生物大分子的结构和功能蛋白质篇

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1、（二）二级结构与功能1、二级结构定义蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置，并不涉及氨基酸残基侧链的构象。是完整肽链构象（三级结构）的结构单元，是蛋白质复杂的立体结构的基础，因此二级结构也可以称为构象单元。2、主要的化学键：氢键3、二级结构的类型α-螺旋（α-helix）结构要点：（1）一条肽链绕成螺旋，每圈有3.6个氨基酸，螺旋间距离为0.54nm，每个残基沿轴旋转100°。（2）螺旋稳定因素为氢键。每个肽键的羰基氧与其前面第三个肽基上的氢形成氢键。氢键的走向平行于螺旋轴。—C—(NH—C—CO)3N—OHHR3.613-螺旋（3）R侧链

2、基团伸向螺旋的外侧。RRRRRRRRR螺旋的横截面（4）绝大多数为右手螺旋。因为左手螺旋中R基团的空间位阻大。所以，多聚甘氨酸可以左手螺旋。Left-andright-handeda-helixes10．蛋白质分子典型的α-螺旋，螺距为（1）0.15nm(2)0.34nm(3)0.45nm(4)0.54nm一、解释名词1、3.613螺旋α螺旋结构形成的限制因素:凡是有Pro或羟脯氨酸、Gly存在的地方,不能形成。静电斥力。多聚Glu或Asp：负电荷相斥多聚赖氨酸：正电荷相斥位阻。如Asn、ILe侧链很大，妨碍α螺旋的形成。1什么是蛋白质的二级结构?稳定二级结构的主要作用力是什

3、么?多肽链中存在的脯氨酸对α螺旋的形成有何影响,为什么?哪种蛋白质完全由α螺旋构成?a-角蛋白完全由α螺旋构成β-折叠（β-pleatedsheet）β-转角(-turn)无规卷曲（randomcoil）π-螺旋Ω环（Ω-loop）RNase的某些二级结构4.膜蛋白跨膜肽段的二级结构大多为β-折叠。（）判断4.二级结构的可变性影响因素：PH，温度，离子强度等。两可肽：蛋白质存在某些肽段，他们的序列相同，却可以生成不同的构象。例如五肽VAHAL分别位于丙糖磷酸异构酶和灰色链球菌的蛋白水解酶中，但分别以α-螺旋和β-折叠存在。（三）蛋白质超二级结构和结构域超二级结构(super

4、secondarystructure)相邻的二级结构单元可组合在一起，相互作用，形成有规则，在空间上能辨认的二级结构组合体，充当三级结构的构件，称为超二级结构，也称motif（模体，模序）。超二级结构的形成主要是氨基酸残基侧链基团间相互作用的结果。supersecondarystructure1．已知三种超二级结构的基本组合形式＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿。常见类型：：由两股或三股右手α螺旋彼此缠绕形成的左手超螺旋。：由一级结构上连续的反平行β折叠通过紧凑的β转角连接而成。：β折叠之间由α螺旋或无规卷曲连接A.ααB.βαβ单元C.Rossman折叠D.β发夹；E.β

5、曲折；F.希腊钥匙拓扑结构）细胞色素C的αα结构细胞核抗原的βαβ结构纤溶酶原的ββ结构1.常见的蛋白质的超二级结构有____,_____,_____,-___,,_____,和______结构域（domain）：1970年Edelman描述IgG分子构象提出某些较大的球状蛋白质分子多肽链往往形成几个紧密的构象，彼此分开，形成几个相对独立的三维实体，各行其功能，这些三维实体称为结构域。结构域是在超二级结构与三级结构之间的一个组织层次。一条长的多肽链，可先折叠成几个相对独立的结构域，再缔合成三级结构。名词解释结构域超二级结构与结构域（四）三级结构与功能三级结构定义：整条肽链中全

6、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。主要的化学键：疏水键、离子键、氢键和VanderWaals力等。亲水基团朝外翻，疏水基团朝内钻。溶菌酶分子的三级结构磷酸丙糖异构酶和丙酮酸激酶的三级结构肌红蛋白(Mb)N端C端8蛋白质形成三级结构的驱动力是：()A范德华力B疏水作用C氢键D离子键三级结构与功能的关系三级结构的完整性是其功能的基础。若蛋白质严密有序的空间结构遭到破坏，则其生理功能丧失。相似不同氨基酸顺序三维结构沈同第二版P181（五）四级结构与功能1.定义有些蛋白质分子含有二条或多条多肽链，每一条多肽链都有完整的三级结构，称为蛋白质的亚基(sub

7、unit)。蛋白质分子中亚基的空间排布和相互间的布局称为四级结构亚基之间的结合力主要是疏水作用，其次是氢键和离子键血红蛋白的四级结构名词解释蛋白质的四级结构判断维持蛋白质四级结构的主要作用力是疏水作用蛋白质与多肽分子量：多肽的分子量小，小于5000D蛋白质分子量大，大于5000D构象：多肽一般不含α螺旋，只含有β折叠或β转角功能：蛋白质扮演功能大分子的角色多肽在生物体内属于化学信息物质，扮演小分子物质的角色2.区分概念（六）蛋白质的空间构象与功能关系（1）构象破坏，功能丧失，如蛋白质变性。（2）酶原的激