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蛋白质分子结构

蛋白质分子结构. 赵洪娜. 基本结构. 空间结构. 二级结构. 三级结构. 四级结构. 蛋白质的分子结构. 蛋白质的分子结构. 一级结构. 一、一级结构. 概念：多肽链中氨基酸的组成与排列顺序 主键：肽键 意义：决定蛋白质的空间结构. B 链. A 链. 胰岛素的一级结构. 二、二级结构 （ secondary structure ）. 定义 蛋白质分子中由于肽键平面的相对旋转，构成的局部空间构象。. α- 螺旋 β- 折叠 β- 转角 无规则卷曲. （一）二级结构的类型. 0.54nm. 氢键. α- 碳原子. 侧链.

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Presentation Transcript

  1. 蛋白质分子结构 赵洪娜

  2. 基本结构 空间结构 二级结构 三级结构 四级结构 蛋白质的分子结构 蛋白质的分子结构 一级结构

  3. 一、一级结构 • 概念：多肽链中氨基酸的组成与排列顺序 • 主键：肽键 • 意义：决定蛋白质的空间结构

  4. B链 A链 胰岛素的一级结构

  5. 二、二级结构 （secondary structure） • 定义 蛋白质分子中由于肽键平面的相对旋转，构成的局部空间构象。

  6. α-螺旋 β-折叠 β-转角 无规则卷曲 （一）二级结构的类型

  7. 0.54nm 氢键 α-碳原子 侧链 0.50nm 1.α-螺旋（α-helix） • 右手螺旋 • 每周含3.6个残基 • 螺距0.54nm • 作用键：氢键

  8. 俯视 俯视 侧视 侧视 平行 反平行 2. β-折叠（β-sheet） • 锯齿状 • 顺向平行、逆向平行 • 作用键：氢键

  9. 3.β-转角（ β-turn）

  10. 4．无规卷曲（random coil） • 肽链的肽键平面不规则排列，形成松散的二级结构。

  11. （二）超二级结构与结构域 超二级结构（super secondary structure） • 二级结构单元进一步聚集和组合在一起——模序（motif） • 如αα、βαβ、βββ等 亮氨酸拉链和锌指结构

  12. （二）超二级结构与结构域 结构域（domain） • 超二级结构的进一步组合、折叠形成的球状区域。 • 是蛋白质的功能部位

  13. 结构域 轻链 重链 免疫球蛋白结构域

  14. 三、三级结构（tertiary structure） • 定义： 在二级结构基础上，所有原子（主链+侧链）相互作用形成的空间构象

  15. 三、三级结构（tertiary structure） • 化学键 --氢键、疏水键、离子键、二硫键等次级键 --亲水基团：分子表面；疏水基团：分子内部

  16. 离子键 二硫键 极性基团 三级结构示意图

  17. 疏水键、氢键、盐键 四、四级结构 （quaternary structre） 定义：两个或两个以上独立三级结构的多肽链 通过次级键结合而形成的空间结构 亚基

  18. 血红蛋白四级结构示意图 4个亚基构成 2α-亚基 2β-亚基

  19. 蛋白质一、二、三、四级结构示意图

  20. 五、维持蛋白质分子空间构象的主要化学键 • 氢键、疏水键、离子键、范德华力、二硫键等

  21. 氢 键 范德华力 离子键 疏水键 二硫键 蛋白质分子中的主要次级键

  22. 六、蛋白质结构与功能的关系 • 蛋白质的一级结构决定其高级结构 • 蛋白质的空间构象决定蛋白质的生物学功能。

  23. （一）一级结构与功能的关系 • 某些蛋白质的一级结构加工后，才具有生物学活性。 • 如胰岛素原（proinsulin）的一级结构加工

  24. （一）一级结构与功能的关系 • 一级结构的改变可引起某些疾病的发生 • 由于蛋白质分子的变异或缺失而产生的疾病，称为分子病（molecular disease）。 • 如镰状红细胞性贫血

  25. （二）空间结构与功能的关系 • 空间构象决定蛋白质功能 • 构象改变，功能改变

  26. 15º β1 α1 β2 α2 HbO2 (R态) Hb (T态) 血红蛋白结合氧前后构象的变化 • 当血红蛋白结合氧以后，α1β1与α2β2两个二聚体彼此滑动15°，其构象由T（tense）型转变为R（relaxed）型。

  27. 血红蛋白对氧的运输 任何一个亚基接受氧分子后，会增进其它亚基吸附氧分子的能力 环境氧浓度低时 Hb快速释出氧分子 动脉 环境氧浓度高时 Hb快速吸收氧分子 静脉

  28. 再见

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