蛋白质分子中的超二级结构

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1、蛋白质分子的高级结构二级结构概念蛋白质的二级结构是指它的多肽链中有规则重复的构象。氢键是稳定二级结构的主要作用力。一些特定的二级结构的组合体就被称为超二级结构。蛋白质的空间构象和维持构象的作用力(1)蛋白质的构象（conformation）(2)多肽链折叠的空间限制因素肽平面和二面角Ｒ基团间的相互作用水分子的作用(3)稳定蛋白质构象的作用力亚基四级结构-折叠片-螺旋体三级结构松散肽段二面角二面角两相邻酰胺平面之间，能以共同的Cα为定点而旋转，绕Cα-N键旋转的角度称φ角，绕C-Cα键旋转的角度称

2、ψ角。φ和ψ称作二面角，亦称构象角。完全伸展的多肽主链构象α-碳原子酰胺平面Φ=1800，ψ=1800Φ=00，ψ=00的多肽主链构象酰胺平面Φ=00，ψ=00侧链非键合原子接触半径特征：1、每隔3.6个AA残基螺旋上升一圈，螺距0.54nm;2、螺旋体中所有氨基酸残基侧链都伸向外侧，链中的全部>C=0和>N-H几乎都平行于螺旋轴;3、每个氨基酸残基的>N-H与前面第四个氨基酸残基的>C=0形成氢键，肽链上所有的肽键都参与氢键的形成。形成因素：与ＡＡ组成和排列顺序直接相关。多态性：多数为右手（较稳定）

3、，亦有少数左手螺旋存在（不稳定）α－螺旋（α－helix）β－折叠（β-pleatedsheet）特征：两条或多条伸展的多肽链（或一条多肽链的若干肽段）侧向集聚，通过相邻肽链主链上的N-H与C=O之间有规则的氢键，形成锯齿状片层结构，即β－折叠片。类别：平行反平行β－转角（β-turn）特征：多肽链中氨基酸残基n的羰基上的氧与残基（n+3）的氮原上的氢之间形成氢键，肽键回折1800。无规则卷曲示意图无规则卷曲细胞色素C的三级结构二级结构的基本类型Helixparallelβ–pleatedsheeta

4、ntiparallelβ–pleatedsheetβ-转角及无规则卷曲蛋白质超二级结构GreekKeytopologyDOMAINSuperoxideDismulaseThedoublywoundtopologyPDBcode9LDBDOMAIN（1）三种基本组合形式：αα，βαβ，βββ。Up-downBundle1AEP1HCITriple-helixcoiledcoilalpha-actinin1JR8DOMAIN（2）Architecture（Horseshoe）1IB2RNABINDINGP

5、ROTEINDOMAIN（3）AlphasolenoidOrthogonalBundleAlpha/alphabarrel1PPR1R3J1KWFHydrolaseDOMAIN（4）MainlyBeta（Roll）1C0M1NH2RNApolymerase1EX4DOMAIN（5）ClamBarrelSolenoid4BCL1PQ71K5CEndopolygalacturonaseAllBetaTopologyBetasandwiches:FattyacidbindingproteinPDBcode:

6、1IFBClosedBetaBarrelPDBfile:2PORDOMAIN（6）OrthogonalPrismTrefoilSandwich1B2P（Sugarbindingprotein）1RG81JK4DOMAIN（7）AlignedandOrthogonalBetaSandwichesDOMAIN（8）GreekKeytopology（铜蛋白）DOMAIN（9）Gamma-crystallin（晶体球蛋白1A5D）DOMAIN（10）TheJellyrollTopology（蛋卷三明冶C8N）

7、DOMAIN（11）BetaPropellors（神经氨酸酶1B9T）DOMAIN（12）Alphaandbetaproteins(a/b)1AY74FXN1OBODOMAIN（13）Alphaandbetaproteins(a+b)1MB11H6MProteinstructures–differentclassesofproteinstructuresAll-alphaproteinCoiled-coilproteinAll-betaproteinAlpha-betaproteinmembranep

8、roteinProteinTertiaryStructure多肽键在二级结构的基础上，通过侧链基团的相互作用进一步卷曲折叠，借助次级键维系使α－螺旋、β－折叠片、β－转角等二级结构相互配置而形成特定的构象。三级结构的形成使肽链中所有的原子都达到空间上的重新排布。实例：肌红蛋白核糖核酸酶多肽链维持蛋白质分子构象的作用力a.盐键b.氢键c.疏水键d.范得华力e.二硫键肌红蛋白三级结构YeastCu/ZnSuperoxideDismutase（1B4L）Cat