蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)

關(guān)于蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)第1頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六第一節(jié)研究蛋白質(zhì)構(gòu)象的方法

第二節(jié)穩(wěn)定蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的作用力第三節(jié)多肽主鏈折疊的空間限制第四節(jié)二級(jí)結(jié)構(gòu)的基本類型第五節(jié)纖維狀蛋白質(zhì)第六節(jié)超二級(jí)結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域第七節(jié)球狀蛋白質(zhì)與三級(jí)結(jié)構(gòu)第八節(jié)膜蛋白的結(jié)構(gòu)

第九節(jié)蛋白質(zhì)折疊

第十節(jié)亞基締合和四級(jí)結(jié)構(gòu)

第2頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六第一節(jié)研究蛋白質(zhì)構(gòu)象的方法

一.X射線衍射法二．研究溶液中蛋白質(zhì)構(gòu)象的光譜學(xué)方法1．紫外差光譜：2.熒光和熒光偏振：3.圓二色性：4.核磁共振（NMR）：第3頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六X-RayDiffraction第4頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六Two-dimensionalNMR第5頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六共價(jià)鍵次級(jí)鍵化學(xué)鍵肽鍵一級(jí)結(jié)構(gòu)氫鍵二硫鍵二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)疏水鍵鹽鍵范德華力三、四級(jí)結(jié)構(gòu)第二節(jié)穩(wěn)定蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的作用力第6頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六第7頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六第三節(jié)多肽主鏈折疊的空間限制酰胺平面（肽平面）α-碳原子的二面角（φ和ψ）三.拉氏構(gòu)象圖(Ramachandranplot

)第8頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六第9頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六第10頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六第11頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六Mostofcombinationoffandyarestericallyforbidden.第12頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六G.N.RamachandranandhiscoworkersinMadras,India,firstshowedthatitwasconvenienttoplottoshowthedistributionofallowedvaluesinaproteinorinafamilyofproteins.

AtypicalRamachandranplotisshowninthisfigure.第13頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六第14頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六多肽鏈在一級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，按照一定的方式有規(guī)律的旋轉(zhuǎn)或折疊形成的空間構(gòu)象。α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角、無(wú)規(guī)卷曲第四節(jié)二級(jí)結(jié)構(gòu)的基本類型第15頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六一.-螺旋（-helix

）第16頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六螺旋上升一周包含3.6個(gè)氨基酸殘基；每個(gè)殘基沿軸旋轉(zhuǎn)100。；每?jī)蓚€(gè)殘基之間的距離為0.15nm；螺距0.54nm;-螺旋中氨基酸殘基側(cè)鏈伸向外側(cè)，相鄰的螺圈之間形成氫鍵（每個(gè)氨基酸殘基的N-H都與前面第四個(gè)殘基C=O形成氫鍵），氫鍵的取向幾乎與軸平行。-螺旋有左手螺旋和右手螺旋兩種。天然蛋白質(zhì)的-螺旋多為右手螺旋。-螺旋的結(jié)構(gòu)要點(diǎn)：第17頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六第18頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六-螺旋：

偶極矩

帽化第19頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六氨基端羧基端-螺旋的手性右手的比左手的更穩(wěn)定-螺旋具有旋光能力形成具有協(xié)同性第20頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六影響蛋白質(zhì)-螺旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的因素2.R基的大小1.相同電荷的氨基酸ProGly第21頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六-螺旋的類型:

3.613—螺旋；

310—螺旋；

π螺旋（4.416—螺旋）

第22頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六二.β-折疊結(jié)構(gòu)(β-sheet)第23頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六多肽鏈呈鋸齒狀（或扇面狀）排列成比較伸展的結(jié)構(gòu)；側(cè)鏈R基團(tuán)交替地分布在片層平面的上下方，片層間有氫鍵相連；有平行式和反平行式兩種。β-折疊結(jié)構(gòu)要點(diǎn)：第24頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六第25頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六N端C端第26頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六N端C端N端C端第27頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六第28頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六第29頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六第30頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六第31頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六三.-轉(zhuǎn)角

(-turn)第32頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六第33頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六

-turn第34頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六第35頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六-凸起（-Bulge）第36頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六氨基酸在二級(jí)結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的幾率：第37頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六第38頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六沒(méi)有一定規(guī)律的松散肽鏈結(jié)構(gòu)。酶的活性部位。四.

無(wú)規(guī)卷曲第39頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六是支架和外保護(hù)，占脊椎動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)總量的一半或一半以上。包括：（1）不溶性（硬蛋白，如：角蛋白、膠原蛋白、彈性蛋白）；（2）可溶性（如：肌球蛋白、纖維蛋白原）。

第五節(jié)纖維狀蛋白質(zhì)

（Fibrousproteins）第40頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六第41頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六一.角蛋白：α—角蛋白和β—角蛋白

(1)α-角蛋白（α-Keratin）

(2)β-角蛋白（β-Keratin）

二.膠原蛋白（Collagen）三.彈性蛋白

第42頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六一.角蛋白：(1)α-角蛋白（α-Keratin）

右手α-螺旋原纖維（左旋的三股α-螺旋，直徑2nm）微原纖維（直徑8nm）大原纖維（直徑200nm）第43頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六硬角蛋白——含硫量高（二硫鍵多），如：蹄、爪、角、甲軟角蛋白——含硫量低（二硫鍵少），如：皮膚第44頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六(2)β-角蛋白（β-Keratin）第45頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六第46頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六第47頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六silkfibroin第48頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六二.膠原蛋白（Collagen）1．膠原蛋白的組織分布與類型：I型——XII型，2．膠原蛋白的AA組成：Gly,Pro,4-OH-Pro,3-OH-Pro,5-OH-Lys，膠原蛋白是糖蛋白，少量糖與5-OH-Lys的—OH共價(jià)連接。第49頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六

HydroxylationdependsonVitaminC.VitaminCdeficiencycausesscurvy(壞血病).第50頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六Gly,becauseitssmallsize,isrequiredatthetightjunctionwherethethreechainsareincontact.第51頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六α—肽鏈（非α—螺旋，更伸展，左手）三股螺旋（右手超螺旋纜）原膠原分子膠原（原）纖維第52頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六第53頁(yè)，共58頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)48分，星期六Tropocollagenassembleintocollagenfibers.Crosslinksareformedbetweenlysinesthroughaldolcondensationanddehydration.Thenewlytranslatedcollagenishydroxylatedandglycosylatedandtriplehelicesareformed.Theprocollagentriplexesareexportedandtheglobulardomainsarecutofftoformthetropocollagen第54