生物化学 蛋白质 ppt课件.ppt

构型和构象 ψ和φ这一对两面角决定了相邻两个酰胺平面的相对位置，也就决定了肽链的构象。 （三）肽的理化性质 1．两性解离与等电点 肽与氨基酸一样具有酸、碱性质，它的解离主要取决于肽链的末端氨基、末端羧基和侧链R基。 N端自由氨基和C端自由羧基之间的静电引力较弱 pI=(8.0＋10.6) /2=9.3 Ala-Ala-Lys-Ala的等电点。 2．肽的化学性质 肽的化学性质与氨基酸相似，如两性解离、等电点等，但肽有与氨基酸不同的特殊反应 （1）双缩脲反应 （2）肽键的紫外吸收 210～230nm 双缩脲 ＋ 碱性CuSO4溶液 紫色 1、多肽与蛋白质 a 多肽的分子量足够大、具有一定空间结构和构象时， 就成为蛋白质。 b 一级结构和化学结构： 一级结构，aa的序列。 化学结构，肽链的数目、端基组成、aa序列、-S-S-的 位置、等等（共价结构）。 c 一级结构，从N端到C端的aa的排列顺序。 第四节 蛋白质的结构 （一）蛋白质的一级结构 2．一级结构的测定 ——序列测定前的准备工作： 样品的纯度 97% 相对分子质量 允许误差10% ——一级结构的测定主要用小片段重叠的原理 1蛋白分子中多肽链的数目 2拆分蛋白分子中的多肽链 3测多肽链的氨基酸组成 4N端和C端的测定 5断裂二硫键 6多肽链的断裂 7测定各肽段的氨基酸顺序 8确定肽段在多肽链中的次序 9确定二硫键的位置。 ——找重叠肽从而推断整个肽链的氨基酸序列 ——肽段的分离和氨基酸序列测定 ——二硫键位置的确定 对角线电泳 ——蛋白质测序举例 insulin 21 30 —— 一级结构测定展望 DNA序列测定发展很快，相应于蛋白质的DNA序列测定出来后，推出蛋白质的序列，蛋白质一级结构的的曙光。 （二）蛋白质的高级结构 1．维持蛋白质高级结构的主要作用力——化学键 氢键 离子键 疏水键 范德华引力 二硫键 配位键 X-射线衍射法、核磁共振、光谱法（红外光谱、紫外差光谱、荧光光谱）、旋光色散法、园二色性、氢同位素交换法等。 维持蛋白质构象的次级键 2．蛋白质空间结构的研究方法 ——多肽和蛋白质：当多肽的分子量大到足够具有一定的空间结构时就称为蛋白质。 3、蛋白质的结构层次 ——结构层次： 一级结构 二级结构 超二级结构 结构域 三级结构 四级结构 4.蛋白质的二级结构 (1) α-螺旋 1950年美国Pauling等人在研究纤维状蛋白质时，提出了α-螺旋，后来发现在球状蛋白质分子中也存在α-螺旋。 0.15nm 100o 0. 5nm ——蛋白质的二级结构是指多肽链本身的折叠和盘绕方式。 氢键；稳定性：同电荷、Pro、Gly、大R。 氢键 (2) β-折叠 也是pauling等人提出来的，它是与α-螺旋完全不同的一种结构。 ① β-折叠主链骨架以一定折叠形式形成一个折叠片层。 ② 在两相邻肽链间形成氢键 ③ 有平行和反平行两种形式 ④ 每aa在主轴所占距离为：平行0.325nm，反平行0.35nm。 (3) β-转角 (β-turn) β-转角是指蛋白质分子的多肽链经常出现180o的回折，在回折角上的结构就称β-转角，也称发夹结构，或称U形转折。由第一个氨基酸残基的C=O与第四个氨基酸残基的N—H之间形成氢键。 (4) 无规卷曲 无规卷曲：指表面上看没有规律性的肽链结构，但许多蛋白质的功能部位常常埋伏在这里。 (5) 胶原纤维 胶原蛋白中的一种特殊二级结构：甘氨酸、脯氨酸（羟脯氨酸）、其它氨基酸组成的三肽单位重复单位——左手螺旋——三股螺旋进一步形成右旋的超螺旋结构。 (6) 二级结构举例 ——α-角蛋白 ——丝蛋白 ——胶原蛋白 5.蛋白质的超二级结构和结构域 （1）超二级结构：是1973年Rossmann提出的，它是指二级结构的基本结构单位（α-螺旋，β-折叠等）相互聚集，形成有规律的二级结构的聚集体。已知的超二级结构主要有αα，βαβ， ββ 。 结构域：是 1970年Edelman提出的，它是指在较大的球状蛋白质分子中，多肽链往往形成几个紧密的球状构象，彼此分开，以松散的肽链相连，此球状构象就是结构域。 最常见的结构域约含100～200个氨基酸残基，少至40个左右，多至400个以上。结构域是球状蛋白质的折叠单位，多肽链折叠的最后一步是结构域的缔合。 （2）结构域 对那些较小的蛋白质分子来说，结构域和三级结构往往是一个意思，也就是说是单结构域的。一般来说，大的蛋白质分子可以由2个或更多个结构域组成。 6. 蛋白质的三级结构 蛋白质的三级结构：是指在