生物化学 第1章 蛋白质的结构与功能.pptVIP

三、蛋白质的三级结构（一）蛋白质三级结构概念蛋白质的三级结构——是指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置，也就是整条肽链所有原子在三维空间的排布位置。稳定蛋白质三级结构的力量——主要靠次级键，包括氢键、疏水键、盐键以及范德华力等来维持，此外，还有两个半胱氨酸残基巯基间形成的二硫键。（二）结构域是三级结构层次上的独立功能区分子量较大的蛋白质常可折叠成多个结构较为紧密的区域，并各行其功能，称为结构域。结构域是球状蛋白质的独立折叠单位，有较为独立的三维结构。NCSH3SH2蛋白激酶可被磷酸化的酪氨酸残基细胞癌基因src表达产物Src的结构展开图（三）分子伴侣参与蛋白质折叠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。分子伴侣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发生，使肽链正确折叠。参与蛋白质折叠的分子伴侣包括：热休克蛋白70、伴侣蛋白和核质蛋白三类。四、蛋白质的四级结构在体内有许多蛋白质含有2条或2条以上多肽链，才能全面地执行功能，每一条多肽链都有其完整的三级结构，称为亚基。蛋白质亚基和亚基之间呈特定的三维空间排布，并以非共价键相连接，这种蛋白质分子各个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。稳定蛋白四级结构的主要化学键氢键、离子键等次级键。含有四级结构的蛋白质，单独的亚基一般没有生物学功能。?1?2?2?1血红蛋白的四级结构五、蛋白质的分类根据蛋白质组成成分分类：①单纯蛋白质：根据理化性质及来源分为清蛋白、球蛋白、谷蛋白、精蛋白、组蛋白等②结合蛋白质（其非蛋白部分称为辅基）：按其辅基的不同分为核蛋白、磷蛋白、糖蛋白、脂蛋白、金属蛋白等。根据蛋白质分子的形状：球状蛋白质和纤维状蛋白质。随着蛋白质结构与功能研究的不断深入，产生了“蛋白质家族”（同源蛋白质）和“超家族”的概念。第三节

蛋白质结构与功能的关系一、一级结构是结构与功能的基础（一）一级结构是空间构象的基础蛋白质一级结构是空间结构的基础，特定的空间构象主要是由蛋白质分子中肽链和侧链R基团形成的次级键来维持。在生物体内，蛋白质的多肽链一旦被合成后，即可根据各自一级结构的特点自然折叠和盘曲，形成一定的空间构象。126HSHS40SH58SH72HSHS84SH95100SH1248mol/L尿素，β-巯基乙醇透析除去尿素和β-巯基乙醇126847265110581249540天然RNase除去尿素痕量β-巯基乙醇-除去β-巯基乙醇变性失活的RNase126405865728495110124“错乱”RNase牛胰腺核糖核酸酶的变性与复性胰岛素分子中氨基酸残基的差异部分来源氨基酸残基的差异部分A5A6A10B30人ThrSerIleThr猪ThrSerIleAla狗ThrSerIleAla兔ThrSerIleSer牛AlaSerValAla羊AlaGlyValAla马ThrGlyIleAla（二）一级结构相似高级结构和功能相似丝氨酸蛋白酶催化基团丝氨酸周围的固定氨基酸序列蛋白酶催化基团丝氨酸残基周围的固定氨基酸序列胰凝乳蛋白酶CAG–ASGV–SSCMGDS(195)GGPLV胰蛋白酶CAGY–LEGGK–DSCQGDS(195)GGPVV胰弹性蛋白酶CAG–GNGVR–SGCQGDS(195)GGPLH凝血酶CAGYKPGEGKRGDACEGDS(195)GGPFV凝血因子CAG