蛋白质的空间结构.ppt

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1、蛋白质分子的高级结构蛋白质分子中的结构层次一级结构→二级结构→超二级结构→结构域→三级结构→亚基→四级结构定义蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸的排列顺序。一、蛋白质的一级(共价)结构主要的化学键肽键，有些蛋白质还包括二硫键。N末端C末端牛核糖核酸酶一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础。胰岛素的一级结构蛋白质的根本差异在于一级结构的不同多肽链中氨基酸序列分析——一级结构测定准备工作：样品纯度97%以上；测定蛋白质的相对分子质量（允许误差10%左右）测定肽的数目；测定氨基酸组成多肽链中氨基酸序列分析分析已纯化

2、蛋白质的氨基酸残基组成（纯度97%以上）测定多肽链的氨基末端与羧基末端为何种氨基酸残基把肽链水解成片段，分别进行分析测定各肽段的氨基酸排列顺序，一般采用Edman降解法一般需用数种水解法，并分析出各肽段中的氨基酸顺序，然后经过组合排列对比，最终得出完整肽链中氨基酸顺序结果。胰蛋白酶：水解赖氨酸和精氨酸的羧基形成的肽键；糜蛋白酶（胰凝乳蛋白酶）：水解芳香族氨基酸【苯丙氨酸（Phe）、酪氨酸（Tyr）、色氨酸（Trp）】等氨基酸残基的羧基形成的肽键。胃蛋白酶：专一性较差，主要水解Glu、Asp或其他氨基酸的侧链。则其氨

3、基酸排列顺序为：Thr-Asn-Val-Lys-Ala-Trp-Gly-lys如测一个九肽测得N端氨基酸残基为Thr又分别测得片段:Ala-Ala-Trp-Gly-LysVal-Lys-Ala-Ala-TrpThr-Asn-Val-Lys例1：某五肽先经酸水解再经碱水解，得到摩尔数相等的五种氨基酸（Ala、Cys、Lys、Phe和Ser）混合物，用Edman分析法进行N端分析，获得PHT-Ser；经胰蛋白酶水解可得到一种N端为Cys的三肽和另一种N端为Ser的二肽；用胰糜蛋白酶水解上述三肽，得到Ala和另一个二肽。

4、问该五肽的氨基酸顺序怎样？解答：1、是一个N端为Ser的五肽；2、胰蛋白酶的水解部位是Lys或Arg的羧基端肽键，因为得到一种N端为Ser的二肽，因此第二位为Lys；3、经胰蛋白酶水解可得到一种N端为Cys的三肽，所以第三位为Cys；4、因为胰糜蛋白酶只水解芳香族氨基酸的羧基端肽键，水解上述三肽，得到Ala和另一个二肽，所以三肽为：Cys-Phe-Ala5、整个五肽的顺序为Ser-Lys-Cys-Phe-Ala。例2：当一种4肽与FDNB反应后,用5.7mol/LHCl水解得到DNP-Val及3种其他氨基酸;当这4

5、肽用胰蛋白酶水解时发现有两种碎片段，其中一片用LiBH4还原后再进行酸水解,水解液内有氨基乙醇和一种在有浓硫酸条件下能与已醛酸反应产生紫(红)色产物的氨基酸.试问这4肽的一级结构是由哪几种氨基酸。（LiBH4还原羧酸成为醇类，可使C-末端AA还原为相应的氨基醇。）1、分析：FDNB即2，4-二硝基氟苯，在弱碱性溶液中可与肽链N-末端的氨基酸生成黄色的二硝基苯氨基酸（DNP-AA）。盐酸水解可以打开所有的肽链，使蛋白质或者多肽变为游离的氨基酸。LiBH4还原羧酸成为醇类，可使C-末端AA还原为相应的氨基醇。胰蛋白酶可

6、专一性水解由碱性氨基酸（lys，Arg）羧基端形成的肽键。解题：（1）四肽与FDNB反应后，用5.7mol/LHCl水解得到DNP-Val，证明N端为Val；（2）LiBH4还原后再水解，水解液中有氨基乙醇，Gly是氨基乙酸，证明肽的C端为Gly；（3）水解液中有在浓H2SO4条件下能与乙醛酸反应产生紫红色产物的氨基酸，说明此氨基酸为Trp；（4）根据胰蛋白酶的专一性，得知此肽键-COOH末端是Lys或者Arg；根据以上结果可知道四肽的顺序：Val·Lys·Trp·Gly或者Val·Arg·Trp·Gly。二、蛋白

7、质的二级结构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。蛋白质多肽链本身的折叠盘绕方式。定义主要的化学键：氢键、盐键、疏水键、范德华力（一）酰胺平面参与形成肽键的4个原子（C、O、N、H）和与之相连的2个-碳原子（C1、C2）共处于同一平面上，形成酰胺平面，或称肽键平面，肽平面，肽单元。C1和C2在平面上所处的位置为反式(trans)构型。它是蛋白质构象的基本结构单位（二）蛋白质二级结构的主要形式-螺旋(-helix)-折叠(-plea

8、tedsheet)-转角(-turn)无规卷曲(randomcoil)1、-螺旋结构要点:①从N端为起点，多肽链主链围绕中心轴形成右手螺旋，侧链伸向螺旋外侧。多个肽键平面通过α-碳原子旋转，相互之间紧密盘曲成稳固的右手螺旋。每个肽键的亚氨氢和第四个肽键的羰基氧形成的氢键保持螺旋稳定（氢键是稳定α－螺旋的主要键），氢键与螺旋长轴基本平行。主链呈螺旋上升，