第二章-2蛋白质化学ppt课件.ppt

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1、2.2蛋白质的分子结构2.2.1蛋白质分子的结构层次2.2.2蛋白质分子的基本化学结构（共价结构）----一级结构Primarystructureincludesallthecovalentbondsbetweenaminoacidsandisnormallydefinedbythesequenceofpeptide-bondedaminoacidsandlocationsofdisulfidebonds.Therelativespatialarrangementofthelinkedaminoacidsisunspecified.1.一级

2、结构（线性结构）蛋白质的一级结构(primarystructure)指它的氨基酸序列。首N端（“H”）末C端（“OH”）其中的氨基酸称氨基酸残基(—NH—CO—)R我国1965年在世界上第一个用化学方法人工合成的蛋白质就是这种牛胰岛素。二硫键二硫键半胱氨酸半胱氨酸胱氨酸-SH巯（读“qiu”,音同球)基价键牢固，稳定蛋白质结构提问：维持蛋白质一级结构的作用力是?键。答案：肽键、二硫键H2维持蛋白质一级结构的化学键为共价键（肽键和二硫键），主要是肽键，因此蛋白质分子的一级结构称为共价结构1、蛋白质分子中氨基酸的连接方式--------肽键2、

3、多肽链的数目3、每条多肽链中氨基酸的数目、种类及排列顺序4、多肽链间或链内二硫键的位置和数目氨基酸序列分析的一般步骤(1)测定蛋白质分子中多肽链的数目；(2)拆分蛋白质分子的多肽链；(3)断开多肽链内的二硫桥；(4)分析每一多肽链的氨基酸组成；(5)鉴定多肽链的N一末端和C一末端残基；(6)裂解多肽链成较小的片段；(7)测定各肽段的氨基酸序列；(8)重建完整多肽链的一级结构；(9)确定半胱氨酸残基间形成的S-S交联桥的位置2.2.3、蛋白质的二级结构（ProteinSecondaryStructure）蛋白质的二级结构是指蛋白质分子中多肽链

4、本身（主链或骨架）的折叠方式，它借助于氢键排列成自己特有的α-螺旋和β-折叠等片段，它是一种有规则的重复构象象弹簧的螺圈延一维方向伸展。蛋白质的二级结构限于主链原子的空间排列。多肽链的二级结构主要有以下几种方式∶(1)α-螺旋结构（αHelix）(2)β-折叠结构（βpleatedsheet）(3)β-转角（βbendorβturn）(4)无规卷曲(randomcoil)蛋白质的空间结构1、构型与构象构型：是由于化合物中某一不对称碳原子上四种不同的取代基团的空间排列所形成的一种光学活性立体结构。构型的转变必须发生化学键的断裂构象：是分子内所

5、有原子和原子团的空间排布所形成的一种立体结构。只要分子中发生C－C键的转动，就会发生构象的变化。提问：影响蛋白质构象的作用力有哪些？内力（内因）蛋白质分子内各原子间作用力外力（外因）与溶剂及其他溶质作用力内因为主，外因通过改变内因起作用按不同种类内力以及产生的构象变化把构象划分为二、三、四级层次。肽键中C-N键具有部分双键性质，因此组成酰胺的原子处于同一平面共振形式肽键具有部分双键性质肽平面（peptideplane）酰胺平面（amideplane）由于蛋白质主链的基本构象都是以酰胺平面为基本结构单位，有规则的盘曲而成，因此，在讨论主链构象

6、之前先认识酰胺平面。(1)酰胺平面与二面角(Φ、Ψ)酰胺平面（肽平面）：每个肽单位的六个原子（Cα－CO－NH－Cα）都被酰胺键固定在同一个平面上，该平面称为酰胺平面（或肽平面）。二面角(Φ、Ψ)：绕Cα－C键旋转的角度称Ψ角；绕N－Cα键旋转的角称Φ角。多肽链＝通过可旋转的a-碳原子连接的酰胺平面链。提问：是不是蛋白质可以有无数种构象？在特定状态下呢？与什么有关？答案：是；一种，受力。LinusCarlPaulingb.1901,d.1994CaliforniaInstituteofTechnology,CATheNobelPrizein

7、Chemistry(1954),“forhisresearchintothenatureofthechemicalbondanditsapplicationtotheelucidationofthestructureofcomplexsubstances”TheNobelPeacePrize(1962)蛋白质的二级结构——蛋白质多肽链本身的盘绕与折叠方式。包括α—螺旋、β—折叠片、β—转角、自由回转四种方式。A.α—螺旋（蛋白质最常见的二级结构形式）α—螺旋是肽链的盘绕形式有左右手之分(a)理想的右a螺旋。虚线代表氢键绿色：C蓝色：N红色：

8、O。此(b)右a螺旋。(c)左a螺旋。天然蛋白质大部分为右手螺旋；A、α-螺旋结构特点∶1)主链绕中心轴按右手螺旋方向盘旋，每3.6个氨基酸残基前进一圈，每圈前进距离是0.54n