧化物酶 H2O2 2GSH 2H2O GSSG 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： 参与氧化还原反应： 保护巯基酶的活性： 抗氧化剂作用，维持红细胞膜的稳定： 体内许多激素属寡肽或多肽 神经肽(neuropeptide) 2. 多肽类激素及神经肽 三、蛋白质的分类 * 根据蛋白质组成成分 单纯蛋白质：如，血清清蛋白 结合蛋白质 = 蛋白质部分 + 非蛋白质部分 如：糖蛋白、脂蛋白、磷蛋白、金属蛋白等 * 根据蛋白质形状 纤维状蛋白质：多为结构蛋白，难溶于水 球状蛋白质：多数具有生理活性，多数可溶 如酶、免疫球蛋白等等 分类 辅基 举例 脂蛋白 脂类 血浆脂蛋白（VLDL、LDL、HDL等） 糖蛋白 糖基或糖链 胶原蛋白、纤连蛋白等 核蛋白 核酸 核糖体 磷蛋白 磷酸基团 酪蛋白（casein） 血红素蛋白 血红素（铁卟啉） 血红蛋白、细胞色素c 黄素蛋白 黄素核苷酸（FAD、FMN） 琥珀酸脱氢酶 金属蛋白 铁 铁蛋白 锌 乙醇脱氢酶 钙 钙调蛋白 锰 丙酮酸羧化酶 铜 细胞色素氧化酶 结合蛋白质及其辅基 蛋白质的分子结构The Molecular Structure of Protein 第 二 节 蛋白质是由许多氨基酸单位通过肽键连接起来的，具有特定分子结构的高分子化合物。 构象是由于有机分子中单键的旋转所形成的。蛋白质的构象通常由非共价键（次级键）来维系 蛋白质的分子结构包括（人为划分） 一级结构(primary structure) 二级结构(secondary structure) 三级结构(tertiary structure) 四级结构(quaternary structure) 高级结构 定义：蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸的排列顺序。(包括蛋白质分子中所有的二硫键的位置） 一、蛋白质的一级结构 主要的维系键：肽键，有些蛋白质还包括二硫键。 一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础。但不是决定蛋白质空间构象的唯一因素 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