第二章蛋白质的结构与功能yy

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1、授课题目（章，节）第二章蛋白质结构与功能2授课类型（请打J）理论课口研讨课口习题课口复习课口其他口教学目的：掌握蛋口质的一级结构；掌握蛋口质的二级结构及四种形式；掌握蛋口质的三、四级结构。教学方法、手段：老师示范、板书、多媒体技术教学重点、难点：蛋白质的i级结构和空间结构。蛋白质二级结构的四种形式。教学内容及过程设计补充内容和吋间分配一、课程回顾（和同学们互动，共同回忆上节所学内容并板书）1、蛋白质的生物学功能。2、20种氨基酸的名称和性质。3、氨基酸的理化性质。二、新课讲授第二节蛋白质的分子结构蛋白质分了是由许多氨基酸通过肽键相连形成的生物人分了。氨基酸排列顺序及肽链的

2、空间排布等构成蛋白质分子结构。分为：基本结构（一•级）和高级结构或空间构象（二级、三级、四级结构）。构象：是化学键的旋转形成的立体结构，改变构象不涉及共价键的破坏。构型：是指各原了或基团在不对称碳原了上的排列形成的空间结构，改变构型必须将共价键断裂后重新连结。一、蛋白质的一级结构1.定义：蛋白质分子中氨基酸由N端至C端的排列顺序。即氨基酸序列。2.主键：肽键。有些蛋白质还含二硫键。3.意义：是蛋口质空间构象和特界生物学功能的基础，不是决定空间构象的唯一因素。（5蚀）上次课程内容凹顾，以提问的方式和学生片动。加强巩固上次课所学内容。（5分钟）蛋口质一级结构的讲解。二、蛋白质

3、的二级结构（20）质二级结构的讲解，这段内容和抽象，结合课件中的图片,使学生更容易学习。（一）定义：蛋白质分子中某一段肽链主链骨架原子的相对空间位置，不涉及氨基酸残基侧链的构象。是蛋白质主链局部的空间构象。（二）肽单元：参了肽键的Cal、C、0、N,H、Ca26个原子处于同一平面构成。根据X衍射技术测定（根据键长和键角，推断肽的空间结构）一般有机胺C-N单键键长0.149nm界氤根C二N双键键长0.127nm肽键C-N键长0.132nm肽键键长位于单键和双键ZI'可，因此具有一定程度的双键性质（近似以兀键），不能自山旋转。参与肽键的6个原子被约束于同一•个平而上，Ca1和

4、Ca2是在平而的两个对角，为反式构型，这就是肽单元。Ca与N和炭基碳原子相连的键都是典型的单键，可以自由旋转，旋转角度决定两个相邻肽单元平面的相对空间位置。这样可以把多肽链的主链看成是由被Ca隔开的许多肽单元所组成。而肽单元可以看做蛋白质构象的基木单元。肽单元围绕a—碳原了旋转，使多肽链形成各种形式的主链构象和侧链构象。但实际上侧链间、主链间相互吸引或排斥，相耳影响或制约，使整个蛋白质分子形成一个最稳定的特定构彖。一种天然的蛋白质的多肽链，在一定条件下，往往只有一种或很少几种构彖。（三）主要形式肽链局部主链原子空间构象的分子模型1.a-螺旋（1）多肽链的主链围绕中心轴呈有

5、规律地螺旋式上升，为右手螺旋。（2）螺旋每上升一圈（旋转360。为一个螺旋周期）含3.6个氨基酸残基，螺距为0.54nm0（3）每个肽键的N—H和第四个肽键的殒棊氧C=0形成氢键，氢键的方向与螺旋轴基木平行。稳定Q-螺旋结构。（4）侧链基团位于a-螺旋的外侧，不参与a-螺旋的维系，但对a-螺旋的形成和稳定冇重要影响。1.P-折叠(1)儿条多肽链或-条多肽链反折形成的若T•肽段互相靠拢，平行排列。(2)所有肽键的C二0和N—H形成链间氮键，氮键与主链互相垂总。(3)侧链基团交替地伸向片层的上方和卜-方。市于侧链基团的存在，而主链乂必须互相靠拢，所以主链不能完全伸展，而呈锯齿

6、状折叠的片层结构。(4)相邻肽链走向相反者为反平行式，结构较稳定，间距0.7nmo相邻肽链走向相同为平行式，问距0.65nmo完全伸展的肽链间距为0.72run。3、B-转角常发生于肽链进行180度回折时的转角上，第一个氨基酸残基的C0和第四个氨棊酸残棊的NH形成氢键，以保持结构的稳定。又称为发夹结构或U形转折。卩-转角（5钟）蛋口质三4.无规卷曲没有确定规律性的部分肽链结构。（四）维持键：氢键维持二级结构稳定。蛋白质中，存在二个或三个具有二级结构的肽段所形成的特殊空间构彖，称为模序，发挥着特殊的生物学功能。三、蛋白质的三级结构1.定义：多肽链主链和侧链的全部原了的三维空

7、间排布位置。2.稳定因素：疏水作用、离了键、氢键、Vanderwaals力。（次级键）3.结构域：对于较大的蛋白质分子或亚基，多肽链往往由两个或两个以上相对独立的三维实体缔合而成三级结构。这种相对独立的三维实体就称为结构域。（结构域介于超二级结构和三级结构之间）对于那些较小的蛋白质分子或亚基来说结构域和三级结构往往是一•个意思，也就是说这些蛋口质是单结构域的。级结构讲解，学生们在掌握了二级结构的基础上较容易学习三级结构。cm<・》图1-13肌红董白的三级结构a.肌红3E白的三■恂潑4.亚基：具有独立完整三级结构的多肽链。