一蛋白质结构与功能.ppt

　 　蛋白质的结构与功能 　 2.不解离的极性AA 8种 AA的R侧链是带有极性的羟基、巯基或酰胺基团，故有亲水性，但不解离. 3·解离的极性AA 5种 AA的R侧链可解离而带负电荷，又称酸性AA，有2种; AA的R侧链可解离而带正电荷，又称碱性AA，有3种。 存在部位：蛋白质分子的表面，与环境中水分子形成 氢键。 几个特殊的氨基酸 脯氨酸:（亚氨基酸） 几个特殊的氨基酸 巯基易形成带有二硫键的胱氨酸，在蛋白质的构象形成中具有重要意义。同时巯基还能与金属离子结合，埋藏在分子内部，开成motif结构。 与氨基酸的氨基氮原子之间形成的稳定共价键不同，二硫容易被还原而断裂，断裂后可再次氧化重新形成二硫键，因而是可以动态变化的化学键。 二硫键是参与一级结构也是形成高级结构的重要化学键， 对蛋白质折叠和高级结构的形成与维 持十分重要。 烫发和发型保持，主要原理是操纵 毛发角蛋白二硫键的还原和再氧化， 即二硫键的断开和重新键合 。 酸性及碱性AA不仅带电荷，且极性较强。在蛋白质分子中，常出现在分子表面，与环境中的水分子结全而使蛋白质具有亲水性质，尤其是碱性氨基酸的侧链较长，柔性较大，在介质中摆动，可增强其溶解度，同时也易作为多种酶的催化对象。 a螺旋的稳定性最好，各种氨基酸都有折叠成a螺旋的倾向。 思考题： 以PKA为例，论述蛋白质结构与功能的关系？ 钙结合蛋白中结合钙离子的模序 锌指结构 * 蛋白质的结构域* （Domain） ： 在超二级结构的基础上进一步组合折叠形成半独立较紧密的球状结构，具有简单的生物学功能。 1.与蛋白质分子整体以共价键相连，一般难以分离， 这是与亚基的区别. 2.结构域之间有裂隙，是 结合位点或活性位点。 3.大的蛋白质可有多个结 构域。 纤连蛋白分子的结构域 * 结构域的特点： 1.各个结构域有不同的组成，有些有一定的规律，有 些无。 2.一个Pr分子内的结构域，可以十分相似，也可完全 不同。 3.结构域大小一般为100-200残基（少40 多400） 4.结构域连接，有的只靠一段肽段，有的是靠接触面。 * 结构域(domain)： * 结构域有两个重要的功能*： 第一，像亚基那样，能作为一个模式结构来有效地参与 蛋白质分子的装配。 独立结构域的存在可以把蛋白质肽链的折叠、盘 曲过程简化为个别的简单步骤。 这对于分子量很大的蛋白质来说更显得特别重要。 第二，结构域能够活动。对底物的结合、变构控制以及 巨大结构的装配具有决定作用。 * (二) 蛋白质分子的三级结构 三级结构：是指一条多肽链在二级结构、超二级结构和 结构域的基础上进一步盘曲或折叠，形成包 括主、侧链在内的专一性空间排布。 即整条肽链的三维结构。 维系的化学键：次级键(疏水作用、氢键、离子键、范德华力） 有些pr只有三级结构。 * 单链蛋白质--是分子本身的特征性立体结构； 多链蛋白质--是各组成链（亚基）的主链和侧链的空间 排布 重要的生命活动都与蛋白质的三级结构直接相关并且对三级结构有严格的要求。 三级结构是蛋白质构象中的一个至关重要的等级或层次，从整体看，它实际包含着除亚基缔合以外的蛋白质分子结构的全部内容。 * 蛋白质分子三级结构的基本特征（以球状Pr为例） （1）在蛋白质分子中，一条多肽链往往是通过一部分α -螺旋、 一部分β-折叠、一部分β-转角和一部分无规则卷曲形成 紧密的球状结构 （2）在蛋白质分子中， 大多数非极性侧链总是埋在分子的内部，形成疏水核； 大多数极性侧链总是暴露在分子的表面上，极性基团的种类、数目与排布决定了蛋白质的功能。 * 四、离子键(盐键、盐桥或静电作用力) 是由带相反电荷的两个基团间的静电吸引所形成的 在蛋白质分子中，通常有带正电荷的基团和带负电荷的基团: 带正电荷的基团- N-末端的α-NH3+ 肽链中赖氨酸残基的ε－NH3+ 精氨酸残基的胍基； 带负电荷的基团- C一末端的α-COO－ 肽链中天冬氨酸残基的β-COO- 谷氨酸残基的γ－COO－ * 在蛋白质空间结构与环境都适宜的情况下，上述