蛋白质空间结构.ppt

结合氧的部位血红素辅基第5个部位来自蛋白的第93位His血红素中Fe的配位第32页,共34页，星期六，2024年，5月不结合氧时，Fe突出平面结合氧时，Fe被拉回平面第33页,共34页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第34页,共34页，星期六，2024年，5月关于蛋白质空间结构2.8球蛋白的折叠依赖于各种相互作用2.9伴娘蛋白协助蛋白质折叠2.10变性剂可引起蛋白质去折叠2.11球蛋白还存在着其它一些结构2.12具有四级结构的蛋白质是球状亚基的组装体2.13抗体识别和结合特异的抗原第2页,共34页，星期六，2024年，5月构象是分子中的原子的空间排列，但这些原子的空间排列取决于它们绕键的旋转，因此构象不同于构型，一个蛋白质的构象在不破坏共价键的情况下是可以改变的。蛋白质可以分为两种主要类型：纤维蛋白和球蛋白。纤维蛋白一般是不溶于水的，延展的分子具有韧性。它们的主要功能是维持和支撑单个的细胞和整个的有机体。?-角蛋白和胶原蛋白是最常见的纤维蛋白，?-角蛋白是毛发和动物尾巴的主要成分，而胶原蛋白是腱、皮肤、骨骼和牙齿的主要蛋白成分。球蛋白是水溶性的、多肽链紧密折叠、轮廓上象一个球型的大分子。球蛋白典型特征是它有一个疏水的内部环境和一个亲水的表面。球蛋白一般都有一个裂隙，这个裂隙可以特异地识别和瞬间结合其它的化合物。球蛋白包括绝大多数细胞内的催化剂－酶和具有其它功能的蛋白质。第3页,共34页，星期六，2024年，5月2.1蛋白质存在着四种水平的结构一级结构：是共价连接的氨基酸残基的序列，它描述的是蛋白质的线性的（或一维）结构。二级结构：是通过肽键中的酰胺氮和羰基氧之间形成的氢键维持的，包括?-螺旋、?-折叠和转角等。三级结构：是指一条多肽链形成紧密的一个或多个球状单位或结构域，三级结构的稳定依赖于非相邻的氨基酸残基侧链的相互作用。四级结构：并不是每个蛋白质都具有的，只有那些是由两条或两条以上多肽链组成的蛋白质才具有四级结构，每一条肽链也称之亚基，肽链可以是相同的，也可以是不同的。第4页,共34页，星期六，2024年，5月四种结构以及它们之间的关系第5页,共34页，星期六，2024年，5月2.2肽单位是一个有极性的且呈平面的单位一个多肽链的骨架是由通过肽键连接的重复单位N-C?-C组成的（图a）。参与肽键形成的2个原子以及另外4个取代成员：羰基氧原子、酰胺氢原子、以及2个相邻的?-碳原子构成了一个肽单位（图b）。第6页,共34页，星期六，2024年，5月肽平面内各个健的健长和健角肽健第7页,共34页，星期六，2024年，5月肽键（酰胺键）C－N长度为0.133nm比C＝N（0.125nm）长，但比一般的C－N单键（0.145nm）短，所以肽键具有部分双键特性（约具有40％双键特性）。由于肽键的双键特性使得该键不能旋转，保持酰胺基处于平面。所以参与肽键形成的2个原子以及另外4个取代成员：羰基氧原子、酰胺氢原子、以及2个相邻的?-碳原子构成的肽单位处于同一平面，该平面称为肽平面，或称为酰胺平面。肽键的部分双键特性足以防止肽健C-N的旋转，但蛋白质中的每一个N-C?键和每一个C?-N键都可以自由旋转。所以肽平面内的两个C?可以处于顺式构型或反式构型。第8页,共34页，星期六，2024年，5月反式（trans）构型：相邻的两个氨基酸残基的?-碳处于肽键的两侧，具体讲是处于肽单位平面形成的矩形的对角，两个?-碳之间离的最远。顺式（cis）构型：两个?-碳处于肽键的同一侧，它们之间靠的最近。由于侧链基团之间的立体干扰，不利于顺式构型的形成，对伸展的反式构型的形成有利，因此蛋白质中几乎所有的肽单位都是反式构型。但也有例外，一般都出现在脯氨酸的酰胺氮参与形成的肽键，只是顺式构型引起的立体干扰比反式构象多些。通过X-射线晶体分析发现蛋白质中大约有6％的脯氨酸残基处于顺式构型。第9页,共34页，星期六，2024年，5月反式构型顺式构型反式构型顺式构型肽键肽键C?C?C?N-C?键限制在吡咯烷环中，已被固定，不能旋转。第10页,共34页，星期六，2024年，5月2.3肽链在构象上受到很大的限制一个蛋白质的构象取决于肽单位绕N-C?键和C?-N键的旋转，这些键连接着多肽链中的刚性的肽单位。旋转本身受到肽链的主链和相邻残基的侧链原子