第二章-蛋白质化学.ppt

* 影响α-螺旋稳定的因素： R基大小：较大的R(如苯丙氨酸、色氨酸、异亮 氨酸)、Gly空间占位很小， 电荷：带同种电荷的R基无法形成 Pro存在 出现“拐角”。 第九十四页 （2）β-折叠结构（ β-pleated sheet）又称β-片层 第九十五页 第九十六页 顺向平行 反向平行 N末端 N末端 N末端 C末端 0.7nm ?-折叠结构（A：顺向平行，B：反向平行) 第九十七页 第九十八页 第九十九页 结构要点如下： 多肽链呈锯齿状（或扇面状）排列成比较伸展的结构； 有平行式和反平行式两种， 相邻两个氨基酸残基的轴心距离反平行为0.35nm，平行为0.325nm，侧链R基团交替地分布在片层平面的上下方 所有肽键的C=O和N—H形成链间氢键，方向：与轴垂直； 第一百页 （3）β-转角（ β-turn） 又称β-弯曲（β-bend）或发夹结构(hairpin structure) 指蛋白质的多肽链在形成空间构象时经常会出现180°的回折，回折处的结构就称为β-转角。一般由四个连续的氨基酸组成，第一个残基的C＝O与第四个残基的N－H形成氢键。 1-（aa）2-4 第一百零一页 R R O O C C C C C H H N N O C C H N ?-转角示意图 ?-转角常出现在肽链呈180°回折处，多由4个氨基酸残基组成，第1个氨基 酸的羰基氧与第4个氨基酸残基的氨基氢形成氢键。 ?-转角的第2个氨基酸 多为脯氨酸。 第一百零二页 第一百零三页 第一百零四页 三 纤维状蛋白结构（fibrous protein） 基本支架和保护成分 1 α-角蛋白 α- 螺旋 卷曲螺旋 原纤维 初原纤维 中间纤维 毛发 2X 2X 2X 4X 第一百零五页 第一百零六页 第一百零七页 3Xα-螺旋-----原胶原纤维----聚合成胶原蛋白 Gly-X-Y；羟脯氨酸/羟赖氨酸；羟化酶（Fe2+ 、Vc保护作用） 第一百零八页 第一百零九页 四 超二级结构和结构域 超二级结构（supersecondary structure）是指在多肽链中彼此邻近的二级结构在空间折叠时相互靠近，相互作用，形成了一个有规则的二级结构聚集体，称为超二级结构。目前发现的超二级结构有α螺旋组合（αα）、β折叠组合（βββ）和α螺旋β折叠组合（βαβ），其中以βαβ组合最为常见。这些超二级结构可以直接作为组成单位参与三级结构或结构域的构建，它是蛋白质构象中二级结构与三级结构之间的一个过渡层次，故称超二级结构。也称为基元(motif)或基序或模体。 蛋白质的超二级结构是指由若干相邻的二级结构单元组合在一起，彼此相互作用，形成有规则在空间上能够辨认的二级结构组合体，有三种基本组合形式αα、αβα、βββ。 第一百一十页 第一百一十一页 结构域（Structural Domain）是介于二级和三级结构之间的一种结构层次。是指蛋白质亚基结构中明显分开的紧密球状结构区域，是蛋白质三级结构内的独立折叠单元。结构域通常都是几个超二级结构单元的组合。 结构域与结构域之间常常有一段长短不等的肽链相连，形成所谓铰链区。不同蛋白质分子中结构域的数目不同，同一蛋白质分子中的几个结构域彼此相似或很不相同。常见结构域的氨基酸残基数在100～400个之间，最小的结构域只有40～50个氨基酸残基，大的结构域可超过400个氨基酸残基。 结构域一般都具有一定的功能 。也叫模体（motif）或基序 第一百一十二页 第一百一十三页 第一百一十四页 ?-螺旋 ?-转角 HTH模体结构示意图 螺旋-转角-螺旋模体由2个?螺旋和1个?转角组成。HTH模体是DNA结合蛋白三维结构中的一部分，每一DNA结合蛋白含一个HTH模体，位于分子表面。DNA结合蛋白常以二聚体形式存在，两个HTG模体相距3.4nm，与DNA的螺距相当，分别结合于DNA分子中相邻的两个深沟中。HTH模体约由20个氨基酸残基组成，第1个?螺旋含7个氨基酸残基， ?转角含4个氨基酸残基，第2个?螺旋含9个氨基酸残基。第2个?螺旋是DNA识别部位，结合于DNA分子的深沟中。 ?螺旋 ?螺旋 ?转角 N C 模体：在许多蛋白质的分 子中，常发现几个（多为 2?3个）具有二级结构的 肽段相互靠近，形成具有 特定功能的空间构象；或 者仅是一个具有特定功能 的很短的肽段。