生物化學(xué)課件：蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)分析歡迎來(lái)到生物化學(xué)課件：蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)分析。本課件將帶你了解蛋白質(zhì)的各種結(jié)構(gòu)、分析技術(shù)，以及與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)相關(guān)的研究領(lǐng)域。蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)氨基酸組成各類氨基酸的順序排列構(gòu)成了蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)。序列的多樣性小改變的氨基酸序列差異可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的巨大變化。序列分析技術(shù)可利用EDI、MALDI等技術(shù)對(duì)蛋白質(zhì)的氨基酸序列進(jìn)行分析。蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)α螺旋由一個(gè)多肽鏈上氨基酸相鄰的碳氧原子的氫鍵構(gòu)成的螺旋結(jié)構(gòu)。β折疊由多條肽鏈通過(guò)氫鍵相互平行或交叉排列而成的平板狀結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)1伸展結(jié)構(gòu)充分展開(kāi)的氨基酸鏈。2回旋結(jié)構(gòu)氨基酸鏈卷曲成不規(guī)則形狀。3β轉(zhuǎn)角由兩條相鄰β折疊中間的連接段構(gòu)成。4折疊蛋白結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)最基本的狀態(tài)，即蛋白質(zhì)通過(guò)各種鍵的作用如海綿一樣自洽地折疊為一個(gè)緊湊的立體結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)同一多肽鏈的聚合由同一多肽鏈上的不同單元域相互作用形成的結(jié)構(gòu)。多個(gè)多肽鏈的結(jié)合由多個(gè)多肽鏈相互作用形成的結(jié)構(gòu)，例如血紅蛋白。復(fù)合物的組合一些蛋白質(zhì)以復(fù)合物的形式合并后再形成超級(jí)復(fù)合物。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析的重要方法X射線晶體學(xué)：通過(guò)測(cè)定蛋白質(zhì)晶體的X射線衍射圖案來(lái)解析蛋白質(zhì)的立體構(gòu)形。NMR技術(shù)：利用核磁共振技術(shù)來(lái)解析蛋白質(zhì)的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。電子顯微鏡技術(shù)：用于觀察超大分子的結(jié)構(gòu)，如病毒、大蛋白質(zhì)復(fù)合物。蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)分子模擬運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬蛋白質(zhì)折疊和構(gòu)象變化的過(guò)程來(lái)預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)。動(dòng)力學(xué)模擬結(jié)合蛋白質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間的動(dòng)力學(xué)模擬，可以模擬蛋白質(zhì)的廣泛結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能密切相關(guān)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定才能發(fā)揮功能，而結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定可能導(dǎo)致功能喪失。與疾病相關(guān)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析可以通過(guò)結(jié)構(gòu)分析來(lái)了解蛋白質(zhì)突變與某些疾病之間的關(guān)系，如草酸合成酶缺陷與痛風(fēng)等。蛋白質(zhì)工程與藥物設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)工程可以通過(guò)設(shè)計(jì)或改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，探索新的應(yīng)用領(lǐng)域，進(jìn)行藥物研發(fā)。蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)可視化展示的工具PyMOL一種用于科研以及教學(xué)的蛋白質(zhì)可視化展示軟件。PDB一個(gè)蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)，提供各種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的可視化。MolecularFlipbook一種用于創(chuàng)建蛋白質(zhì)動(dòng)畫(huà)的軟件，特別適合用于展示蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)在時(shí)間尺度上的變化。蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)分析的現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)