2017全国生物奥赛辅导ppt课件蛋白质结构.pptVIP

第四节 蛋白质;三、二肽和多肽;习惯上，含有25个以下氨基酸构成的肽称为寡肽； 由25个以上氨基酸组成的肽称为多肽；;N末端;多肽是一个线性链状分子;; 肽键;酰胺平面与α-碳原子的二面角（ φ和ψ ）; 生物的生长、发育、细胞分化、大脑活动、肿瘤病变、免疫防御、生殖控制、抗衰老、生物钟规律及分子进化等均涉及到活性肽。 活性肽是机体内传递信息、调节代谢和协调器官活动的重要化学信使。; 1.谷胱甘肽（GSH）;GSH过氧化物酶;谷胱甘肽的生理功用： 解毒作用 参与氧化还原反应 保护巯基酶的活性 抗氧化剂作用，维持红细胞膜的稳定 ;（一）谷光甘肽（GSH）;体内许多激素属寡肽或多肽;催产素和升压素;脑肽; 蛋白质是氨基酸以肽键相互连接的线性序列。在蛋白质中，多肽链折叠形成特殊的形状（构象）（conformation）。在结构中，这种构象是原子的三维排列，由氨基酸序列决定。蛋白质有四种结构层次：一级结构primary），二级结构（secondary），三级结构（tertiary）和四级结构（quaternary）（不总是有）。;蛋白质的结构; 为了表示蛋白质结构的不同组织层次，一般采用下列的专门术语。　　一级结构指的是多肽链共价主链的氨基酸顺序。　　二级结构是指多肽链借助氢键排列成沿一维方向具有周期性结构的构象，如纤维状蛋白质中的α—螺旋和β—折叠片。　　三级结构是指多肽链借助各种次级键(非共价键)盘绕成具有特定肽链走向的紧密球状构象。三级结构中，除了属于二级结构的α—螺旋和β—折叠片等有规则的构象之外，还有无规则的松散肽段。　　四级结构是指寡聚蛋白质中各亚基之间在空间上的相互关系或结合方式。;一级结构：多肽链中氨基酸残基的排列顺序。化学键：肽键和二硫键。; ; 二硫键（—S—S）是由两个半胱氨酸（残基）脱氢连接而成的，是连接肽链内或肽链间的主要化学键。二硫键在蛋白质分子中起着稳定肽链空间结构的作用，往往与生物活力有关。 二硫键被破坏后，蛋白质或多肽的生物活力就会丧失。蛋白质结构中，二硫键的数目多，蛋白质结构的稳定性就越强。在生物体内起保护作用的皮???角、毛发的蛋白质中，二硫键最多。 ;指多肽链本身折叠和盘绕的方式，形成有规律的结构或构象。; （一）蛋白质的二级结构(secondary structure) 定义 蛋白质分子中多肽链主链原子中的局部空间分布状态，即多肽链主链原子的空间构象,不涉及侧链原子的空间排布。 ; 2.蛋白质的二级结构 ;?-螺旋;①多为右手螺旋（较稳定）。 ②每隔3.6个氨基酸残基螺旋上升一圈，每个AA残基跨距为0.15nm，螺旋上升一圈的距离（螺距）为0.54nm。 ③螺旋中所有氨基酸残基的R侧链都伸向外侧，链中的全部C=O 和-N-H几乎都平行于螺旋轴。 ④螺旋通过氢键维持稳定。每个肽键的NH和第四个肽键的CO形成氢键。;α-螺旋结构形成的限制因素： ①凡是有Pro存在的地方不能形成。因Pro形成的肽键N原子上没有H，不能形成氢键。 ②静电斥力。若一段肽链有多个Glu或Asp相邻，则因pH=7.0 时都带负电荷，防碍α螺旋的形成；同样多个碱性氨基酸残基在一段肽段内，正电荷相斥，也防碍α螺旋的形成。 ③位阻。如Asn、Leu侧链很大，防碍α螺旋的形成。; β-折叠是由若干肽段或肽链排列形成的片层构象,是一种肽链相当伸展的结构。;（1）肽链按层排列，主要依靠相邻肽链上的-C=O与-NH-形成的氢键以维持结构的稳定性。也可以在同一肽链的不同部分之间形成。 （2）肽键的平面性使多肽折叠成片，氨基酸侧链伸展在折叠片的上面和下面。;β-折叠包括平行式和反平行式两种类型;（3）?-折叠有两种类型。一种为平行式，即所有肽链的N-端都在同一边。另一种为反平行式，即相邻两条肽链的方向相反。反平行结构更为稳定。 ;(1)在?-转角部分，由四个氨基酸残基组成; 弯曲处的第一个氨基酸残基的 -C=O 和第四个残基的–N-H之间形成氢键。 (2)这类结构主要存在于球状蛋白分子中。 (3)属于非重复性结构; 为了紧紧折叠成紧密的球蛋白，多肽链常常反转方向，成发夹形状。一个氨基酸的羰基氧以氢键结合到相距的第四个氨基酸的氨基氢上。;（3）?-转角（?-turn） 多肽链中的肽段出 现1800回折时的结构。 ?-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。;（1）没有一定规律，不能被归入明确的二级结构； （2）对每一种特定蛋白都是确定的结构，有其自身的结构规律； （3）球蛋白分子中，往往含有较多的无规卷曲； （4）无