蛋白质的结构与功能兼容.ppt

第30页，共82页，星期日，2025年，2月5日（四）?-转角?-转角也称β-回折，存在于球状蛋白中。其特点是肽链回折180°，使得第一个氨基酸残基的C=O和与第四个残基的N-H形成氢键。第31页，共82页，星期日，2025年，2月5日（四）无规卷曲无规卷曲是用来阐述没有确定规律性的那部分肽链结构。第32页，共82页，星期日，2025年，2月5日（五）二级结构可组成蛋白质分子中的模体二个或三个具有二级结构的肽段，在空间上相互接近，形成一个特殊的空间构象，称为模体(motif)，也被称为超二级结构。第33页，共82页，星期日，2025年，2月5日α-螺旋-β转角（或环）-α-螺旋模体链-β转角-链模体链-β转角-α-螺旋-β转角-链模体模体常见的形式第34页，共82页，星期日，2025年，2月5日钙结合蛋白中结合钙离子的模体锌指结构第35页，共82页，星期日，2025年，2月5日（六）氨基酸残基的侧链影响二级结构的形成蛋白质二级结构是以一级结构为基础的。一段肽链其氨基酸残基的侧链适合形成?-螺旋或β-折叠，它就会出现相应的二级结构。第36页，共82页，星期日，2025年，2月5日多聚丙氨酸在pH7的水溶液中能形成α-螺旋，多聚异亮氨酸不能形成α螺旋，多聚脯氨酸不能形成α螺旋。多聚赖氨酸在pH7不形成α螺旋，而在pH12时自发形成α螺旋。实例1、?-螺旋肽链中脯氨酸经常形成β-转角，肽链中甘氨酸经常形成β-转角。2、?-转角第37页，共82页，星期日，2025年，2月5日三、多肽链在二级结构基础上进一步折叠形成三级结构疏水键、离子键、氢键和范德华力等。主要的化学键:整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。即肽链中所有原子在三维空间的排布位置。定义:（一）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第38页，共82页，星期日，2025年，2月5日肌红蛋白(Mb)N端C端第39页，共82页，星期日，2025年，2月5日第40页，共82页，星期日，2025年，2月5日（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且稳定的区域，并各行其功能，称为结构域(domain)。大多数结构域含有序列上连续的100至200个氨基酸残基，若用限制性蛋白酶水解，含多个结构域的蛋白质常分解出独立的结构域，而各结构域的构象可以基本不改变，并保持其功能。超二级结构则不具备这种特点。因此，结构域也可看作是球状蛋白质的独立折叠单位，有较为独立的三维空间结构。第41页，共82页，星期日，2025年，2月5日3-磷酸甘油醛脱氢酶亚基的结构示意图第42页，共82页，星期日，2025年，2月5日（三）蛋白质的多肽链须折叠成正确的空间构象分子伴侣(chaperon)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聚集发生，使肽链正确折叠。分子伴侣也可与错误聚集的肽段结合，使之解聚后，再诱导其正确折叠。分子伴侣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。第43页，共82页，星期日，2025年，2月5日亚基之间的结合主要是氢键和离子键。四、含有二条以上多肽链的蛋白质具有四级结构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。许多功能性蛋白质分子含有2条或2条以上多肽链。每一条多肽链都有完整的三级结构，称为蛋白质的亚基(subunit)。第44页，共82页，星期日，2025年，2月5日由2个亚基组成的蛋白质四级结构中，若亚基分子结构相同，称之为同二聚体(homodimer)，若亚基分子结构不同，则称之为异二聚体(heterodimer)。血红蛋白的四级结构第45页，共82页，星期日，2025年，2月5日五、蛋白质的分类根据蛋白质组成成分:单纯蛋白质结合蛋白质=蛋白质部分+非蛋白质部分根据蛋白质形状:纤维状蛋白质球状蛋白质第46页，共82页，星期日，2025年，2月5日蛋白质家族（proteinfamily）:氨基酸序列相似而且空间结构与功能也十分相近的蛋白质。属于同一蛋白质家族的成员，称为同源蛋白质（homologousprotein）。蛋白质超家族（superfamily）:2个或2个以上的蛋白质家族之间，其氨基酸序列的相似性并不高，但含有发挥相似作用的同一模体结构。第47页，共82页，星期日，2025年，2月5日蛋白质结构与功能的关系TheRelationofStruct