第2章蛋白質(zhì)(2)

1、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)The Molecular Structure of Protein 蛋白質(zhì)是由許多蛋白質(zhì)是由許多氨基酸氨基酸單位通過單位通過肽鍵（酰肽鍵（酰胺鍵）胺鍵）連接起來的，具有連接起來的，具有特定分子結(jié)構(gòu)特定分子結(jié)構(gòu)的的高分子化合物高分子化合物。蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)包括（人為劃分）蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)包括（人為劃分） 一級結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)(primary structure)(primary structure)二級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)(secondary structure)(secondary structure)三級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)(tertiary structure)(tertiary s

2、tructure)四級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)(quaternary structure)(quaternary structure)蛋白質(zhì)的空蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)或間結(jié)構(gòu)或蛋蛋白質(zhì)的構(gòu)象白質(zhì)的構(gòu)象構(gòu)象構(gòu)象是由于有機(jī)分子中是由于有機(jī)分子中單鍵單鍵的旋轉(zhuǎn)所形成的，的旋轉(zhuǎn)所形成的，構(gòu)象變化并不改變其共價鍵的結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的構(gòu)構(gòu)象變化并不改變其共價鍵的結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的構(gòu)象通常由象通常由非共價鍵（次級鍵）非共價鍵（次級鍵）來維系。來維系。構(gòu)型構(gòu)型是指分子中連在手性碳原子或雙鍵上的各是指分子中連在手性碳原子或雙鍵上的各個基團(tuán)在空間的不同排布，只有共價鍵的斷裂才個基團(tuán)在空間的不同排布，只有共價鍵的斷裂才會發(fā)生構(gòu)型變化。會發(fā)生

3、構(gòu)型變化。定義：定義：蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)指多肽鏈中氨基酸的蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)指多肽鏈中氨基酸的排列排列順序順序。( (包括蛋白質(zhì)分子中所有的二硫鍵的位置）包括蛋白質(zhì)分子中所有的二硫鍵的位置）一、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)一、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)主要的維系鍵：主要的維系鍵：肽鍵肽鍵，有些蛋白質(zhì)還包括二硫鍵。，有些蛋白質(zhì)還包括二硫鍵。 一級結(jié)構(gòu)是一級結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象和蛋白質(zhì)空間構(gòu)象和特異生物學(xué)功能的特異生物學(xué)功能的基礎(chǔ)?；A(chǔ)。但不是決定但不是決定蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的唯一因素唯一因素A鏈鏈B鏈鏈 氨基酸序列的多樣性氨基酸序列的多樣性 如：如：20種氨基酸形成的二十肽（每種氨基酸只種氨基酸形成的二十肽（

4、每種氨基酸只用用1次）可以形成的異構(gòu)體為：次）可以形成的異構(gòu)體為： 20！=2 1018 又如：又如：283個氨基酸殘基組成的蛋白質(zhì)，含個氨基酸殘基組成的蛋白質(zhì)，含12種種氨基酸，假定在肽鏈的任一位置，氨基酸，假定在肽鏈的任一位置， 12種氨基酸出種氨基酸出現(xiàn)的概率相等，則異構(gòu)體數(shù)目為現(xiàn)的概率相等，則異構(gòu)體數(shù)目為: 12283 = 10305蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定測定多肽鏈的數(shù)目測定多肽鏈的數(shù)目蛋白質(zhì)測序的步驟拆分多肽鏈拆分多肽鏈斷開多肽鏈內(nèi)的二硫鍵斷開多肽鏈內(nèi)的二硫鍵測定每一肽鏈的氨基酸組成測定每一肽鏈的氨基酸組成鑒定多肽鏈的鑒定多肽鏈的N-末端和末端和C-末端末端裂解多肽鏈為較小的肽段裂解多

5、肽鏈為較小的肽段測定各肽段的氨基酸序列測定各肽段的氨基酸序列利用重疊肽重建完整多肽鏈的一級結(jié)構(gòu)利用重疊肽重建完整多肽鏈的一級結(jié)構(gòu)確定二硫鍵的位置確定二硫鍵的位置1 1 、蛋白質(zhì)樣品的純化、蛋白質(zhì)樣品的純化(97%)(97%)2 2、蛋白質(zhì)分子中多肽鏈數(shù)目測定、蛋白質(zhì)分子中多肽鏈數(shù)目測定3 3、拆分蛋白質(zhì)分子的多肽鏈、拆分蛋白質(zhì)分子的多肽鏈4 4、 二硫鍵的斷裂二硫鍵的斷裂蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定二硫橋的斷裂 巰基化合物還原法過甲酸氧化法過甲酸2-巰基乙醇碘乙酸溴丙胺 5 5 氨基酸組成的分析氨基酸組成的分析 一般用酸水解，得到氨基酸混合物，一般用酸水解，得到氨基酸混合物，再分離

6、測定各種氨基酸殘基的數(shù)目。目前再分離測定各種氨基酸殘基的數(shù)目。目前用氨基酸自動分析儀，用氨基酸自動分析儀，2 24 4小時即可完成。小時即可完成。 6. 6.鑒定鑒定N-N-末端和末端和C-C-末端殘基末端殘基N-N-末端殘基的測定末端殘基的測定( (1) 1)與與2 2，4- 4-二硝基氟苯的反應(yīng)二硝基氟苯的反應(yīng) (Sanger(Sanger反應(yīng)）反應(yīng)） 在在弱堿弱堿性溶液中，氨基酸的性溶液中，氨基酸的- - 氨基很容易與氨基很容易與2 2，4- 4-二硝基氟苯（二硝基氟苯（DNFBDNFB）作用，生成穩(wěn)定的作用，生成穩(wěn)定的黃黃色色2 2，4- 4-二硝基苯基氨基酸（簡寫為二硝基苯基氨基酸（

7、簡寫為DNP-DNP-氨基酸）。氨基酸）。 DNFB+NCCR3ONCCR1ONCCR2OHHHHHH2NCCR5ONCCR4OHHHHO2NO2NFO2NO2NFNCCR3ONCCR1ONCCR2OHHHHHHNCCR5ONCCR4OHHHHHClO2NO2NNCR1HHCOOH+other amino acidsDNP-amino acid Sanger法法 DNFB （二硝基氟苯）反應(yīng)二硝基氟苯）反應(yīng)黃色:根據(jù)它在薄層層析或紙電泳中的遷移特性進(jìn)行鑒定 丹磺酰氯是二甲氨基萘磺酰氯的簡稱+HCI 這個反應(yīng)首先被Edman用于鑒定多肽或蛋白質(zhì)的N-末端氨基酸。 在弱堿性條件下，氨基酸中的-氨基

8、還可以與異硫氰酸苯酯（PITC）反應(yīng)，產(chǎn)生相應(yīng)的苯氨基硫甲酰氨基酸（PTC-氨基酸）。在無水酸中，PTC-氨基酸即環(huán)化為苯硫乙內(nèi)酰脲（PTH），后者在酸中極穩(wěn)定，此法最大優(yōu)點(diǎn)是水解除去末端標(biāo)記的氨基酸殘基時不會破壞余下的多肽鏈。 +PITC弱堿中弱堿中(400 C)苯硫乙內(nèi)酰脲苯硫乙內(nèi)酰脲(PTH-AA)(PTH-AA)(無水氫氟酸中無水氫氟酸中)H+苯氨基硫甲酰氨基酸苯氨基硫甲酰氨基酸（PTC-PTC-氨基酸）氨基酸）（Edman反應(yīng)）反應(yīng)）（4 4）氨肽酶法）氨肽酶法 氨肽酶是一種肽鏈外切酶，它能從氨肽酶是一種肽鏈外切酶，它能從多肽鏈的多肽鏈的N-N-端逐個水解肽鏈，釋放氨基端逐個水解肽鏈

9、，釋放氨基酸。酸。 NHNH2 2 -aa-aa-aa-aa. 據(jù)一定時間內(nèi)釋放出的據(jù)一定時間內(nèi)釋放出的AAAA的數(shù)量和種的數(shù)量和種類來推測。類來推測。C-末端的測定末端的測定 羧肽酶法羧肽酶法 將蛋白質(zhì)在將蛋白質(zhì)在pH 8.0, 30pH 8.0, 30與羧肽酶一起與羧肽酶一起保溫，按一定時間間隔取樣，用紙層析測保溫，按一定時間間隔取樣，用紙層析測定釋放出來的氨基酸，根據(jù)氨基酸的量與定釋放出來的氨基酸，根據(jù)氨基酸的量與時間的關(guān)系，就可以知道時間的關(guān)系，就可以知道C C末端氨基酸的末端氨基酸的排列順序。排列順序。目前常用的羧肽酶有四種：目前常用的羧肽酶有四種：A,B,CA,B,C和和Y Y；A

10、 A和和B B來自胰來自胰臟；臟；C C來自柑桔葉；來自柑桔葉；Y Y來自面包酵母。來自面包酵母。u羧肽酶羧肽酶A A能水解除能水解除Pro,ArgPro,Arg和和LysLys以外的所有以外的所有C-C-末端末端氨基酸殘基；氨基酸殘基；B B只能水解只能水解ArgArg和和LysLys為為C-C-末端殘基的肽末端殘基的肽鍵。通常將二者混合使用鍵。通常將二者混合使用水解除水解除ProPro以外的任意以外的任意C-C-末末端殘基。端殘基。u羧肽酶羧肽酶C C和和Y Y可作用于任何氨基酸，因而，除用來可作用于任何氨基酸，因而，除用來測定測定C C末端氨基酸外，還可以用來測定氨基酸的排末端氨基酸外，

11、還可以用來測定氨基酸的排列順序。列順序。C-C-末端的測定末端的測定 （1 1）還原法還原法。C C末端氨基酸可用末端氨基酸可用硼氫化鋰硼氫化鋰還原生成相應(yīng)的還原生成相應(yīng)的 氨基醇氨基醇。肽鏈水解后，再用層析法鑒定。肽鏈水解后，再用層析法鑒定。 （2 2）肼解法肼解法。多肽與肼在無水條件下加熱，可以斷裂所有。多肽與肼在無水條件下加熱，可以斷裂所有的肽鍵，除的肽鍵，除C C末端氨基酸外，其他氨基酸都轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的酰肼末端氨基酸外，其他氨基酸都轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的酰肼化合物。肼化物能夠與苯甲醛縮合成不溶于水的物質(zhì)而與化合物。肼化物能夠與苯甲醛縮合成不溶于水的物質(zhì)而與C-C-端端氨基酸分離，氨基酸分離，C C

12、末端氨基酸可用紙層析鑒定。但精氨酸會變成末端氨基酸可用紙層析鑒定。但精氨酸會變成鳥氨酸，半胱氨酸、天冬酰胺和谷氨酰胺被破壞。鳥氨酸，半胱氨酸、天冬酰胺和谷氨酰胺被破壞。 H2NCHCROHNCHCROORnCCHHNOHn-1N-端氨基酸 C-端氨基酸ORnCCHH2NOHH2NCHCRONHNH2+H+NH2NH2氨基酸酰肼C-端氨基酸7 7 多肽鏈的部多肽鏈的部分裂解和肽段分裂解和肽段混合物的分離混合物的分離純化純化可以用酶水解可以用酶水解法或化學(xué)水解法或化學(xué)水解法將蛋白質(zhì)水法將蛋白質(zhì)水解成肽段解成肽段肽段的分離純肽段的分離純化可用層析法化可用層析法或電泳法或電泳法胰蛋白酶溴化氰斷裂法羥胺

13、斷裂法：斷裂羥胺斷裂法：斷裂Asn-GlyAsn-Gly之間的肽鍵，但專一性不強(qiáng)，也可之間的肽鍵，但專一性不強(qiáng)，也可以斷裂以斷裂Asn-LeuAsn-Leu和和Asn-AlaAsn-Ala之間的鍵之間的鍵. .8 8肽段氨基酸序肽段氨基酸序列的測定列的測定 A.Edman化學(xué)降解法化學(xué)降解法: 用此原理已制成蛋白質(zhì)序用此原理已制成蛋白質(zhì)序列分析儀。列分析儀。 B.質(zhì)譜法質(zhì)譜法：可分析微量的肽鏈，短肽在第一臺質(zhì)譜儀可分析微量的肽鏈，短肽在第一臺質(zhì)譜儀中經(jīng)電噴射電離，按荷質(zhì)比分離，依次在經(jīng)碰撞池被裂中經(jīng)電噴射電離，按荷質(zhì)比分離，依次在經(jīng)碰撞池被裂解成離子碎片，在第二臺質(zhì)譜儀中測出各個離子碎片的解成

14、離子碎片，在第二臺質(zhì)譜儀中測出各個離子碎片的譜線，推算出短肽的氨基酸序列。在蛋白質(zhì)組學(xué)中應(yīng)用譜線，推算出短肽的氨基酸序列。在蛋白質(zhì)組學(xué)中應(yīng)用廣泛，但不能區(qū)分亮氨酸和異亮氨酸。廣泛，但不能區(qū)分亮氨酸和異亮氨酸。C.根據(jù)核苷酸序列推定法根據(jù)核苷酸序列推定法：分離：分離mRNA，經(jīng)反轉(zhuǎn)，經(jīng)反轉(zhuǎn)錄測定錄測定cDNA的核苷酸序列的核苷酸序列, 再用遺傳密碼推定氨再用遺傳密碼推定氨基酸序列?；嵝蛄?。9 肽段拼接肽段拼接10 10 二硫橋位置的確定二硫橋位置的確定用對角線電泳法過甲酸蛋白質(zhì)測序蛋白質(zhì)測序舉例（胰島舉例（胰島素的序列測素的序列測定）定）蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫 1.歐洲生物信息中心研

15、究所和瑞士生物信息研歐洲生物信息中心研究所和瑞士生物信息研究所共同管理的究所共同管理的SWISS-PROT有有10多萬條肽鏈的多萬條肽鏈的信息；信息； 2.美國國家生物醫(yī)學(xué)基金會主持的美國國家生物醫(yī)學(xué)基金會主持的PIR有近有近30萬條萬條肽鏈的信息，但多數(shù)由核酸信息翻譯而來，有些肽鏈的信息，但多數(shù)由核酸信息翻譯而來，有些未經(jīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)。未經(jīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)。 3.美國政府支持的美國政府支持的Gen Bank、歐洲的、歐洲的 EMBL和日和日本管理的本管理的DDBJ, 有大量的基因序列信息，從其閱有大量的基因序列信息，從其閱讀框可以得到蛋白質(zhì)序列的不少信息。讀框可以得到蛋白質(zhì)序列的不少信息。二、蛋白質(zhì)的空

16、間結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)也稱蛋白質(zhì)的高級蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)也稱蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)或構(gòu)象，是指蛋白質(zhì)分子中結(jié)構(gòu)或構(gòu)象，是指蛋白質(zhì)分子中所有原子所有原子在三維空間的排列分布和肽鏈的走向。在三維空間的排列分布和肽鏈的走向。定義定義 維系鍵維系鍵：鹽鍵、氫鍵、疏水鍵和范德華力等鹽鍵、氫鍵、疏水鍵和范德華力等研究蛋白質(zhì)構(gòu)象的方法：研究蛋白質(zhì)構(gòu)象的方法： X X射線衍射法射線衍射法X X射線衍射法射線衍射法 由于由于C=OC=O雙鍵中的雙鍵中的電子云電子云與與N N原子上的未共用電子對原子上的未共用電子對發(fā)生發(fā)生“電子共振電子共振”，使肽鍵具有，使肽鍵具有部分雙鍵部分雙鍵的性質(zhì)，的性質(zhì)，不能

17、自由旋轉(zhuǎn)不能自由旋轉(zhuǎn)。肽鍵平面肽鍵平面由于肽鍵具有部分雙鍵的性質(zhì)，使由于肽鍵具有部分雙鍵的性質(zhì)，使參與肽鍵構(gòu)成的六個原子被束縛在同一平面上，參與肽鍵構(gòu)成的六個原子被束縛在同一平面上，這一平面稱為肽鍵平面或肽單元。這一平面稱為肽鍵平面或肽單元。（一）肽平面（酰胺平面）（一）肽平面（酰胺平面）多肽鏈構(gòu)象的空間限制多肽鏈構(gòu)象的空間限制l由于由于-碳原子與其他原子碳原子與其他原子之間均形成之間均形成單鍵單鍵，因此，因此兩相鄰兩相鄰的肽鍵平面的肽鍵平面能以共同的能以共同的C為為頂點(diǎn)頂點(diǎn)作相對旋轉(zhuǎn)。作相對旋轉(zhuǎn)。l繞繞CN鍵鍵旋轉(zhuǎn)的角度稱旋轉(zhuǎn)的角度稱角，繞角，繞CC鍵鍵旋轉(zhuǎn)的角度稱旋轉(zhuǎn)的角度稱角。角。和和稱

18、稱二面角二面角。（二）二面角（二）二面角規(guī)定規(guī)定: :包含同一包含同一C的兩個肽單位處于同一平面時的的兩個肽單位處于同一平面時的和和為為0,從從C沿鍵軸方向觀察，順時針旋轉(zhuǎn)的角度為正值，反時針旋轉(zhuǎn)的角沿鍵軸方向觀察，順時針旋轉(zhuǎn)的角度為正值，反時針旋轉(zhuǎn)的角度為負(fù)值。度為負(fù)值。u-碳原子的二面角碳原子的二面角( /)( /)決定了相鄰肽單位的相決定了相鄰肽單位的相對位置，許多對位置，許多-碳原子成對的二面角決定了多肽鏈主碳原子成對的二面角決定了多肽鏈主鏈骨架的構(gòu)象。鏈骨架的構(gòu)象。u二面角可以用來描述多肽鏈所有可能的構(gòu)象二面角可以用來描述多肽鏈所有可能的構(gòu)象, ,但二面但二面角角( /)( /)所規(guī)

19、定的兩個相鄰肽單位間的構(gòu)象會受到主所規(guī)定的兩個相鄰肽單位間的構(gòu)象會受到主鏈原子空間位阻的限制。鏈原子空間位阻的限制?？稍试S的和值：拉氏構(gòu)象圖 由印度學(xué)者Ramachandran制作（一）（一）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈的局部空間蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈的局部空間結(jié)構(gòu)，即該段肽鏈結(jié)構(gòu)，即該段肽鏈主鏈骨架原子主鏈骨架原子的相對空的相對空間位置，間位置，并不涉及氨基酸殘基側(cè)鏈并不涉及氨基酸殘基側(cè)鏈的構(gòu)象的構(gòu)象 。定義定義 主要的維系鍵主要的維系鍵： 氫鍵氫鍵 蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的主要形式蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的主要形式 -螺旋螺旋 ( -helix ) -折疊折疊 ( -pleated

20、 sheet ) -轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角 ( -turn ) -凸起凸起( -bugle ) 無規(guī)卷曲無規(guī)卷曲 ( random coil ) - -螺旋是螺旋是多肽鏈中的多肽鏈中的各個肽平面各個肽平面圍繞同一軸圍繞同一軸旋轉(zhuǎn)所形成旋轉(zhuǎn)所形成的螺旋結(jié)構(gòu)的螺旋結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)特征：結(jié)構(gòu)特征： 大多為大多為右手螺旋右手螺旋，側(cè)，側(cè)鏈伸向螺旋鏈伸向螺旋外側(cè)外側(cè) 螺旋每圈包含螺旋每圈包含3.63.6個氨個氨基酸殘基基酸殘基, ,螺距螺距 0.54nm0.54nm，兩兩個氨基酸之間的距離個氨基酸之間的距離0.15nm0.15nm 螺旋以螺旋以氫鍵氫鍵維系（氨維系（氨基酸的基酸的N-HN-H和相鄰第四個氨和相鄰第四個氨基酸

21、的羰基氧基酸的羰基氧C=OC=O之間。氫之間。氫鍵方向與螺旋軸基本平行）鍵方向與螺旋軸基本平行） 氫鍵穩(wěn)定螺旋結(jié)構(gòu)氫鍵穩(wěn)定螺旋結(jié)構(gòu)螺旋的肽平面螺旋的肽平面空間填充空間填充模型結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)帶狀結(jié)構(gòu)帶狀結(jié)構(gòu)3.613螺旋螺旋其他類型的螺旋4.416螺旋螺旋影響影響 螺旋形成的因素：螺旋形成的因素： R R基太小使鍵角自由度過大，帶同種電荷的基太小使鍵角自由度過大，帶同種電荷的R R基基相互靠近，相互靠近， 碳原子上有分支均碳原子上有分支均不利于形成不利于形成 螺旋，螺旋，含脯氨酸的肽段不能形成含脯氨酸的肽段不能形成 螺旋。螺旋。2. 2. - -折疊折疊 - -折疊折疊是由若干肽是由若干肽段或肽鏈

22、排段或肽鏈排列起來所形列起來所形成的扇面狀成的扇面狀片層構(gòu)象片層構(gòu)象結(jié)構(gòu)特征：結(jié)構(gòu)特征： 由若干條肽段或肽鏈平行或反平由若干條肽段或肽鏈平行或反平 行排列組成行排列組成片狀結(jié)構(gòu)片狀結(jié)構(gòu)； 主鏈骨架伸展呈主鏈骨架伸展呈鋸齒狀鋸齒狀； 借相鄰主鏈之間的借相鄰主鏈之間的氫鍵氫鍵維系。維系。-折疊包括折疊包括平行式平行式和和反平行式反平行式兩種類型兩種類型平行式平行式：所有肽：所有肽鏈的鏈的N-N-端都在端都在同一邊。同一邊。反平行式反平行式，相鄰，相鄰兩條肽鏈的方向兩條肽鏈的方向相反。反平行式相反。反平行式較穩(wěn)定。較穩(wěn)定。3. -轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角 是多肽鏈?zhǔn)嵌嚯逆?80180回折部分回折部分所形成所形成的一

23、種二級結(jié)構(gòu)的一種二級結(jié)構(gòu) - -轉(zhuǎn)角由四個氨基酸殘基組成，彎曲處的第一個轉(zhuǎn)角由四個氨基酸殘基組成，彎曲處的第一個氨基酸殘基的氨基酸殘基的 -C=O -C=O 和第四個殘基的和第四個殘基的 N-H N-H 之之間形成氫鍵，形成一個較穩(wěn)定的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。間形成氫鍵，形成一個較穩(wěn)定的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。4. 4. -凸起凸起無一定的規(guī)則，但對一定的球蛋白而言無一定的規(guī)則，但對一定的球蛋白而言, ,特定的區(qū)特定的區(qū)域有特定的卷曲方式。域有特定的卷曲方式。5.5.無規(guī)卷曲無規(guī)卷曲大多為反平行大多為反平行 折折疊的一種不規(guī)則疊的一種不規(guī)則情況，即其中一情況，即其中一條條 折疊鏈中額外折疊鏈中額外插入一個殘基，插入一個殘

24、基，形成形成1 1個凸起。個凸起。（二）超二級結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域（二）超二級結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域1 1、超二級結(jié)構(gòu)、超二級結(jié)構(gòu)若干相鄰的二級結(jié)若干相鄰的二級結(jié)構(gòu)中的構(gòu)象單元彼構(gòu)中的構(gòu)象單元彼此相互作用，形成此相互作用，形成有規(guī)則的，在空間有規(guī)則的，在空間上能辨認(rèn)的二級結(jié)上能辨認(rèn)的二級結(jié)構(gòu)組合體。構(gòu)組合體。多肽鏈在超二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)多肽鏈在超二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)一步盤繞折疊成的近似球上進(jìn)一步盤繞折疊成的近似球狀的緊密結(jié)構(gòu)，稱為狀的緊密結(jié)構(gòu)，稱為結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu)域(domain) (domain) 。2 2、結(jié)構(gòu)域、結(jié)構(gòu)域（三）蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)（三）蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)疏水鍵、離子鍵、氫鍵和范德華力等。疏水鍵、離子鍵、氫鍵和范德

25、華力等。 主要的維系鍵：主要的維系鍵：整條肽鏈中整條肽鏈中全部氨基酸殘基全部氨基酸殘基的相對空間位置。的相對空間位置。即肽鏈中即肽鏈中所有原子在三維空間的排布位置所有原子在三維空間的排布位置。定義定義 三級結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)三級結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)對于對于單一多肽鏈的蛋白質(zhì)，單一多肽鏈的蛋白質(zhì)，三級結(jié)構(gòu)是三級結(jié)構(gòu)是它的它的最高級結(jié)構(gòu)，最高級結(jié)構(gòu)，只有具有完整的三級只有具有完整的三級結(jié)構(gòu)，才具有全部的結(jié)構(gòu)，才具有全部的生物學(xué)功能生物學(xué)功能 肌紅蛋白肌紅蛋白 (Mb) N 端端 C端端 為單肽蛋白質(zhì)，為單肽蛋白質(zhì)，含有含有153個氨基酸，個氨基酸，有有8個螺旋區(qū)個螺旋區(qū)球狀蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的特征球狀