最新浙大生物化学课件2：蛋白质2教学讲义ppt课件.ppt

《最新浙大生物化学课件2：蛋白质2教学讲义ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、浙大生物化学课件2：蛋白质2第二章蛋白质化学第三节蛋白质的结构蛋白质的结构一级结构：即初级结构，是指蛋白质多肽链的氨基酸顺序。二级结构：是指蛋白质多肽链主链在空间的走向，一般为有规律的空间排列，是主链的构象，而不涉及侧链基团的空间上的关系。超二级结构结构域三级结构：是指蛋白质分子中所有原子的三维空间排列。四级结构：是研究多亚基蛋白质分子内各亚基间的相互关系和空间位置。通过蛋白质一级结构的序列比对，预测蛋白质的功能（b）每个肽键的形成都丢失一个水分子，故肽键中的氨基酸称氨基酸残基。（c）各种肽链的主链结构一样，但侧链R基即氨基酸残基的顺序不同。（d）一条多肽链通常在一端含有一个游离的末端氨基

2、，称N端；另一端含一个游离的末端羧基，称C端。1、肽和肽键结构（a）肽链骨架2、肽的命名从N端氨基酸开始，称某氨基酰某氨基酰………某氨基酸氨基酸的顺序是从N-端的氨基酸残基开始，以C-端氨基酸残基为终点的排列顺序。如上述五肽可表示为：Ser-Gly-Tyr-Ala-Val或者SGYAV3、蛋白质一级结构的分析总体思路：1、将蛋白质水解成肽段——测定各个肽段中氨基酸序列：2、用两种或两种以上的专一性的水解方法，各自得到一套肽段文库——用片断重叠法拼凑；3、如有两个以上亚基，先分离：如有二硫键，先打断。具体步骤分离纯化氨基酸组成（酸水解、碱水解）末端分析——亚基数量亚基的拆分（二硫键的打断）各

3、个亚基氨基酸组成、末端分析亚基用两种或两种以上的专一性水解方法——肽段文库肽段测序肽段序列拼凑成亚基序列蛋白质专一性水解方法酶解法：胰蛋白酶（碱性氨基酸Lys和Arg的羧基形成的肽键）胰凝乳蛋白酶（侧链含芳香环的氨基酸的羧基形成的肽键）胃蛋白酶（疏水性氨基酸的羧基和疏水性氨基酸的氨基形成的肽键）化学裂解法：溴化氰（高度专一地在甲硫氨酸羧基形成地肽键处断裂肽链）4、肽段测序N-末端分析之一：Sanger法（二硝基氟苯反应）N-末端分析之二：Edman降解（N-段测序）Edman降解的优点：除了N-段氨基酸，其它肽段不被水解，可以继续被测定无水其它N-末端分析方法丹磺酰氯法（DNS法）氨肽酶法

4、C-末端分析肼解法还原法羧肽酶法二硫键的拆分二、蛋白质的二级结构二级结构：多肽链中各原子在局部空间或一段肽链的氨基酸残基的空间排布方式。为主链构象，不涉及侧链构象。构型与构象构型：立体异构体中取代原子或基团在空间的取向构型的改变涉及到共价键的破坏或形成构象：取代基团在单键旋转时可能形成的不同的立体结构构象的改变不涉及共价键的断裂，构象可以是无数种，其中交叉型的构象最稳定，重叠型的最不稳定。肽单元（peptideunit），肽键平面肽键的C—N键长为0.132nm，不同于C—N单键键长0.149nm，也不同于C=N双键键长0.127nm，其有一定程度的双键性能，C与N不能以C—N为轴心自由旋

5、转。参与肽键的6个原子Cα1、C、O、N、H、Cα2被约束于一个平面上，称为肽键平面，为形成二级结构的基础。两个肽平面以一个Cα为中心发生旋转。二级结构类型1、α-螺旋（α-helix）是蛋白质中最常见，含量最丰富的二级结构。α-螺旋的基本结构特征每圈螺旋含有3.6个氨基酸残基。每圈螺旋沿螺旋轴方向上升0.54nm。每个氨基酸残基绕轴旋转100度，沿轴上升0.15nm。多肽链主链上的每个肽键（N）中的羰基氧原子都与其后的第四个氨基酸残基（N+4）上的酰胺基形成氢键，氢键的方向与螺旋轴平行。α-螺旋结构形成的限制因素:凡是有Pro存在的地方，不能形成——因Pro形成的肽键N原子上没有H，不可

6、能形成氢键。静电斥力——若一段肽链有多个Glu或Asp相邻，则因pH=7.0时都带负电荷，防碍α螺旋的形成；同样多个碱性氨基酸残基在一段肽段内，正电荷相斥，也防碍α螺旋的形成。位阻——如Asn、Leu侧链很大，防碍α螺旋的形成。2、β-折叠（β-sheet）是蛋白质中另一种常见的二级结构。两条或多条伸展的多肽链侧向聚集在一起，相邻肽链主链上的－NH和C=O之间形成有规则的氢键。3、β–转角（β–turns）球状蛋白中的一种二级结构，常出现在蛋白质的表面。β—折叠反平行式的转折处。第一个残基的C=O与第四个残基的NH形成氢键。脯氨酸和甘氨酸常在这种结构中存在。脯氨酸具有环状结构和固定的φ角，

7、能迫使β转角的形成；甘氨酸缺少侧链，在β转角中能很好地调整其他残基的空间阻碍。4、无规卷曲泛指那些不能被列入明确的二级结构，如螺旋或折叠的多肽区段。5、超二级结构指由若干相邻的二级结构单元组合在一起，彼此相互作用，形成的有规则的、在空间结构上能够辨认的二级结构组合体，又可称为模体（motif）。蛋白质空间构象的正确形成除一级结构为决定因素外，还需要一类称为分子伴侣（chaperon）的蛋白质参加。分子伴侣可防止错误的聚集