【精品】化学生物学小论文 (23).doc

《【精品】化学生物学小论文 (23).doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、化学生物学论文班级：2009级化学生物学班姓名：杨锦航学号:2009111147酶结构研究的内容及其方法姓名：杨锦航学号:2009111147班级:化学生物学摘要:在广泛文献检索基础上，本文对酶结构研究的内容，包括酶的一级、二级、三级、四级结构以及酶结构的研究方法，进行了概述。并U以脂肪酶为例，对酶研究作出了具体说明。为酶研究提供科学资料。酶结构研究的内容:酶是具有催化特定化学反应功能的蛋白质、RNA或其复合体。绝大多数的酶都是复杂的蛋白质。不同的酶除了具有不同的…级结构以为，还具有特殊的空间结构。研究酶的结构主耍是研究它的一到四级结构，通过酶结构的研究，分析不同的所具有的功能差异性。酶

2、的•级结构是指多肽链中氨基酸的排列顺序，以及二硫键的位置。它包括组成酶的多肽链数冃，多肽链的氨基酸顺序，以及多肽链内或链间二硫键的数目或位置。在每种酶中氨基酸按照一定的数目和组成排列并进一步折叠成特定的空间结构。把多肽屮从N-端到C-端的氨基酸序列，包括二硫键的位置叫做酶的…级结构。酶的二级结构是指肽链主链折叠产生的有规则的几何走向，它只涉及肽链主链的构象及链内或链间形成的氢键。肽链主链的构象是由肽键的特殊结构决定的。二级结构主要有Q-螺旋、B-折叠、0-转角和无规则卷曲。常见的二级结构有a-螺旋和B-折叠。二级结构是通过骨架上的拨基和酰胺集团之间形成氢键维持的，氢键是稳定二级结构的主要

3、作用力。酶的三级结构是指在二级结构的基础上，肽链在空间进一步盘绕、折叠形成的包括主链和侧链构象在内的特征三维结构。维系这种特定结构的力主要有氢键、疏水键、离子键和范德华力等。尤其是疏水键在三级结构中起到重要作。酶的四级结构是指有多条各自具有一级、二级、三级结构的肽链通过非共价键连接起来的结构形式，各个亚基在空间的排列方式以及亚基之间的相互作用关系。四级结构主要涉及具有三级结构的多肽链聚合形成蛋白酶吋的空间排列方式和相互作用。酶结构研究的方法：研究酶结构主耍研究酶蛋白的一到四级结构，下面逐一对一到四级结构的研究方法作出举例和说明。一级结构研究方法：酶蛋白的一级结构测定一般主要通过以下步骤完

4、成。①测定酶蛋白氨基酸残基组成，根据酶蛋白分子量计算出构成酶蛋白的各种氨基酸的数量。②测定酶蛋白分子中多肽链数目。通过测定末端氨基酸残基的物质的量与蛋白质分子量之间的关系，即可确定多肽链的数目。③二硫键的断裂及多肽链的拆分。由多条多肽链组成的蛋白质分子，必须先进行拆分。可通过加入盐酸脈方法解离多肽链之间的非共价键力；应用过甲酸氧化法或毓基还原法拆分多肽链间的二硫键。④多肽链的选择性降解及肽段的氨基酸组成和顺序的测定。一般用酶或漠化氧选择性降解多肽链，产生的肽段用酸水解法完全水解为多肽，测定并计算出各种氨基酸的分子比，用Edman降解法分析各肽段的氨基酸序列。⑤利用酶选择性降解和漠化氧选择

5、性降解得到各肽段的氨基酸的顺序彼此间的交错重叠，拼凑出整条多肽链的氨基酸顺序，并确定多肽链中二硫键位置。酶蛋白的一级结构研究方法有很多种，下面为大家介绍一种运用灰色预测模型预测酶一级结构的方法。它的原理是将氨基酸残基的疏水值与氨基酸残基一一对应，得到代表氨基酸序列的疏水值序列，再对此疏水值序列运用灰色预测模型预测未知的氨基酸残基疏水值，从而达到间接预测氨基酸残基的目的二级结构的研究方法，Chou-Fasman预测方法是一种基于单个氨基酸残基统计的经验参数方法，由Chou和Fasman在20世纪70年代提出来。通过统计分析，获得的每个残基出现于特定二级结构构象的倾向性因子，进而利用这些倾向

6、性因子预测蛋口质的二级结构。每种氨基酸残基出现在各种二级结构中倾向或者频率是不同的，例如Glu主耍出现在Q螺旋中，Asp和Gly主要分布在转角屮，卩玖)也常出现在转角中，但是绝不会出现在a螺旋中。因此，可以根据每种氨基酸残基形成二级结构的倾向性或者统计规律进行二级结构预测。另外，不同的多肽片段有形成不同二级结构的倾向。例如：肽链Ala(A)-Glu(E)-Leu(L)-Met(M)倾向于形成a螺旋,而肽链Pro(P)-Gly(G)-Tyr(Y)-Ser(S)则不会形成a螺旋通过对大量已知结构的蛋白质进行统计，为每个氨基酸残基确定其二级结构倾向性因子。三级和四级结构的研究方法主要有：:①礙

7、X线晶体衍射图谱法(x-raycrystallography)和中子衍射法测定晶体中的蛋口质分子构象；②应用核磁共振法(nuclearmagneticresonance,NMR)、圆二色性光谱法、激光拉曼光谱法、荧光光谱法、紫外差光谱法和氢同位素交换法等测定溶液中的蛋口质构象。利用X线晶体衍射图谱法测定蛋白质分子的构象，结果比较可靠。但是，与溶液屮的构彖相比，蛋白质分子在晶体屮的构象是静态的。所以，利用蛋白质晶体不能测定不稳定的过渡