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一级结构
- 定义:在蛋白质分子从N-端至C-端的氨基酸排列顺序
- 意义:一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础,但不是决定蛋白质空间构象的唯一因素
- 主要化学键:肽键、二硫键
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二级结构
- 定义:蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构,即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置,并不涉及氨基酸残基侧链的构象
- 本质:即N(氨基氮)、 Cα(α-碳原子)和 Co(羰基碳) 3个原子依次重复排列
- 主要化学键:氢键
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参与肽键的6个原子C1、C、O、N、H、C2位于同一平面
- 肽单元:6个原子位于同一平面,C1和C2为反式构型
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分类:
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a-螺旋:顺时针,右手螺旋;氢键方向与长轴方向平行
- 特点(两亲):3-4个疏水氨基酸残基组成的肽段与由3-4个亲水氨基酸残基组成的肽段交替出现,致使α-螺旋的一侧为亲水性氨基酸,另一侧为疏水性氨基酸, 使其在极性或非极性环境中存在
- B-折叠:以Ca为旋转点,依次折叠成锯齿状,侧链在锯齿状结构上下;一条肽链上的多个锯齿状结构可以平行或反平行
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B-转角、欧姆环:存在于球状蛋白
- 1)B-转角由4个氨基酸残基组成,第一个残基的羧基O与第四个残基的氨基H形成氢键
- 2)B-转角第二个残基是脯氨酸
- 3)有2种B-转角,II型B-转角第三个残基是甘氨酸
- 氨基酸残基的侧链影响二级结构的形成:侧链适合哪种形成哪类就会形成相应的二级结构
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三级结构
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区分:
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三级结构:整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置,即肽链中所有原子在三维空间的排布位置
- 结构域:分子量较大的蛋白质常可折叠成多个结构较为紧密且稳定的区域,并各行其功能
- 各结构域相对独立,水解蛋白质后结构域仍可行使各自功能(超二级结构不具有),有较为独立的空间结构
- 超二级结构:二个或三个具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个有规则的二级结构组合
- 结构模体:有特定空间构象及特殊功能的超二级结构
- 主要化学键:疏水键、离子键、氢键、范德华力(疏水键:两个疏水分子间相互作用力)
- 分子伴侣:通过提供一个保护环境从而加速蛋白质折叠成天然构象或形成四级结构(与一级结构共同使蛋白质折叠正确)
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四级结构
- 蛋白质亚基:每一条多肽链都有完整的三级结构
- 定义:蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用
- 主要化学键:氢键、离子键
- 由2个亚基构成的蛋白质四级结构,亚基相同为同二聚体,亚基不同为异二聚体
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蛋白质分类
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根据组分
- 缀合蛋白质:蛋白质部分➕非蛋白质部分(辅基)例如:细胞色素c、免疫球蛋白
- 单纯蛋白质
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根据形状
- 纤维状蛋白质——较难溶——eg:胶原蛋白、弹性蛋白、角蛋白等
- 球状蛋白质——多数可溶——酶、转运蛋白、蛋白质类激素、免疫球蛋白等