《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件

《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》幻燈片本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請自行刪除，謝謝！《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》幻燈片本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件〔二〕、蛋白質(zhì)的一級構(gòu)造(primarystructure)〔初級構(gòu)造、肽鏈構(gòu)造、化學(xué)構(gòu)造〕1.定義：指蛋白質(zhì)分子中氨基酸連接成肽鏈的方式和排列順序。是蛋白質(zhì)最根本的構(gòu)造,它是由基因上遺傳密碼的排列順序決定的。它是蛋白質(zhì)生物功能的根底?！捕?、蛋白質(zhì)的一級構(gòu)造(primarystructure《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件2.蛋白質(zhì)一級構(gòu)造的測定蛋白質(zhì)氨基酸順序的測定是蛋白質(zhì)化學(xué)研究的根底。自從1953年F.Sanger測定了胰島素的一級構(gòu)造以來，現(xiàn)在已經(jīng)有上千種不同蛋白質(zhì)的一級構(gòu)造被測定。2.蛋白質(zhì)一級構(gòu)造的測定蛋白質(zhì)氨基酸順序的測定是蛋白質(zhì)化學(xué)研根本要求：a、樣品必需純〔>97%以上〕；b、知道蛋白質(zhì)的分子量；c、知道蛋白質(zhì)由幾個亞基組成；〔1〕測定蛋白質(zhì)一級構(gòu)造的原那么〔1〕測定蛋白質(zhì)一級構(gòu)造的原那么《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件遵循原那么：〔1〕提純蛋白質(zhì)樣品?！?〕測定NH2末端基的數(shù)目，由此確定蛋白質(zhì)分子由幾條鏈組成?！?〕拆開二硫鍵，將蛋白質(zhì)分子中的幾條鏈拆開，并別離出每條肽鏈得到伸展的肽鏈?！?〕肽鏈的一局部樣品進(jìn)展完全水解，測定其氨基酸組成，由此確定各種氨基酸成分的分子比〔5〕肽鏈的另一局部樣品進(jìn)展NH2和COOH末端基鑒定。〔6〕應(yīng)用兩種或兩種以上不同的水解方法將所要測定的蛋白質(zhì)肽鏈斷裂，各得到一系列大小不同的肽段?！?〕別離提純所產(chǎn)生的每個肽段，并測定其氨基酸順序?！?〕從有重疊構(gòu)造的各個肽的氨基酸順序中推斷出蛋白質(zhì)中全部氨基酸排列順序?！?〕測定蛋白質(zhì)一級構(gòu)造的原那么遵循原那么：〔1〕測定蛋白質(zhì)一級構(gòu)造的原那么〔2〕常用測定方法簡介A.測定蛋白質(zhì)分子中多肽鏈的數(shù)目。通過測定末端氨基酸殘基的摩爾數(shù)與蛋白質(zhì)分子量之間的關(guān)系，即可確定多肽鏈的數(shù)目。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定〔2〕常用測定方法簡介A.測定蛋白質(zhì)分子中多肽鏈的數(shù)目。蛋白〔2〕常用測定方法簡介B.多肽鏈的拆分。由多條多肽鏈組成的蛋白質(zhì)分子，必須先進(jìn)展拆分。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定〔2〕常用測定方法簡介B.多肽鏈的拆分。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定〔2〕常用測定方法簡介B.多肽鏈的拆分。幾條多肽鏈借助非共價鍵連接在一起，稱為寡聚蛋白質(zhì)，如，血紅蛋白為四聚體，烯醇化酶為二聚體；可用8mol/L尿素或6mol/L鹽酸胍處理，即可分開多肽鏈(亞基).蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定〔2〕常用測定方法簡介B.多肽鏈的拆分。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定〔2〕常用測定方法簡介C.二硫鍵的斷裂幾條多肽鏈通過二硫鍵交聯(lián)在一起?？稍?mol/L尿素或6mol/L鹽酸胍存在下，用過量的-巰基乙醇(復(fù)原法)處理，使二硫鍵復(fù)原為巰基，然后用烷基化試劑〔ICH2COOH〕保護(hù)生成的巰基，以防止它重新被氧化。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定〔2〕常用測定方法簡介C.二硫鍵的斷裂蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定SSSSSS胰島素HO-CH2-CH2-SHSHSHSHSHSHSHSCH2C00HSCH2C00HSCH2C00HSCH2C00HSCH2C00HSCH2C00HICH2COOHC.二硫鍵的斷裂SSSSSS胰島素HO-CH2-CH2-SHSHSHSHSH〔2〕常用測定方法簡介C.二硫鍵的斷裂應(yīng)用過甲酸氧化法拆分二硫鍵。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定ssHcoooHSO3HSO3H〔2〕常用測定方法簡介C.二硫鍵的斷裂蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定s〔2〕常用測定方法簡介

D.分析多肽鏈的N-末端和C-末端。多肽鏈端基氨基酸分為兩類：N-端氨基酸(amino-terminal)和C-端氨基酸。在肽鏈氨基酸順序分析中，最重要的是N-端氨基酸分析法。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定〔2〕常用測定方法簡介D.分析多肽鏈的N-末端和C-末端Sanger法。2,4-二硝基氟苯在堿性條件下，能夠與肽鏈N-端的游離氨基作用，生成二硝基苯衍生物〔DNP〕。在酸性條件下水解，得到黃色DNP-氨基酸。該產(chǎn)物能夠用乙醚抽提別離。不同的DNP-氨基酸可以用色譜法進(jìn)展鑒定。末端基氨基酸測定二硝基氟苯（DNFB）法Sanger法。2,4-二硝基氟苯在堿性條件下，能夠與肽鏈NEdman〔苯異硫氰酸酯法〕氨基酸順序分析法實際上也是一種N-端分析法。此法的特點是能夠不斷重復(fù)循環(huán)，將肽鏈N-端氨基酸殘基逐一進(jìn)展解離。苯異硫氰酸酯（Edman）法末端基氨基酸測定Edman〔苯異硫氰酸酯法〕氨基酸順序分析法實際上也是一種在堿性條件下，丹磺酰氯〔二甲氨基萘磺酰氯〕可以與N-端氨基酸的游離氨基作用，得到丹磺酰-氨基酸。此法的優(yōu)點是丹磺酰-氨基酸有很強的熒光性質(zhì)，檢測靈敏度可以到達(dá)110-9mol。末端基氨基酸測定丹磺酰氯法在堿性條件下，丹磺酰氯〔二甲氨基萘磺酰氯〕可以與N-端氨基酸此法是多肽鏈C-端氨基酸分析法。多肽與肼在無水條件下加熱，C-端氨基酸即從肽鏈上解離出來，其余的氨基酸那么變成肼化物。肼化物能夠與苯甲醛縮合成不溶于水的物質(zhì)而與C-端氨基酸別離。末端基氨基酸測定

肼解法此法是多肽鏈C-端氨基酸分析法。多肽與肼在無水條件下加熱，C氨肽酶是一種肽鏈外切酶，它能從多肽鏈的N-端逐個的向里水解。根據(jù)不同的反響時間測出酶水解所釋放出的氨基酸種類和數(shù)量，按反響時間和氨基酸殘基釋放量作動力學(xué)曲線，從而知道蛋白質(zhì)的N-末端殘基順序。最常用的氨肽酶是亮氨酸氨肽酶，水解以亮氨酸殘基為N-末端的肽鍵速度最大。末端基氨基酸測定氨肽酶(aminopeptidases)法氨肽酶是一種肽鏈外切酶，它能從多肽鏈的N-端逐個的向里水解。羧肽酶是一種肽鏈外切酶，它能從多肽鏈的C-端逐個的水解AA。根據(jù)不同的反響時間測出酶水解所釋放出的氨基酸種類和數(shù)量，從而知道蛋白質(zhì)的C-末端殘基順序。目前常用的羧肽酶有四種：A,B,C和Y；A和B來自胰臟；C來自柑桔葉；Y來自面包酵母。羧肽酶A能水解除Pro,Arg和Lys以外的所有C-末端氨基酸殘基；B只能水解Arg和Lys為C-末端殘基的肽鍵。末端基氨基酸測定羧肽酶(carboxypeptidase)法羧肽酶是一種肽鏈外切酶，它能從多肽鏈的C-端逐個的水解AA?！?〕常用測定方法簡介E.多肽鏈斷裂成多個肽段，可采用兩種或多種不同的斷裂方法將多肽樣品斷裂成兩套或多套肽段或肽碎片，并將其別離開來。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定多肽鏈斷裂法：酶解法和化學(xué)法〔2〕常用測定方法簡介E.多肽鏈斷裂成多個肽段，可采用兩種或酶解法:胰蛋白酶，糜蛋白酶，胃蛋白酶，嗜熱菌蛋白酶，羧肽酶和氨肽酶多肽鏈的選擇性降解酶解法:多肽鏈的選擇性降解Trypsinase：R1=Lys和Arg側(cè)鏈〔專一性較強，水解速度快〕。R2=Pro水解受抑。肽鏈水解位點胰蛋白酶-HN-CH-CO-NH-CH-CO-R1R2Trypsinase：R1=Lys和Arg側(cè)鏈〔專一性較強或胰凝乳蛋白酶〔Chymotrypsin〕：R1=Phe,Trp,Tyr時水解快;R1=Leu，Met和His水解稍慢。R2=Pro水解受抑。肽鏈水解位點糜蛋白酶或胰凝乳蛋白酶〔Chymotrypsin〕：R1=Phe,Pepsin：R1＝Phe,Trp,Tyr;Leu以及其它疏水性氨基酸水解速度較快。R2=Pro水解受抑。肽鏈水解位點胃蛋白酶Pepsin：R1＝Phe,Trp,Tyr;Leu以及thermolysin：R2=Leu、Ile、Phe、Tyr、Val、Trp、Met

等疏水性強的氨基酸水解速度較快。R2=Pro或Gly水解受抑。R1或R3=Pro水解受抑。肽鏈水解位點嗜熱菌蛋白酶thermolysin：R2=Leu、Ile、Phe、Tyr谷氨酸蛋白酶：R1=Glu、Asp(磷酸緩沖液);R1=Glu(磷酸緩沖液或醋酸緩沖液)精氨酸蛋白酶：R1=Arg肽鏈水解位點谷氨酸蛋白酶和精氨酸蛋白酶谷氨酸蛋白酶：R1=Glu、Asp(磷酸緩沖液);R1

化學(xué)法：可獲得較大的肽段溴化氰(Cyanogenbromide)水解法，它能選擇性地切割由甲硫氨酸的羧基所形成的肽鍵。多肽鏈的選擇性降解化學(xué)法：可獲得較大的肽段多肽鏈的選擇性降解化學(xué)法：可獲得較大的肽段羥胺〔NH2OH〕：專一性斷裂-Asn-Gly-之間的肽鍵。也能局部裂解-Asn-Leu-之間的肽鍵以及-Asn-Ala-之間的肽鍵。多肽鏈的選擇性降解化學(xué)法：可獲得較大的肽段多肽鏈的選擇性降解胃蛋白酶：R1=Phe、Trp、Tyr或其它氨基酸嗜熱菌蛋白酶：R2=Leu、Ile、Phe、Tyr、Val、Trp、Met

等

溴化氰法:R1=Met(化學(xué)方法)胰蛋白酶（胰梅）：R1=Lye&Arg糜蛋白酶（胰凝乳蛋白酶）：R1=Phe、

Trp&Tyr

小結(jié)胃蛋白酶：R1=Phe、Trp、Tyr或其它氨基酸胰蛋白〔2〕常用測定方法簡介F.別離肽段測定每個肽段的氨基酸順序。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定〔2〕常用測定方法簡介F.別離肽段測定每個肽段的氨基酸順序。Edman〔苯異硫氰酸酯法〕氨基酸順序分析法實際上也是一種N-端分析法。此法的特點是能夠不斷重復(fù)循環(huán)，將肽鏈N-端氨基酸殘基逐一進(jìn)展解離。Edman氨基酸順序分析法Edman〔苯異硫氰酸酯法〕氨基酸順序分析法實際上也是一種

測定每條多肽鏈的氨基酸組成蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定測定每條多肽鏈的氨基酸組成蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件〔2〕常用測定方法簡介G.確定肽段在多肽鏈中的次序。利用兩套或多套肽段的氨基酸順序彼此間的交織重疊，拼湊出整條多肽鏈的氨基酸順序。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定〔2〕常用測定方法簡介G.確定肽段在多肽鏈中的次序。蛋白質(zhì)一例如(十肽的水解)A法水解得到四個小肽：

A1Ala-PheA2Gly-Lys-Asn-TyrA3Arg-TyrA4His-ValB法水解得到四個小肽：

B1Ala-Phe-Gly-LysB2Asn-Tyr-ArgB3Tyr-His-Val例如(十肽的水解)A法水解得到四個小肽：《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件〔三〕蛋白質(zhì)的空間構(gòu)造1、概念蛋白質(zhì)的空間構(gòu)造〔或構(gòu)象、高級構(gòu)造〕：指蛋白質(zhì)分子中原子或基團(tuán)在空間的排列分布和肽鏈的走向。包括二、(超二級構(gòu)造、構(gòu)造域〕三、四級構(gòu)造?！踩车鞍踪|(zhì)的空間構(gòu)造1、概念構(gòu)型〔configuration〕：指在立體異構(gòu)體中取代原子或基團(tuán)在空間的取向。兩種構(gòu)型間的轉(zhuǎn)變需要共價鍵的斷裂和重組。COOHCOOHH2NCHHCNH2RR構(gòu)象〔conformation〕:指取代原子或基團(tuán)當(dāng)單鍵旋轉(zhuǎn)時可能形成的不同立體構(gòu)造。這種空間位置的改變不涉及共價鍵的斷裂。概念概念肽鍵平面或酰胺平面：由于肽鍵中C-N具有局部雙鍵的性質(zhì)，不能旋轉(zhuǎn)，使得肽鍵中的四個原子和與之相鄰的兩個α-碳原子共處于一個平面，此平面就稱為肽鍵平面或酰胺平面概念肽鍵平面或酰胺平面：由于肽鍵中C-N具有局部雙鍵的性質(zhì)，不能蛋白質(zhì)的構(gòu)象：蛋白質(zhì)分子中所有原子在三維空間的排列分布和肽鏈的走向。一個蛋白質(zhì)的多肽鏈在生物體正常的溫度和pH條件下，只有一種或很少幾種構(gòu)象。這種天然構(gòu)象保證了它的生物學(xué)活性，并且相當(dāng)穩(wěn)定。概念蛋白質(zhì)的構(gòu)象：蛋白質(zhì)分子中所有原子在三維空間的排列分布和肽鏈蛋白質(zhì)的構(gòu)象蛋白質(zhì)多肽鏈空間折疊的限制因素：Pauling和Corey在利用X-射線衍射技術(shù)研究多肽鏈構(gòu)造時發(fā)現(xiàn)：1.肽鍵具有局部雙鍵性質(zhì)：2.肽鍵不能自由旋轉(zhuǎn)3.組成肽鍵的四個原子和與之相連的兩個碳原子〔C〕都處于同一個平面內(nèi)，此剛性構(gòu)造的平面叫肽平面〔peptideplane〕或酰胺平面〔amideplane〕。

蛋白質(zhì)的構(gòu)象蛋白質(zhì)多肽鏈空間折疊的限制因素：Pauli定義：蛋白質(zhì)的二級(Secondary)構(gòu)造又叫主鏈構(gòu)象，是指多肽鏈的主鏈本身〔主鏈骨架〕在空間的排列、旋轉(zhuǎn)及折疊，并以氫鍵維系，而形成的有規(guī)那么的構(gòu)象。它只涉及肽鏈主鏈的構(gòu)象及鏈內(nèi)或鏈間形成的氫鍵。二級構(gòu)造不涉及氨基酸殘基的側(cè)鏈構(gòu)象。氫鍵是穩(wěn)定二級構(gòu)造的主要作用力。主要有-螺旋、-折疊、-轉(zhuǎn)角、自由回轉(zhuǎn)。2、蛋白質(zhì)的二級構(gòu)造

定義：蛋白質(zhì)的二級(Secondary)構(gòu)造又叫主鏈構(gòu)象，是⑴.-螺旋構(gòu)造及其特點螺旋構(gòu)象：指多肽鏈骨架圍繞螺旋中心軸一圈一圈地上升而形成的螺旋式的空間構(gòu)造。根據(jù)氫鍵形成的方式不同，可分為α-系螺旋和γ-系螺旋兩大類。-螺旋是蛋白質(zhì)中最常見，含量最豐富的二級構(gòu)造。⑴.-螺旋構(gòu)造及其特點螺旋構(gòu)象：指多肽鏈骨架圍繞螺旋中心軸《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件CNNCCNNC多肽鏈中的各個肽平面圍繞同一軸旋轉(zhuǎn)，形成螺旋構(gòu)造，螺旋一周，沿軸上升的距離即螺距為0.54nm,含3.6個氨基酸殘基；兩個氨基酸之間的距離為0.15nm;肽鏈內(nèi)形成氫鍵，氫鍵的取向幾乎與軸平行，每個氨基酸殘基的C=O氧與其后第四個氨基酸殘基的N-H氫形成氫鍵。-螺旋的書寫形式為：3.613-螺旋構(gòu)造特點多肽鏈中的各個肽平面圍繞同一軸旋轉(zhuǎn)，形成螺旋構(gòu)造，螺旋一周，肽鏈內(nèi)形成氫鍵，氫鍵的取向幾乎與軸平行，每個氨基酸殘基的C=O氧與其后第四個氨基酸殘基的N-H氫形成氫鍵。-螺旋的書寫形式為：3.613-螺旋α-螺旋有左手螺旋和右手螺旋之別，右手螺旋即從R-CH-NH-端〔C-末端〕作起點圍繞中心軸向右盤旋。右手螺旋比左手螺旋穩(wěn)定。蛋白質(zhì)中的-螺旋幾乎都是右手螺旋。氨基酸的側(cè)鏈R-基團(tuán)均伸向外側(cè)，本身不參與α-螺旋，但可以影響螺旋的穩(wěn)定性及形成，有以下幾種情況：構(gòu)造特點肽鏈內(nèi)形成氫鍵，氫鍵的取向幾乎與軸平行，每個氨基酸殘基的C=氨基酸的側(cè)鏈R-基團(tuán)均伸向外側(cè)，本身不參與α-螺旋，但可以影響螺旋的穩(wěn)定性及形成。R-基團(tuán)對α-螺旋穩(wěn)定性及形成的影響：A、當(dāng)氨基酸殘基R基團(tuán)不太大時，在非極性情況下就很容易參加到α-螺旋中去。B、當(dāng)連續(xù)出現(xiàn)帶一樣電荷的R基團(tuán)時，肽鏈不能形成α-螺旋，該處呈不規(guī)那么的伸展?fàn)顟B(tài)。構(gòu)造特點氨基酸的側(cè)鏈R-基團(tuán)均伸向外側(cè)，本身不參與α-螺旋，但可以影R-基團(tuán)對α-螺旋穩(wěn)定性及形成的影響：B、當(dāng)連續(xù)出現(xiàn)帶相同電荷的R基團(tuán)時，肽鏈不能形成α-螺旋，該處呈不規(guī)則的伸展?fàn)顟B(tài)C、甘氨酸（Gly）不易參加到α-螺旋中去，因R=H，小而活潑，轉(zhuǎn)動時受空間阻礙小，不穩(wěn)定。D、脯和羥脯氨酸也不能參加到α-螺旋中去，因為其亞氨基已參加肽鍵的形成，沒有H來參加氫鍵的形成，故螺旋至此形成“結(jié)節(jié)”。構(gòu)造特點R-基團(tuán)對α-螺旋穩(wěn)定性及形成的影響：構(gòu)造特點(2)-折疊〔-pleatedsheet〕-折疊或-折疊片也稱-構(gòu)造或-構(gòu)象，它是蛋白質(zhì)中第二種最常見的二級構(gòu)造。-折疊是由兩條或多條幾乎完全伸展的多肽鏈平行排列，通過鏈間的氫鍵進(jìn)展交聯(lián)而形成的，肽鏈的主鏈呈鋸齒狀折疊構(gòu)象(2)-折疊〔-pleatedsheet〕-折疊或β-折疊(β-pleatedsheet)β-折疊(β-pleatedsheet)《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件-折疊的特點A、肽鏈骨架是一種較為伸展的據(jù)齒狀構(gòu)象B、由兩條或兩條以上的肽鏈才能形成。C、肽鏈平行排列，相鄰主鏈骨架之間借氫鍵彼此連成片層結(jié)構(gòu)，維持其構(gòu)象的穩(wěn)定。（羰基氧與亞氨基氫之間形成氫鍵）-折疊的特點A、肽鏈骨架是一種較為伸展的據(jù)齒狀構(gòu)象-折疊的特點C、肽鏈平行排列，相鄰主鏈骨架之間借氫鍵彼此連成片層結(jié)構(gòu)，維持其構(gòu)象的穩(wěn)定。（羰基氧與亞氨基氫之間形成氫鍵）D、氫鍵與鏈的長軸接近垂直，所有的肽鍵都參與鏈間氫鍵的形成。E、與Cα原子相連的側(cè)鏈（R）交替的位于片層的上方和下方，它們均與片層相垂直

-折疊的特點C、肽鏈平行排列，相鄰主鏈骨架之間借氫鍵彼此連-折疊的特點E、與Cα原子相連的側(cè)鏈（R）交替的位于片層的上方和下方，它們均與片層相垂直。F、β-折疊具有平行式（β-角蛋白）和反平行式（絲心蛋白）兩種類型-折疊的特點E、與Cα原子相連的側(cè)鏈（R）交替的位于片層的(3)-轉(zhuǎn)角(-turn)

亦稱：-

reverseturn,-bend在-轉(zhuǎn)角局部，由四個氨基酸殘基組成;彎曲處的第一個氨基酸殘基的-C=O和第四個殘基的–N-H之間形成氫鍵，形成一個不很穩(wěn)定的環(huán)狀構(gòu)造。這類構(gòu)造主要存在于球狀蛋白分子中。(3)-轉(zhuǎn)角(-turn)

亦稱：-revers《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件(4)-凸起〔-bugle〕指無一定規(guī)律的松散盤曲的肽鏈構(gòu)造。酶的功能部位常包含此構(gòu)象，靈活易變。(5)無規(guī)卷曲或自由回轉(zhuǎn)（nonregularcoil）(4)-凸起〔-bugle〕指無一定規(guī)律的松散盤曲的肽3.超二級構(gòu)造和構(gòu)造域(1).超二級構(gòu)造(supersecondarystructure)定義：指蛋白質(zhì)中相鄰的二級構(gòu)造單位〔-螺旋或-折疊或-轉(zhuǎn)角〕組合在一起，形成有規(guī)那么的、在空間上能夠識別的二級構(gòu)造組合體。類型：超二級構(gòu)造的根本類型：、、、、等示例：纖維狀蛋白角蛋白膠原蛋白-角蛋白（頭發(fā)）-角蛋白（絲心）彈性蛋白3.超二級構(gòu)造和構(gòu)造域(1).超二級構(gòu)造(superseco《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件3.超二級構(gòu)造和構(gòu)造域(2)構(gòu)造域〔domain，域構(gòu)造〕：指多肽鏈在二級構(gòu)造或超二級構(gòu)造的根底上，進(jìn)一步卷曲、折疊形成幾個相對獨立、近似球形的三維實體。域結(jié)構(gòu)是在較大的蛋白質(zhì)分子中所形成的兩個或多個在空間上可明顯區(qū)別的局部區(qū)域。結(jié)構(gòu)域具有獨特的空間構(gòu)象，與分子整體以共價鍵相連，并承擔(dān)特定的生物學(xué)功能。3.超二級構(gòu)造和構(gòu)造域(2)構(gòu)造域〔domain，域構(gòu)造〕：結(jié)構(gòu)域與分子整體以共價鍵相連具有相對獨立的空間構(gòu)象和生物學(xué)功能同一蛋白質(zhì)中的結(jié)構(gòu)域可以相同或不同，不同蛋白質(zhì)中的結(jié)構(gòu)域也可能相同或不同(2).結(jié)構(gòu)域（domain，域結(jié)構(gòu)）：域結(jié)構(gòu)是在較大的蛋白質(zhì)分子中所形成的兩個或多個在空間上可明顯區(qū)別的局部區(qū)域。結(jié)構(gòu)域具有獨特的空間構(gòu)象，與分子整體以共價鍵相連，并承擔(dān)特定的生物學(xué)功能。結(jié)構(gòu)域與分子整體以共價鍵相連(2).結(jié)構(gòu)域（domain，域《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件纖維狀蛋白纖維狀蛋白質(zhì)(fibrousprotein)廣泛地分布于脊椎和無脊椎動物體內(nèi)，它是動物體的根本支架和外表保護(hù)成分，占脊椎動物體內(nèi)蛋白質(zhì)總量的一半成一半以上。這類蛋白質(zhì)外形呈纖維狀或細(xì)棒狀，分子軸比(長軸／短軸)大于10(小于10的為球狀蛋白質(zhì))。分子是有規(guī)那么的線型構(gòu)造，這與其多肽鏈的有規(guī)那么二級構(gòu)造有關(guān)，而有規(guī)那么的線型二級構(gòu)造是它們的氨基酸順序的規(guī)那么性反映。示例：纖維狀蛋白角蛋白膠原蛋白-角蛋白（頭發(fā)）-角蛋白（絲心）彈性蛋白纖維狀蛋白示例：纖維狀蛋白角蛋白膠原蛋白-角蛋白（頭發(fā)）纖維狀蛋白質(zhì)的類型

纖維狀蛋白質(zhì)可分為不溶性(硬蛋白)和可溶性兩類，前者有角蛋白、膠原蛋白和彈性蛋白等；后者有肌球蛋白和纖維蛋白原等，但不包括微管(microtubule)和肌動蛋白細(xì)絲(actinfilament)，它們是球狀蛋白質(zhì)的長向聚集體(aggregate)。纖維狀蛋白質(zhì)的類型纖維狀蛋白質(zhì)可分為不溶性(硬蛋白)和可溶

A.角蛋白Keratin角蛋白廣泛存在于動物的皮膚及皮膚的衍生物，如毛發(fā)、甲、角、鱗和羽等，屬于構(gòu)造蛋白。角蛋白中主要的是-角蛋白。-角蛋白主要由-螺旋構(gòu)象的多肽鏈組成。一般是由兩條右手-螺旋肽鏈形成一個原纖維〔向左纏繞〕，原纖維的肽鏈之間有二硫鍵交聯(lián)以維持其穩(wěn)定性例如毛的纖維是由多個原纖維平行排列，并由氫鍵和二硫鍵作為交聯(lián)鍵將它們聚集成不溶性的蛋白質(zhì)。-角蛋白的伸縮性能很好，當(dāng)-角蛋白被過度拉伸時，那么氫鍵被破壞而不能復(fù)原。此時-角蛋白轉(zhuǎn)變成-折疊構(gòu)造，稱為-角蛋白。A.角蛋白Keratin角蛋白廣泛存在于動物的皮毛發(fā)的構(gòu)造一根毛發(fā)周圍是一層鱗狀細(xì)胞(scaIecell)，中間為皮層細(xì)胞(corticalcelI)。皮層細(xì)胞橫截面直徑約為20m。在這些細(xì)胞中，大纖維沿軸向排列。所以一根毛發(fā)具有高度有序的構(gòu)造。毛發(fā)性能就決定于—螺旋構(gòu)造以及這樣的組織方式。毛發(fā)的構(gòu)造一根毛發(fā)周圍是一層鱗狀細(xì)胞(scaIecell《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件角蛋白分子中的二硫鍵角蛋白分子中的二硫鍵卷發(fā)(燙發(fā))的生物化學(xué)根底永久性卷發(fā)(燙發(fā))是一項生物化學(xué)工程(biochemicalengineering),—角蛋白在濕熱條件下可以伸展轉(zhuǎn)變?yōu)椤獦?gòu)象，但在冷卻枯燥時又可自發(fā)地恢復(fù)原狀。這是因為—角蛋白的側(cè)鏈R基一般都比較大，不適于處在—構(gòu)象狀態(tài)，此外—角蛋白中的螺旋多肽鏈間有著很多的二硫鍵交聯(lián)，這些交聯(lián)鍵也是當(dāng)外力解除后使肽鏈恢復(fù)原狀(—螺旋構(gòu)象)的重要力量。這就是卷發(fā)行業(yè)的生化根底。卷發(fā)(燙發(fā))的生物化學(xué)根底永久性卷發(fā)(燙發(fā))是一項生物化學(xué)工B.-角蛋白絲心蛋白(fibroin)：這是蠶絲和蜘蛛絲的一種蛋白質(zhì)。絲心蛋白具有抗張強度高，質(zhì)地柔軟的特性，但不能拉伸。絲心蛋白是典型的反平行式-折疊片，多肽鏈取鋸齒狀折疊構(gòu)象。B.-角蛋白絲心蛋白(fibroin)：這是蠶絲和蜘蛛絲的絲蛋白的構(gòu)造絲蛋白是由伸展的肽鏈沿纖維軸平行排列成反向-折疊構(gòu)造。分子中不含-螺旋。絲蛋白的肽鏈通常是由多個六肽單元重復(fù)而成。這六肽的氨基酸順序為：

-〔Gly-Ser-Gly-Ala-Gly-Ala〕-絲蛋白的構(gòu)造絲蛋白是由伸展的肽鏈沿纖維軸平行排列成反向-折4.蛋白質(zhì)的三級構(gòu)造(1)定義：蛋白質(zhì)的三級構(gòu)造(TertiaryStructure)是指多肽鏈在二級構(gòu)造、超二級構(gòu)造、構(gòu)造域的根底上，進(jìn)一步盤繞、折疊形成的包括主鏈和側(cè)鏈構(gòu)象在內(nèi)的特征三維構(gòu)造。4.蛋白質(zhì)的三級構(gòu)造(1)定義：蛋白質(zhì)的三級構(gòu)造(Terti（2）、特點（球狀蛋白）

A、整個分子的外形為球形或橢球形，分子比較緊密。B、分子內(nèi)部有一個疏水核，由非極性基團(tuán)為了避開水卷入到分子內(nèi)部而形成。C、分子表面是極性的，形成一個親水的外殼，親水外殼由于極性基團(tuán)位于表面而形成。D、分子的表面上有一個深陷區(qū)的裂隙，該處為球狀蛋白質(zhì)分子的活性部位或是與配基結(jié)合的部位，即功能部位。（2）、特點（球狀蛋白）例如：肌紅蛋白的構(gòu)造與功能例如：肌紅蛋白的構(gòu)造與功能《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件例如：肌紅蛋白的構(gòu)造與功能〔1〕肌紅蛋白的功能：哺乳動物肌肉中儲存氧并運輸氧的蛋白?！?〕肌紅蛋白的構(gòu)造特點：1963年，Kendrewa.一條多肽鏈，153個氨基酸殘基，一個血紅素輔基〔分子量17800〕組成。

例如：肌紅蛋白的構(gòu)造與功能〔1〕肌紅蛋白的功能：哺乳動物肌肉例如：肌紅蛋白的構(gòu)造與功能〔2〕肌紅蛋白的構(gòu)造特點：1963年，Kendrewb.肌紅蛋白的整個分子具有外圓中空的不對稱構(gòu)造，肽鏈共折疊成8段較直的-螺旋體〔A-H〕，最長的有23個氨基酸殘基，最短的有7個氨基酸殘基。拐彎處多由Pro、Ser、Ile、Thr等組成。c.具有極性側(cè)鏈的氨基酸殘基分布于分子外表，而帶非極性側(cè)鏈的氨基酸殘基多分布于分子內(nèi)部，使肌紅蛋白成為可溶性蛋白。例如：肌紅蛋白的構(gòu)造與功能〔2〕肌紅蛋白的構(gòu)造特點：196三級構(gòu)造小結(jié)長度縮短：球形、橢球形、桿狀，等多數(shù)同時含有α-螺旋和β-折疊氨基酸位置由側(cè)鏈極性決定：非極性（內(nèi)）、極性（表面，少數(shù)內(nèi)部）、帶電（表面）次級鍵維系：疏水鍵、鹽鍵、氫鍵、范德華力功能區(qū)：表面或特定部位三級構(gòu)造小結(jié)長度縮短：球形、橢球形、桿狀，等5.蛋白質(zhì)的四級構(gòu)造指兩條或兩條以上具有三級構(gòu)造的多肽鏈以非共價鍵結(jié)合在一起構(gòu)成了具有完整的生物學(xué)功能的蛋白質(zhì)分子〔稱為寡聚蛋白〕，多肽鏈之間的這種聚合稱為蛋白質(zhì)的四級構(gòu)造。亞單位〔亞基〕：指構(gòu)成寡聚蛋白的具有三級構(gòu)造的多肽鏈。亞基單獨存在時無生物活性或活性很低。(1).定義：5.蛋白質(zhì)的四級構(gòu)造指5.蛋白質(zhì)的四級構(gòu)造

亞單位〔亞基〕：指構(gòu)成寡聚蛋白的具有三級構(gòu)造的多肽鏈。亞基單獨存在時無生物活性或活性很低。通常亞基只有一條多肽鏈，但有的亞基由兩條或多條多肽鏈組成，這些多肽鏈間多以二硫鍵相連。亦可以說，具有四級構(gòu)造的蛋白屬于寡聚蛋白或多體蛋白?！补丫鄣鞍字衼喕梢允且粯拥幕虿灰粯拥模瑏喕粯訒r，分子具有對稱性〕實質(zhì)：蛋白質(zhì)的四級構(gòu)造實際上研究亞基之間的相互作用、空間排布及亞基接觸部位的空間布局。(1).定義5.蛋白質(zhì)的四級構(gòu)造(5.蛋白質(zhì)的四級構(gòu)造A、亞基之間以非共價鍵〔次級鍵〕相連。B、具有四級構(gòu)造的蛋白質(zhì)分子只有構(gòu)成四級構(gòu)造時才有完整的生物學(xué)功能。C、亞單位〔亞基〕具有獨立的三級構(gòu)造。(2)特點5.蛋白質(zhì)的四級構(gòu)造A、亞基之間以非共價鍵〔次級鍵〕相連。(《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件(3)維持蛋白質(zhì)四級構(gòu)造的主要作用力在蛋白質(zhì)四級構(gòu)造中，亞基之間的作用力主要包括：氫鍵、離子鍵、范德華力和疏水鍵。即亞基之間通過次級鍵彼此締合在一起疏水鍵是最主要的作用力〔特別是三級構(gòu)造〕。(3)維持蛋白質(zhì)四級構(gòu)造的主要作用力在蛋白質(zhì)四級構(gòu)造中，亞基

肽鍵

共價鍵

二硫鍵

氫鍵

疏水鍵

次級鍵（非共價鍵）

范德華力

鹽鍵

（四）蛋白質(zhì)分子中的重要化學(xué)鍵（四）蛋白質(zhì)分子中的重要化學(xué)鍵蛋白質(zhì)分子中的化學(xué)鍵蛋白質(zhì)分子中的化學(xué)鍵《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》幻燈片本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請自行刪除，謝謝！《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》幻燈片本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件〔二〕、蛋白質(zhì)的一級構(gòu)造(primarystructure)〔初級構(gòu)造、肽鏈構(gòu)造、化學(xué)構(gòu)造〕1.定義：指蛋白質(zhì)分子中氨基酸連接成肽鏈的方式和排列順序。是蛋白質(zhì)最根本的構(gòu)造,它是由基因上遺傳密碼的排列順序決定的。它是蛋白質(zhì)生物功能的根底?！捕?、蛋白質(zhì)的一級構(gòu)造(primarystructure《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件2.蛋白質(zhì)一級構(gòu)造的測定蛋白質(zhì)氨基酸順序的測定是蛋白質(zhì)化學(xué)研究的根底。自從1953年F.Sanger測定了胰島素的一級構(gòu)造以來，現(xiàn)在已經(jīng)有上千種不同蛋白質(zhì)的一級構(gòu)造被測定。2.蛋白質(zhì)一級構(gòu)造的測定蛋白質(zhì)氨基酸順序的測定是蛋白質(zhì)化學(xué)研根本要求：a、樣品必需純〔>97%以上〕；b、知道蛋白質(zhì)的分子量；c、知道蛋白質(zhì)由幾個亞基組成；〔1〕測定蛋白質(zhì)一級構(gòu)造的原那么〔1〕測定蛋白質(zhì)一級構(gòu)造的原那么《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件遵循原那么：〔1〕提純蛋白質(zhì)樣品。〔2〕測定NH2末端基的數(shù)目，由此確定蛋白質(zhì)分子由幾條鏈組成。〔3〕拆開二硫鍵，將蛋白質(zhì)分子中的幾條鏈拆開，并別離出每條肽鏈得到伸展的肽鏈?！?〕肽鏈的一局部樣品進(jìn)展完全水解，測定其氨基酸組成，由此確定各種氨基酸成分的分子比〔5〕肽鏈的另一局部樣品進(jìn)展NH2和COOH末端基鑒定?！?〕應(yīng)用兩種或兩種以上不同的水解方法將所要測定的蛋白質(zhì)肽鏈斷裂，各得到一系列大小不同的肽段。〔7〕別離提純所產(chǎn)生的每個肽段，并測定其氨基酸順序?！?〕從有重疊構(gòu)造的各個肽的氨基酸順序中推斷出蛋白質(zhì)中全部氨基酸排列順序?！?〕測定蛋白質(zhì)一級構(gòu)造的原那么遵循原那么：〔1〕測定蛋白質(zhì)一級構(gòu)造的原那么〔2〕常用測定方法簡介A.測定蛋白質(zhì)分子中多肽鏈的數(shù)目。通過測定末端氨基酸殘基的摩爾數(shù)與蛋白質(zhì)分子量之間的關(guān)系，即可確定多肽鏈的數(shù)目。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定〔2〕常用測定方法簡介A.測定蛋白質(zhì)分子中多肽鏈的數(shù)目。蛋白〔2〕常用測定方法簡介B.多肽鏈的拆分。由多條多肽鏈組成的蛋白質(zhì)分子，必須先進(jìn)展拆分。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定〔2〕常用測定方法簡介B.多肽鏈的拆分。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定〔2〕常用測定方法簡介B.多肽鏈的拆分。幾條多肽鏈借助非共價鍵連接在一起，稱為寡聚蛋白質(zhì)，如，血紅蛋白為四聚體，烯醇化酶為二聚體；可用8mol/L尿素或6mol/L鹽酸胍處理，即可分開多肽鏈(亞基).蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定〔2〕常用測定方法簡介B.多肽鏈的拆分。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定〔2〕常用測定方法簡介C.二硫鍵的斷裂幾條多肽鏈通過二硫鍵交聯(lián)在一起?？稍?mol/L尿素或6mol/L鹽酸胍存在下，用過量的-巰基乙醇(復(fù)原法)處理，使二硫鍵復(fù)原為巰基，然后用烷基化試劑〔ICH2COOH〕保護(hù)生成的巰基，以防止它重新被氧化。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定〔2〕常用測定方法簡介C.二硫鍵的斷裂蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定SSSSSS胰島素HO-CH2-CH2-SHSHSHSHSHSHSHSCH2C00HSCH2C00HSCH2C00HSCH2C00HSCH2C00HSCH2C00HICH2COOHC.二硫鍵的斷裂SSSSSS胰島素HO-CH2-CH2-SHSHSHSHSH〔2〕常用測定方法簡介C.二硫鍵的斷裂應(yīng)用過甲酸氧化法拆分二硫鍵。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定ssHcoooHSO3HSO3H〔2〕常用測定方法簡介C.二硫鍵的斷裂蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定s〔2〕常用測定方法簡介

D.分析多肽鏈的N-末端和C-末端。多肽鏈端基氨基酸分為兩類：N-端氨基酸(amino-terminal)和C-端氨基酸。在肽鏈氨基酸順序分析中，最重要的是N-端氨基酸分析法。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定〔2〕常用測定方法簡介D.分析多肽鏈的N-末端和C-末端Sanger法。2,4-二硝基氟苯在堿性條件下，能夠與肽鏈N-端的游離氨基作用，生成二硝基苯衍生物〔DNP〕。在酸性條件下水解，得到黃色DNP-氨基酸。該產(chǎn)物能夠用乙醚抽提別離。不同的DNP-氨基酸可以用色譜法進(jìn)展鑒定。末端基氨基酸測定二硝基氟苯（DNFB）法Sanger法。2,4-二硝基氟苯在堿性條件下，能夠與肽鏈NEdman〔苯異硫氰酸酯法〕氨基酸順序分析法實際上也是一種N-端分析法。此法的特點是能夠不斷重復(fù)循環(huán)，將肽鏈N-端氨基酸殘基逐一進(jìn)展解離。苯異硫氰酸酯（Edman）法末端基氨基酸測定Edman〔苯異硫氰酸酯法〕氨基酸順序分析法實際上也是一種在堿性條件下，丹磺酰氯〔二甲氨基萘磺酰氯〕可以與N-端氨基酸的游離氨基作用，得到丹磺酰-氨基酸。此法的優(yōu)點是丹磺酰-氨基酸有很強的熒光性質(zhì)，檢測靈敏度可以到達(dá)110-9mol。末端基氨基酸測定丹磺酰氯法在堿性條件下，丹磺酰氯〔二甲氨基萘磺酰氯〕可以與N-端氨基酸此法是多肽鏈C-端氨基酸分析法。多肽與肼在無水條件下加熱，C-端氨基酸即從肽鏈上解離出來，其余的氨基酸那么變成肼化物。肼化物能夠與苯甲醛縮合成不溶于水的物質(zhì)而與C-端氨基酸別離。末端基氨基酸測定

肼解法此法是多肽鏈C-端氨基酸分析法。多肽與肼在無水條件下加熱，C氨肽酶是一種肽鏈外切酶，它能從多肽鏈的N-端逐個的向里水解。根據(jù)不同的反響時間測出酶水解所釋放出的氨基酸種類和數(shù)量，按反響時間和氨基酸殘基釋放量作動力學(xué)曲線，從而知道蛋白質(zhì)的N-末端殘基順序。最常用的氨肽酶是亮氨酸氨肽酶，水解以亮氨酸殘基為N-末端的肽鍵速度最大。末端基氨基酸測定氨肽酶(aminopeptidases)法氨肽酶是一種肽鏈外切酶，它能從多肽鏈的N-端逐個的向里水解。羧肽酶是一種肽鏈外切酶，它能從多肽鏈的C-端逐個的水解AA。根據(jù)不同的反響時間測出酶水解所釋放出的氨基酸種類和數(shù)量，從而知道蛋白質(zhì)的C-末端殘基順序。目前常用的羧肽酶有四種：A,B,C和Y；A和B來自胰臟；C來自柑桔葉；Y來自面包酵母。羧肽酶A能水解除Pro,Arg和Lys以外的所有C-末端氨基酸殘基；B只能水解Arg和Lys為C-末端殘基的肽鍵。末端基氨基酸測定羧肽酶(carboxypeptidase)法羧肽酶是一種肽鏈外切酶，它能從多肽鏈的C-端逐個的水解AA?！?〕常用測定方法簡介E.多肽鏈斷裂成多個肽段，可采用兩種或多種不同的斷裂方法將多肽樣品斷裂成兩套或多套肽段或肽碎片，并將其別離開來。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定多肽鏈斷裂法：酶解法和化學(xué)法〔2〕常用測定方法簡介E.多肽鏈斷裂成多個肽段，可采用兩種或酶解法:胰蛋白酶，糜蛋白酶，胃蛋白酶，嗜熱菌蛋白酶，羧肽酶和氨肽酶多肽鏈的選擇性降解酶解法:多肽鏈的選擇性降解Trypsinase：R1=Lys和Arg側(cè)鏈〔專一性較強，水解速度快〕。R2=Pro水解受抑。肽鏈水解位點胰蛋白酶-HN-CH-CO-NH-CH-CO-R1R2Trypsinase：R1=Lys和Arg側(cè)鏈〔專一性較強或胰凝乳蛋白酶〔Chymotrypsin〕：R1=Phe,Trp,Tyr時水解快;R1=Leu，Met和His水解稍慢。R2=Pro水解受抑。肽鏈水解位點糜蛋白酶或胰凝乳蛋白酶〔Chymotrypsin〕：R1=Phe,Pepsin：R1＝Phe,Trp,Tyr;Leu以及其它疏水性氨基酸水解速度較快。R2=Pro水解受抑。肽鏈水解位點胃蛋白酶Pepsin：R1＝Phe,Trp,Tyr;Leu以及thermolysin：R2=Leu、Ile、Phe、Tyr、Val、Trp、Met

等疏水性強的氨基酸水解速度較快。R2=Pro或Gly水解受抑。R1或R3=Pro水解受抑。肽鏈水解位點嗜熱菌蛋白酶thermolysin：R2=Leu、Ile、Phe、Tyr谷氨酸蛋白酶：R1=Glu、Asp(磷酸緩沖液);R1=Glu(磷酸緩沖液或醋酸緩沖液)精氨酸蛋白酶：R1=Arg肽鏈水解位點谷氨酸蛋白酶和精氨酸蛋白酶谷氨酸蛋白酶：R1=Glu、Asp(磷酸緩沖液);R1

化學(xué)法：可獲得較大的肽段溴化氰(Cyanogenbromide)水解法，它能選擇性地切割由甲硫氨酸的羧基所形成的肽鍵。多肽鏈的選擇性降解化學(xué)法：可獲得較大的肽段多肽鏈的選擇性降解化學(xué)法：可獲得較大的肽段羥胺〔NH2OH〕：專一性斷裂-Asn-Gly-之間的肽鍵。也能局部裂解-Asn-Leu-之間的肽鍵以及-Asn-Ala-之間的肽鍵。多肽鏈的選擇性降解化學(xué)法：可獲得較大的肽段多肽鏈的選擇性降解胃蛋白酶：R1=Phe、Trp、Tyr或其它氨基酸嗜熱菌蛋白酶：R2=Leu、Ile、Phe、Tyr、Val、Trp、Met

等

溴化氰法:R1=Met(化學(xué)方法)胰蛋白酶（胰梅）：R1=Lye&Arg糜蛋白酶（胰凝乳蛋白酶）：R1=Phe、

Trp&Tyr

小結(jié)胃蛋白酶：R1=Phe、Trp、Tyr或其它氨基酸胰蛋白〔2〕常用測定方法簡介F.別離肽段測定每個肽段的氨基酸順序。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定〔2〕常用測定方法簡介F.別離肽段測定每個肽段的氨基酸順序。Edman〔苯異硫氰酸酯法〕氨基酸順序分析法實際上也是一種N-端分析法。此法的特點是能夠不斷重復(fù)循環(huán)，將肽鏈N-端氨基酸殘基逐一進(jìn)展解離。Edman氨基酸順序分析法Edman〔苯異硫氰酸酯法〕氨基酸順序分析法實際上也是一種

測定每條多肽鏈的氨基酸組成蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定測定每條多肽鏈的氨基酸組成蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件〔2〕常用測定方法簡介G.確定肽段在多肽鏈中的次序。利用兩套或多套肽段的氨基酸順序彼此間的交織重疊，拼湊出整條多肽鏈的氨基酸順序。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定〔2〕常用測定方法簡介G.確定肽段在多肽鏈中的次序。蛋白質(zhì)一例如(十肽的水解)A法水解得到四個小肽：

A1Ala-PheA2Gly-Lys-Asn-TyrA3Arg-TyrA4His-ValB法水解得到四個小肽：

B1Ala-Phe-Gly-LysB2Asn-Tyr-ArgB3Tyr-His-Val例如(十肽的水解)A法水解得到四個小肽：《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件〔三〕蛋白質(zhì)的空間構(gòu)造1、概念蛋白質(zhì)的空間構(gòu)造〔或構(gòu)象、高級構(gòu)造〕：指蛋白質(zhì)分子中原子或基團(tuán)在空間的排列分布和肽鏈的走向。包括二、(超二級構(gòu)造、構(gòu)造域〕三、四級構(gòu)造?！踩车鞍踪|(zhì)的空間構(gòu)造1、概念構(gòu)型〔configuration〕：指在立體異構(gòu)體中取代原子或基團(tuán)在空間的取向。兩種構(gòu)型間的轉(zhuǎn)變需要共價鍵的斷裂和重組。COOHCOOHH2NCHHCNH2RR構(gòu)象〔conformation〕:指取代原子或基團(tuán)當(dāng)單鍵旋轉(zhuǎn)時可能形成的不同立體構(gòu)造。這種空間位置的改變不涉及共價鍵的斷裂。概念概念肽鍵平面或酰胺平面：由于肽鍵中C-N具有局部雙鍵的性質(zhì)，不能旋轉(zhuǎn)，使得肽鍵中的四個原子和與之相鄰的兩個α-碳原子共處于一個平面，此平面就稱為肽鍵平面或酰胺平面概念肽鍵平面或酰胺平面：由于肽鍵中C-N具有局部雙鍵的性質(zhì)，不能蛋白質(zhì)的構(gòu)象：蛋白質(zhì)分子中所有原子在三維空間的排列分布和肽鏈的走向。一個蛋白質(zhì)的多肽鏈在生物體正常的溫度和pH條件下，只有一種或很少幾種構(gòu)象。這種天然構(gòu)象保證了它的生物學(xué)活性，并且相當(dāng)穩(wěn)定。概念蛋白質(zhì)的構(gòu)象：蛋白質(zhì)分子中所有原子在三維空間的排列分布和肽鏈蛋白質(zhì)的構(gòu)象蛋白質(zhì)多肽鏈空間折疊的限制因素：Pauling和Corey在利用X-射線衍射技術(shù)研究多肽鏈構(gòu)造時發(fā)現(xiàn)：1.肽鍵具有局部雙鍵性質(zhì)：2.肽鍵不能自由旋轉(zhuǎn)3.組成肽鍵的四個原子和與之相連的兩個碳原子〔C〕都處于同一個平面內(nèi)，此剛性構(gòu)造的平面叫肽平面〔peptideplane〕或酰胺平面〔amideplane〕。

蛋白質(zhì)的構(gòu)象蛋白質(zhì)多肽鏈空間折疊的限制因素：Pauli定義：蛋白質(zhì)的二級(Secondary)構(gòu)造又叫主鏈構(gòu)象，是指多肽鏈的主鏈本身〔主鏈骨架〕在空間的排列、旋轉(zhuǎn)及折疊，并以氫鍵維系，而形成的有規(guī)那么的構(gòu)象。它只涉及肽鏈主鏈的構(gòu)象及鏈內(nèi)或鏈間形成的氫鍵。二級構(gòu)造不涉及氨基酸殘基的側(cè)鏈構(gòu)象。氫鍵是穩(wěn)定二級構(gòu)造的主要作用力。主要有-螺旋、-折疊、-轉(zhuǎn)角、自由回轉(zhuǎn)。2、蛋白質(zhì)的二級構(gòu)造

定義：蛋白質(zhì)的二級(Secondary)構(gòu)造又叫主鏈構(gòu)象，是⑴.-螺旋構(gòu)造及其特點螺旋構(gòu)象：指多肽鏈骨架圍繞螺旋中心軸一圈一圈地上升而形成的螺旋式的空間構(gòu)造。根據(jù)氫鍵形成的方式不同，可分為α-系螺旋和γ-系螺旋兩大類。-螺旋是蛋白質(zhì)中最常見，含量最豐富的二級構(gòu)造。⑴.-螺旋構(gòu)造及其特點螺旋構(gòu)象：指多肽鏈骨架圍繞螺旋中心軸《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件CNNCCNNC多肽鏈中的各個肽平面圍繞同一軸旋轉(zhuǎn)，形成螺旋構(gòu)造，螺旋一周，沿軸上升的距離即螺距為0.54nm,含3.6個氨基酸殘基；兩個氨基酸之間的距離為0.15nm;肽鏈內(nèi)形成氫鍵，氫鍵的取向幾乎與軸平行，每個氨基酸殘基的C=O氧與其后第四個氨基酸殘基的N-H氫形成氫鍵。-螺旋的書寫形式為：3.613-螺旋構(gòu)造特點多肽鏈中的各個肽平面圍繞同一軸旋轉(zhuǎn)，形成螺旋構(gòu)造，螺旋一周，肽鏈內(nèi)形成氫鍵，氫鍵的取向幾乎與軸平行，每個氨基酸殘基的C=O氧與其后第四個氨基酸殘基的N-H氫形成氫鍵。-螺旋的書寫形式為：3.613-螺旋α-螺旋有左手螺旋和右手螺旋之別，右手螺旋即從R-CH-NH-端〔C-末端〕作起點圍繞中心軸向右盤旋。右手螺旋比左手螺旋穩(wěn)定。蛋白質(zhì)中的-螺旋幾乎都是右手螺旋。氨基酸的側(cè)鏈R-基團(tuán)均伸向外側(cè)，本身不參與α-螺旋，但可以影響螺旋的穩(wěn)定性及形成，有以下幾種情況：構(gòu)造特點肽鏈內(nèi)形成氫鍵，氫鍵的取向幾乎與軸平行，每個氨基酸殘基的C=氨基酸的側(cè)鏈R-基團(tuán)均伸向外側(cè)，本身不參與α-螺旋，但可以影響螺旋的穩(wěn)定性及形成。R-基團(tuán)對α-螺旋穩(wěn)定性及形成的影響：A、當(dāng)氨基酸殘基R基團(tuán)不太大時，在非極性情況下就很容易參加到α-螺旋中去。B、當(dāng)連續(xù)出現(xiàn)帶一樣電荷的R基團(tuán)時，肽鏈不能形成α-螺旋，該處呈不規(guī)那么的伸展?fàn)顟B(tài)。構(gòu)造特點氨基酸的側(cè)鏈R-基團(tuán)均伸向外側(cè)，本身不參與α-螺旋，但可以影R-基團(tuán)對α-螺旋穩(wěn)定性及形成的影響：B、當(dāng)連續(xù)出現(xiàn)帶相同電荷的R基團(tuán)時，肽鏈不能形成α-螺旋，該處呈不規(guī)則的伸展?fàn)顟B(tài)C、甘氨酸（Gly）不易參加到α-螺旋中去，因R=H，小而活潑，轉(zhuǎn)動時受空間阻礙小，不穩(wěn)定。D、脯和羥脯氨酸也不能參加到α-螺旋中去，因為其亞氨基已參加肽鍵的形成，沒有H來參加氫鍵的形成，故螺旋至此形成“結(jié)節(jié)”。構(gòu)造特點R-基團(tuán)對α-螺旋穩(wěn)定性及形成的影響：構(gòu)造特點(2)-折疊〔-pleatedsheet〕-折疊或-折疊片也稱-構(gòu)造或-構(gòu)象，它是蛋白質(zhì)中第二種最常見的二級構(gòu)造。-折疊是由兩條或多條幾乎完全伸展的多肽鏈平行排列，通過鏈間的氫鍵進(jìn)展交聯(lián)而形成的，肽鏈的主鏈呈鋸齒狀折疊構(gòu)象(2)-折疊〔-pleatedsheet〕-折疊或β-折疊(β-pleatedsheet)β-折疊(β-pleatedsheet)《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件-折疊的特點A、肽鏈骨架是一種較為伸展的據(jù)齒狀構(gòu)象B、由兩條或兩條以上的肽鏈才能形成。C、肽鏈平行排列，相鄰主鏈骨架之間借氫鍵彼此連成片層結(jié)構(gòu)，維持其構(gòu)象的穩(wěn)定。（羰基氧與亞氨基氫之間形成氫鍵）-折疊的特點A、肽鏈骨架是一種較為伸展的據(jù)齒狀構(gòu)象-折疊的特點C、肽鏈平行排列，相鄰主鏈骨架之間借氫鍵彼此連成片層結(jié)構(gòu)，維持其構(gòu)象的穩(wěn)定。（羰基氧與亞氨基氫之間形成氫鍵）D、氫鍵與鏈的長軸接近垂直，所有的肽鍵都參與鏈間氫鍵的形成。E、與Cα原子相連的側(cè)鏈（R）交替的位于片層的上方和下方，它們均與片層相垂直

-折疊的特點C、肽鏈平行排列，相鄰主鏈骨架之間借氫鍵彼此連-折疊的特點E、與Cα原子相連的側(cè)鏈（R）交替的位于片層的上方和下方，它們均與片層相垂直。F、β-折疊具有平行式（β-角蛋白）和反平行式（絲心蛋白）兩種類型-折疊的特點E、與Cα原子相連的側(cè)鏈（R）交替的位于片層的(3)-轉(zhuǎn)角(-turn)

亦稱：-

reverseturn,-bend在-轉(zhuǎn)角局部，由四個氨基酸殘基組成;彎曲處的第一個氨基酸殘基的-C=O和第四個殘基的–N-H之間形成氫鍵，形成一個不很穩(wěn)定的環(huán)狀構(gòu)造。這類構(gòu)造主要存在于球狀蛋白分子中。(3)-轉(zhuǎn)角(-turn)

亦稱：-revers《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件(4)-凸起〔-bugle〕指無一定規(guī)律的松散盤曲的肽鏈構(gòu)造。酶的功能部位常包含此構(gòu)象，靈活易變。(5)無規(guī)卷曲或自由回轉(zhuǎn)（nonregularcoil）(4)-凸起〔-bugle〕指無一定規(guī)律的松散盤曲的肽3.超二級構(gòu)造和構(gòu)造域(1).超二級構(gòu)造(supersecondarystructure)定義：指蛋白質(zhì)中相鄰的二級構(gòu)造單位〔-螺旋或-折疊或-轉(zhuǎn)角〕組合在一起，形成有規(guī)那么的、在空間上能夠識別的二級構(gòu)造組合體。類型：超二級構(gòu)造的根本類型：、、、、等示例：纖維狀蛋白角蛋白膠原蛋白-角蛋白（頭發(fā)）-角蛋白（絲心）彈性蛋白3.超二級構(gòu)造和構(gòu)造域(1).超二級構(gòu)造(superseco《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件3.超二級構(gòu)造和構(gòu)造域(2)構(gòu)造域〔domain，域構(gòu)造〕：指多肽鏈在二級構(gòu)造或超二級構(gòu)造的根底上，進(jìn)一步卷曲、折疊形成幾個相對獨立、近似球形的三維實體。域結(jié)構(gòu)是在較大的蛋白質(zhì)分子中所形成的兩個或多個在空間上可明顯區(qū)別的局部區(qū)域。結(jié)構(gòu)域具有獨特的空間構(gòu)象，與分子整體以共價鍵相連，并承擔(dān)特定的生物學(xué)功能。3.超二級構(gòu)造和構(gòu)造域(2)構(gòu)造域〔domain，域構(gòu)造〕：結(jié)構(gòu)域與分子整體以共價鍵相連具有相對獨立的空間構(gòu)象和生物學(xué)功能同一蛋白質(zhì)中的結(jié)構(gòu)域可以相同或不同，不同蛋白質(zhì)中的結(jié)構(gòu)域也可能相同或不同(2).結(jié)構(gòu)域（domain，域結(jié)構(gòu)）：域結(jié)構(gòu)是在較大的蛋白質(zhì)分子中所形成的兩個或多個在空間上可明顯區(qū)別的局部區(qū)域。結(jié)構(gòu)域具有獨特的空間構(gòu)象，與分子整體以共價鍵相連，并承擔(dān)特定的生物學(xué)功能。結(jié)構(gòu)域與分子整體以共價鍵相連(2).結(jié)構(gòu)域（domain，域《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件纖維狀蛋白纖維狀蛋白質(zhì)(fibrousprotein)廣泛地分布于脊椎和無脊椎動物體內(nèi)，它是動物體的根本支架和外表保護(hù)成分，占脊椎動物體內(nèi)蛋白質(zhì)總量的一半成一半以上。這類蛋白質(zhì)外形呈纖維狀或細(xì)棒狀，分子軸比(長軸／短軸)大于10(小于10的為球狀蛋白質(zhì))。分子是有規(guī)那么的線型構(gòu)造，這與其多肽鏈的有規(guī)那么二級構(gòu)造有關(guān)，而有規(guī)那么的線型二級構(gòu)造是它們的氨基酸順序的規(guī)那么性反映。示例：纖維狀蛋白角蛋白膠原蛋白-角蛋白（頭發(fā)）-角蛋白（絲心）彈性蛋白纖維狀蛋白示例：纖維狀蛋白角蛋白膠原蛋白-角蛋白（頭發(fā)）纖維狀蛋白質(zhì)的類型

纖維狀蛋白質(zhì)可分為不溶性(硬蛋白)和可溶性兩類，前者有角蛋白、膠原蛋白和彈性蛋白等；后者有肌球蛋白和纖維蛋白原等，但不包括微管(microtubule)和肌動蛋白細(xì)絲(actinfilament)，它們是球狀蛋白質(zhì)的長向聚集體(aggregate)。纖維狀蛋白質(zhì)的類型纖維狀蛋白質(zhì)可分為不溶性(硬蛋白)和可溶

A.角蛋白Keratin角蛋白廣泛存在于動物的皮膚及皮膚的衍生物，如毛發(fā)、甲、角、鱗和羽等，屬于構(gòu)造蛋白。角蛋白中主要的是-角蛋白。-角蛋白主要由-螺旋構(gòu)象的多肽鏈組成。一般是由兩條右手-螺旋肽鏈形成一個原纖維〔向左纏繞〕，原纖維的肽鏈之間有二硫鍵交聯(lián)以維持其穩(wěn)定性例如毛的纖維是由多個原纖維平行排列，并由氫鍵和二硫鍵作為交聯(lián)鍵將它們聚集成不溶性的蛋白質(zhì)。-角蛋白的伸縮性能很好，當(dāng)-角蛋白被過度拉伸時，那么氫鍵被破壞而不能復(fù)原。此時-角蛋白轉(zhuǎn)變成-折疊構(gòu)造，稱為-角蛋白。A.角蛋白Keratin角蛋白廣泛存在于動物的皮毛發(fā)的構(gòu)造一根毛發(fā)周圍是一層鱗狀細(xì)胞(scaIecell)，中間為皮層細(xì)胞(corticalcelI)。皮層細(xì)胞橫截面直徑約為20m。在這些細(xì)胞中，大纖維沿軸向排列。所以一根毛發(fā)具有高度有序的構(gòu)造。毛發(fā)性能就決定于—螺旋構(gòu)造以及這樣的組織方式。毛發(fā)的構(gòu)造一根毛發(fā)周圍是一層鱗狀細(xì)胞(scaIecell《蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)課件角蛋白分子中的二硫鍵角蛋白分子中的二硫鍵卷發(fā)(燙發(fā))的生物化學(xué)根底永久性卷發(fā)(燙發(fā))是一項生物化學(xué)工程(biochemicalengineering),—角蛋白在濕熱條件下可以伸展轉(zhuǎn)變?yōu)椤獦?gòu)象，但在冷卻枯燥時又可自發(fā)地恢復(fù)原狀。這是因為—角蛋白的側(cè)鏈R基一般都比較大，不適于