第二章蛋白質(zhì)化學(xué)（續(xù)）▲第二節(jié)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)（Themolecularstructureofproteins）基本結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)要求：概念、主要化學(xué)鍵和結(jié)構(gòu)特點?！诙?jié)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)多肽鏈(主鏈+側(cè)鏈)肽鍵主鏈：肽鍵（CO-NH），相鄰的兩個中心C及H肽平面或肽單元？

▲一、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)N端C端一般將多肽鏈的方向定義為：N端到C端。

一、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)牛胰島素的一級結(jié)構(gòu)（一）概念多肽鏈中由N端到C端得氨基酸的數(shù)量、種類和排列順序稱為蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)。多肽鏈，線性結(jié)構(gòu)。（二）化學(xué)鍵

肽鍵、二硫鍵蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)在空間是否會發(fā)生改變？每種氨基酸的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)，多肽鏈中氨基酸殘基都會與相鄰氨基酸殘基產(chǎn)生作用力，在力量的驅(qū)使下，自然在三維結(jié)構(gòu)空間發(fā)生結(jié)構(gòu)改變，形成獨特的結(jié)構(gòu)。

二、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)肽單元（peptideunit）組成肽鍵的四個原子和與之相連的兩個C

，即C

1、C、O、N、H、C

2位于同一平面，此平面叫肽平面。C1和C2處平面對角。不能自由旋轉(zhuǎn)

肽單元平面1

肽單元平面2其中一個Cα存在兩個肽單元平面交點，分別與N-H和C=O相連的鍵都是單鍵，可以自由旋轉(zhuǎn)，方位可以千變?nèi)f化。肽單元是蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的基本單位。肽單元（peptideunit）（一）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)一條多肽鏈局部的構(gòu)像；局部肽鏈主鏈骨架原子空間上的相對位置，并不涉及其側(cè)鏈構(gòu)像。什么是主鏈骨架原子？肽鍵中的C、N及Cα原子。1、概念

涉及局部肽鏈主鏈骨架原子的局部空間位置，不涉及氨基酸殘基側(cè)鏈的構(gòu)象。

▲▲3、主要形式

α-螺旋、β-折疊

、β-轉(zhuǎn)角、無規(guī)則卷曲（一）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)▲▲2、主要化學(xué)鍵

氫鍵（一般指C=O中O與N-H中H之間形成）RNA酶的分子結(jié)構(gòu)α-螺旋β-折疊β-轉(zhuǎn)角無規(guī)卷曲▲（1）α-螺旋

逆時針順時針蛋白質(zhì)的α-螺旋是順指針，即右手螺旋。蛋白質(zhì)的右手螺旋①右手螺旋②每圈含3.6個殘基

螺距0.54nm③側(cè)鏈伸向螺旋外側(cè)④氫鍵方向與α-螺旋長軸平行▲α-螺旋結(jié)構(gòu)特點(0.54nm）氫鍵α-螺旋僅涉及肽鍵中的C、N及Cα原子。某蛋白二級結(jié)構(gòu)：α/β型，11個α-螺旋和8個β-折疊。α-螺旋是蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)中最常見的構(gòu)像形式。總結(jié)：α-螺旋▲（2）

-折疊①概念就是不同肽段互相靠近時，通過氫鍵維系起來的，每條肽段都成為折紙裝（或鋸齒狀）結(jié)構(gòu)。②

形式：平行式和反平行式。NNNN平行式反平行式▲（2）

-折疊氫鍵▲③特點※鋸齒狀※兩種形式：平行式和反平行式※肽鏈間形成氫鍵，方向與肽鏈長軸垂直β-

※-折疊是蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)成方式?！?）

-折疊（3）β-轉(zhuǎn)角多肽鏈局部在走向上發(fā)生180度回折，這個位置構(gòu)像稱為β-轉(zhuǎn)角。主要存在于球形蛋白表面，參與轉(zhuǎn)角的氨基酸：Pro和Gly。1、概念肽鏈主鏈和側(cè)鏈中所有原子或基團在空間排布的分子結(jié)構(gòu)，包括側(cè)鏈的構(gòu)像。是一條多肽鏈的最高空間結(jié)構(gòu)?！?、主要化學(xué)鍵疏水鍵、離子鍵，氫鍵，范德華力▲（二）蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)▲維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵次級鍵：氫鍵，離子鍵，疏水作用，范德華力一條多肽鏈（153個AA）+一個血紅素輔基（鐵卟啉環(huán)）肌紅蛋白：具由三級結(jié)構(gòu)的球形蛋白。C端N端血紅素（又稱鐵卟啉，含F(xiàn)e2+）Fe2+功能：結(jié)合并儲存氧，是肌肉中氧的貯存庫。①親水基團位于分子的表面，疏水R-側(cè)鏈埋藏在分子內(nèi)部，親水性。②親水表面上常有一些疏水口袋，蛋白質(zhì)的輔基或金屬離子分布在其中。③三級結(jié)構(gòu)是任何蛋白質(zhì)都能形成的。★3、蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)特點▲

（三）蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)（兩條以上多肽鏈）血紅蛋白α2β2

1、概念：兩個以上具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈組合

形成。每條多肽鏈稱為一個亞基。▲2、化學(xué)鍵

氫鍵和離子鍵?！?、特點

亞基，無生物學(xué)活性。亞基按照特定方式形成四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子時，有生物學(xué)活性。血紅蛋白的四級結(jié)構(gòu)血紅蛋白（Hb）：珠蛋白+血色素輔基（含F(xiàn)e2+卟啉環(huán)）α鏈血紅素β鏈既能在肺泡氧分壓高的情況下，充分與氧結(jié)合；又能在周圍組織氧分壓低的條件下，將大部分氧釋放出來?！?、對于一條多肽鏈組成的蛋白質(zhì)分子，最高空間結(jié)構(gòu)為三級結(jié)構(gòu)，該蛋白質(zhì)具有生物活性?！?/p>

2、對于兩條或兩條以上具有獨立三級結(jié)構(gòu)的

多肽鏈集結(jié)，通過非共價鍵組成的蛋白質(zhì)

的四級結(jié)構(gòu)，才有生物活性