1、2.4蛋白質的結構,超二級結構結構域,2.4.1蛋白質的一級結構,一級結構氨基酸殘基的排列順序氨基酸間的鏈接方式：肽鍵、二硫鍵,2.4.2蛋白質的空間結構,1、穩(wěn)定蛋白質空間結構的作用力氫鍵：維持蛋白質的構象離子鍵（鹽鍵）疏水作用范德華力,2、蛋白質的二級結構,蛋白質的二級結構：蛋白質分子中多肽鏈本身折疊和盤繞的方式，它僅涉及肽鏈中主鏈的構象，并不涉及側鏈的構象。蛋白質主鏈的折疊是由氫鍵維系的有規(guī)則的重復構象組成常見二級結構元件：()螺旋（helix）()折疊（pleatedsheet）()轉角（turn）、凸起（bugle）()無規(guī)則卷曲（nonregularcoil）,（1）螺旋（heli

2、x）,要點每個螺旋含3.6個AA殘基，螺距0.54nm，螺旋直徑0.5nm,每個殘基繞軸旋轉100o;螺旋體中所有氨基酸殘基R側鏈都伸向外側,a-螺旋：是多肽鏈沿長軸卷曲而成的有規(guī)則的螺旋型構象。,相鄰螺旋間（第n個氨基酸殘基C=O的氧與第n+4個氨基酸殘基的-NH氫之間）形成平行于螺旋軸的氫鍵，肽鏈上所有的肽鍵都參與氫鍵的形成氫鍵閉環(huán)內原子數為13個螺旋多數為右手的，有旋光能力,（2）折疊（-pleatedsheet）,-折疊片：兩條或多條幾乎完全伸展的多肽鏈（或同一肽鏈的不同肽段）側向聚集在一起，相鄰肽鏈主鏈上的N-H和C=0之間形成氫鍵。,甘氨酸和脯氨酸出現的頻率較高球狀蛋白質中，占1/

3、4大多數轉角位于蛋白質分子表面,（3）-轉角（-turn）,（4）-凸起（bugle）,（5）無規(guī)卷曲,無規(guī)卷曲是指沒有規(guī)律性的肽鏈結構，有更大的任意性該構象并非完全任意，每種蛋白質肽鏈中存在的這一類型肽段的空間構象幾乎相同許多蛋白質的功能部位常常埋伏在這里,3、超二級結構和結構域,蛋白質中若干相鄰的二級結構單位（即單個螺旋或折疊或轉角）組合在一起，形成有規(guī)則的、在空間上能辯認的二級結構組合體稱為蛋白質的超二級結構,超二級結構（supersecondarystructure）,結構域（structuredomain）,小的單體蛋白只有一個結構域（即三級結構）；大的單體蛋白有數個結構域,在超二級

4、結構基礎上進一步盤繞折疊成的近似球狀的緊密結構。,酶蛋白的活性中心往往位于結構域之間，有利于活性中心與底物結合,4、蛋白質的三級結構,多肽鏈在二級結構、超二級結構和結構域等結構層次的基礎上，組裝而成的完整結構單元。三級結構的形成使肽鏈中所有的原子都達到空間上的重新排布。舉例：1963年Kendrew等通過鯨肌紅蛋白的x-射線衍射分析，測得了它的空間結構,5、蛋白質的四級結構,具有三級結構的蛋白質分子亞基按一定方式聚合起來形成蛋白質大分子,即為蛋白質的四級結構蛋白質四級結構的亞基一般都是偶數,排列為對稱性四級結構的穩(wěn)定靠分子中的多種化學鍵維持：疏水作用、鹽鍵、氫鍵等,2.6蛋白質的性質（一）蛋白

5、質的相對分子量,蛋白質相對分子量變化范圍：10000-1000000測分子量的方法滲透壓法超離心法凝膠過濾法SDS-PAGE法,（二）蛋白質的兩性電離及等電點,1、兩性解離蛋白質是兩性電解質，能與酸或堿發(fā)生作用。解離基團：主要來自側鏈上的功能團及少數末端羧基和氨基，結合蛋白質還有輔基中的可解離基團。人體及動物體內的重要緩沖溶劑,2、等電點,涵義：使蛋白質所帶凈電荷為零時的pH值，并非是蛋白質電荷最小時的pH值等電點與所含氨基酸種類和數量有關等電點附近溶解度最小蛋白質電泳（electrophoresis）：蛋白質是兩性解離物質，在偏酸溶液中帶正電荷，在偏堿溶液中帶負電荷，在電場中帶電蛋白質粒子向

6、帶相反電荷的電極移動。,（三）蛋白質的變性,概念：天然蛋白質受物理或化學因素的影響，分子內部原有的高度規(guī)則性的空間排列發(fā)生變化，致使其原有性質和功能發(fā)生部分或全部喪失。變性的因素及作用機制,變性后的特征失去生物活性溶解度降低，易形成沉淀喪失結晶能力肽鏈松散，易被蛋白酶水解變性的實質：分子內的次級鍵被破壞，一級結構沒有改變變性的可逆性：蛋白質的變性如不超過一定限度，經適當處理后，可重新變?yōu)樘烊坏鞍踪|變性的應用：豆腐的加工、重金屬鹽中毒的救治、尿蛋白的檢測,（四）蛋白質的膠體性質,蛋白質分子直徑在1-100nm之間，在水溶液中具有膠體溶液的性質（布朗運動，丁達耳現象，不能通過半透膜）穩(wěn)定蛋白質膠體

7、溶液的主要因素蛋白質表面極性基團形成的水化膜非等電狀態(tài)時，同種電荷的互相排斥,（五）蛋白質的沉淀反應,1、加高濃度鹽鹽析：隨著鹽濃度的增加，大量的鹽離子可與蛋白質競爭溶液中的水分子，從而破壞蛋白質顆粒表面的水化層，失去水化層的裸露蛋白質分子易于聚集而沉淀。常用鹽：硫酸鈉，硫酸銨，氯化鈉等,2、加有機溶劑某些有機溶劑能吸水，破壞蛋白質膠粒上的水化層，使蛋白質沉淀。如乙醇、丙酮等3、加重金屬鹽蛋白質在堿性溶液中與重金屬離子作用產生重金屬蛋白鹽沉淀。如高氯化汞、硝酸銀、醋酸鉛等4、加某些酸類苦味酸、單寧酸、三氯乙酸等能和蛋白質化合成不溶解的蛋白質鹽,5、加熱可使多數蛋白質變性沉淀可除去樣品中蛋白質加熱后使蛋白質變性，易于被消化吸收,復習題,1、名詞解釋：蛋白質二級結構、蛋白質三級結構、超二級結構、結構域、必需氨基酸、非必需氨基酸、等電點、鹽析2、什么是蛋白質的沉淀作用？列舉使蛋白質沉淀的方法。3、什么是蛋白質的變性作用？蛋白質變性后