2.2 蛋白质-蛋白质的空间结构-【竞赛帮】全国高中生物竞赛之《生物化学简明教程》名师精讲课件

高中生物竞赛 《生物化学简明教程》 魏民、张丽萍、杨建雄 2/16，蛋白质 2/16.蛋白质 2.5 蛋白质的结构 一级结构 结构 空间结构 二级结构 三级结构 四级结构 指多肽链中的氨基酸序列。氨基酸序列的多样性决定了蛋白质空间结构和功能的样性；如果一个蛋白质含有二硫键，一级结构还包括二硫键的数目和位置；维系一级结构的化学键是肽键。 指蛋白质多肽链主链在空间中的走向。一般呈规律的空间排列，是主链的构象，不涉及侧链基团在空间上的关系。主要有α-螺旋、β-折叠、β-转角、不规则卷曲。维系结构的化学键是氢键。 指蛋白质分子中的所有原子的三维空间排列，包括二级结构要素和侧链在空间的相互关系。对于单体蛋白质来说，三级结构是它的最高级结构。维生三级结构的化学键包括氢键、范德华力、离子键(盐键)、疏水作用等。 指多体蛋白质分子亚基之间的相互关系和空间位置，每一种亚基又有自己的一级、二级和三级结构。 2/16.蛋白质 2.5 蛋白质的结构 蛋白质的结构一般具有4个层次，即一级结构、二级结构、三级结构和四级结构（图2-2），但并不是所有的蛋白质都具有三级结构或四级结构。 2/16.蛋白质 2.5 蛋白质的结构 研究蛋白质构象的方法是：①将蛋白质纯化后制成结晶，用X射线衍射法测定原子间的距离，得出肽链走向的数据； ②溶液中蛋白质的构象，可以用核磁共振法研究，其优点是不必制备蛋白质结晶，就可以研究蛋白质结构的动态变化，缺点是分辨率比X射线衍射法低。 A．α-螺旋 ① 肽链骨架围绕一个虚拟的轴以螺旋的方式伸展。 (1) α-螺旋的主要特征 图示：α-螺旋结构的4种表示方式 2/16.蛋白质 2.5 蛋白质的结构 2.5.1 蛋白质的二级结构 ② 螺旋形成是自发的，肽链骨架上由n位氨基酸残基上的C=O与n+4位残基上的NH之间形成的氢键起着稳定的作用，螺旋内的氢键几乎平行于螺旋轴。被氢键封闭的环含有13个原子 A．α-螺旋 (1) α-螺旋的主要特征 2/16.蛋白质 2.5 蛋白质的结构 2.5.1 蛋白质的二级结构 ③ 每隔3.6个残基，螺旋上升一圈。每一个氨基酸残基环绕螺旋旋轴100°，螺距0.54nm，即每个氨基酸残基沿轴上升0.15nm，螺旋的半径为0.23nm，α-螺旋是一个重复性的结构。 典型的α－螺旋表示为3.613。此外，非典型的螺旋还有3.010、2.27