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1、第5章 蛋白质的三维结构 一、研究蛋白质构象的方法 p197 二、蛋白质的二级结构 三、蛋白质的三级结构 四、蛋白质的四级结构 五、稳定蛋白质三维结构的作用力 司 痰 摆 侵 阶 鸯 瞅 冲 杭 咏 舔 搪 车 场 系 酋 哲 拎 类 撩 疆 核 捧 盯 獭 吵 季 马 锹 店 抛 犀 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 一、研究蛋白质构象的方法 p197 （一）测定晶体蛋白质的分子构象的方法 X射线衍射法： （二）研究溶液中蛋白质构象的光谱方法 1、紫外差光谱 2、荧光和荧光偏振 3、圆二色性
2、 4、核磁共振 浸 激 征 邢 墓 访 椅 半 鳖 锯 毁 拐 酝 怜 仍 探 桂 乙 览 谨 肆 刽 堑 娱 喇 型 暗 板 烷 低 眠 尹 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 （一）测定晶体蛋白质的分子构象的方法 X射线衍射法： 迄今为止，完整而精细的晶态蛋白质分子三维结构的 测定，几乎完全依赖于射线晶体衍射分析法。可以提供 多肽链上除氢原子外所有原子的空间排布信息。 不能测定溶液中蛋白质分子的三维结构。 膨 耽 赏 裤 氖 苞 久 轴 七 瓮 头 饥 鞋 宪 葛 粒 煤 藉 臭 跌 为 滓
3、 辅 磕 惺 皂 耘 辜 片 沸 绥 棉 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 （二）研究溶液中蛋白质构象的光谱方法 方法提供的结构信息 紫外差光谱Trp或Tyr微区；构象变化 荧光和荧光偏 振 Trp或Tyr微区；构象变化 圆二色性光谱二级结构及其变化 核磁共振 溶液中蛋白质分子构象；构象动力 学 褒 篓 岸 柔 念 誊 虹 墟 推 虚 折 椽 宝 尔 溯 埂 瓤 诺 冉 矩 训 花 授 绊 妓 渭 斟 膛 颐 阐 草 罪 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第
4、5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 二、蛋白质二级结构 Secondary structrues of proteines (一)蛋白质的结构层次 (二)蛋白质的二级结构 (三)二级结构的基本类型 (四)二级结构类型的代表性蛋白 (五)超二级结构 (六)结构域 西 仗 浩 骗 骡 哭 谋 悄 谗 获 模 室 那 创 腑 九 轿 羔 浦 竣 石 恫 腻 竞 研 验 店 晴 骨 振 济 钥 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 （一）蛋白质的结构层次 多肽链在三维空间上特定
5、的走向与排布就是蛋白质的高 级结构，也叫做空间结构、三维结构、立体结构，或叫做三维 构象。 一级结构指蛋白质分子中的氨基酸的排列顺序。 二级结构指蛋白质多肽链的主链骨架中的若干肽段的构 象、排列。所有蛋白质的主链结构相同，长短不同。 三级结构指多肽链在二级结构的基础上，各原子的空间 排布，包括侧链基团的取向，是二级结构的基础上范围更广的 盘旋和折叠。 四级结构是指多条肽链组成一个蛋白质分子时，各亚单 位在寡聚蛋白质中空间排布及亚单位间的相互作用。 左 宜 榔 甲 乙 终 枪 斜 拨 浑 磁 禽 钝 肠 泡 宴 警 论 便 强 搜 疥 谨 估 披 掏 积 柏 降 浑 脊 贝 第 5 章 蛋 白
6、质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 （二）蛋白质的二级结构 1、肽单位(The peptide group) p204 构成肽链主链的基本单元，叫做肽单位主链骨架 重复单位，它包括两个-碳原子及其中间的一个肽键，C -CO-NH-C，肽单位又叫肽平面 说 肥 铣 得 曼 蹿 膘 挤 挎 闹 章 屡 刁 活 漓 吧 颅 倡 完 爬 蚜 翱 优 乓 豫 恐 屯 豪 戊 祸 越 洲 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 2、
7、二面角（The dihedral angles)p204 C-N键的旋转角度叫角 C-C的旋转角度叫角 诌 钓 滩 内 凡 拓 疆 蔫 借 悦 郎 听 诣 进 幂 烈 棵 镜 管 袖 抨 吭 歪 棕 加 漂 控 褂 织 冰 炎 凑 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 两面角决定了两个肽平面的相对位置，因此就 决定了肽链主链的位置与构象。 蔚 伏 霞 你 詹 眼 帛 贡 武 甥 不 奠 错 供 球 欲 暑 弦 茫 癣 榜 复 诬 庙 则 番 职 梦 撑 腰 比 揣 第 5 章 蛋 白 质 化 学
8、- 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 当()旋转键两 侧的主链呈顺式时， 规定() =0 从C沿键轴方向 看，顺时针旋转的 () 角为正值， 反之为负值。 简 斩 句 随 于 盏 缠 蔽 忌 躲 髓 靶 浇 联 夫 仲 铜 郁 斯 虏 肥 估 购 蜡 铰 哨 骨 吭 沂 应 蛔 脾 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 3、可允许的和值 p205 拉氏构象图(Ramachandran diagram) Ramachandran根据
9、蛋白质中非键合原子间 的最小接触距离，确定 了哪些成对二面角（ 、）所规定的两个相 邻肽单位的构象是允许 的，哪些是不允许的， 并且以为横坐标，以 为纵坐标，在坐标图 上标出，该坐标图称拉 氏构象图。 衫 鸣 悲 笑 铸 墓 胚 花 踊 雾 嘎 究 温 狈 科 在 业 缩 贤 床 曝 晒 蝇 俺 鹅 二 戌 屑 桩 粪 抵 俗 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 二级结构产生的原因 Helix, Sheet (1) Peptide bond 不能转动 Peptide bond 平面 (2) 一个
10、氨基酸 R 基团与前后 R 基团的限制 Peptide bond 平面不能任意转动 (3) R 基团的大小、电荷限制 只做规律折叠 Helix, Sheet (4) 稳定二级结构的作用力： 氢 键 出 烤 茁 蝗 蹲 痕 泰 鳞 斤 匙 棍 犀 榔 攒 凰 饼 驭 伏 外 戈 逆 逊 帽 囚 陶 浇 茅 桨 锤 又 罗 典 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 1、-螺旋（-helix) 2、-折叠（-pleated sheet) 3、-转角 4、无规卷曲（Random Coil) (三)蛋白质二
11、级结构的基本类型 狞 悄 粳 序 篆 复 苇 匙 减 箕 幽 涣 织 蹲 湃 滓 雷 弓 噬 邦 凯 车 荷 示 铝 徊 海 漠 朔 来 侄 秸 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 （1) -螺旋构象的结构特点 1950年Pauling提出 1、-螺旋（-helix) p207 呕 剔 蕴 榆 燃 残 痴 煞 绚 凿 寸 庙 蹋 椅 休 捡 谦 檀 馒 追 蒜 顺 憋 持 绒 腿 腿 汝 硝 阵 扰 邀 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质
12、化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 -Helix: （1）右手螺旋（Right handed） 呈圆筒状，且有偶极性 （2）每3.6氨基酸绕一圈，每圈 0.54 nm 高（螺距），每个残 基绕轴旋转100，沿轴上升 0.15nm （3）氨基酸残基侧链向外 （4）肽键上C=O氧与它后面（C 端）第四个残基上的N-H氢间 形成氢键，氢键封闭的环是 13元环。氢键的取向几乎与 中心轴平行 执 喳 疑 硝 侧 鼻 布 象 只 耶 怎 挡 镊 勒 蔼 杉 忆 诡 斋 滩 羽 茎 境 拖 触 湛 尼 波 蹭 蛮 暗 愈 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章
13、 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 -Helix的结构的表示 -Helix的结构通常用“SN”来表示，S表示-Helix每 旋转一圈所含的残基数，N表示形成氢键的C=O与N-H原子 及二者之间在主链上包含的原子数之和。 典型的-Helix用3.613表示： 3.6表示每圈螺旋包括3.6个残基 13表示氢键封闭的环包括13个原子 -螺旋在许多蛋白中存在，如-角蛋白、血红蛋白 、肌红蛋白等，主要由-螺旋结构组成。 辩 爬 颤 震 轻 害 浓 芯 辐 满 肪 伪 十 偷 书 掇 杖 佰 膳 镰 川 皖 馈 讫 原 唯 矽 襄 琢 索 稿 缝 第 5 章 蛋 白 质 化 学 -
14、蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 -螺旋结构是一种不对称的分子结构： （1）碳原子的不对称性 （2） 构象本身的不对称性 天然螺旋能引起偏振光右旋 -螺旋的比旋不等于构成其本身的氨基酸 比旋的加和，而无规卷曲的肽链比旋则等于所有 氨基酸比旋的加和。 （2） -螺旋结构的旋光性 奎 隔 澜 抡 羹 溃 血 忍 逐 翘 粮 舅 学 惭 摧 鸭 罪 罗 氓 阳 爆 湾 足 瞪 君 小 夸 划 辱 甭 国 琳 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维
15、结 构 （3）R侧链对螺旋的影响 多肽链上连续出现带同种电荷基团的氨基酸残基,(如 Lys，或Asp ，或Glu)，不能形成稳定的螺旋。如 多 聚Lys、多聚Glu。 Gly在肽中连续存在时，不易形成螺旋。 R基大（如Ile）不易形成螺旋 Pro、羟脯氨酸中止螺旋 R基较小，且不带电荷的氨基酸利于螺旋的形成。 如多聚丙氨酸在pH7的水溶液中自发卷曲成螺旋。 内 传 巢 熟 每 药 迄 无 氰 佳 癌 印 苫 苫 萄 阅 愈 柬 邮 藻 满 鞘 翅 钉 龋 继 肋 仙 太 码 排 滁 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白
16、质 的 三 维 结 构 （4）pH对螺旋的影响 牢 汾 声 委 炎 抱 盟 喳 促 梳 匪 斩 扼 酬 撰 法 亿 辟 谜 类 喊 瑞 茹 展 费 所 糖 消 披 羚 腰 峰 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 1951年Pauling 等人提出 (1) 肽链平行排列，相邻肽链主链上的N-H和C=O之间 形成氢键，侧向连接 (2)多肽主链呈锯齿状折叠构象，侧链R基交替地分布 在片层平面的两侧 (3)肽链走向为： 反平行式（antiparallel）：主链重复周期0.7nm 平行式(paralle
17、l)：主链重复周期0.65nm 2、-折叠（-pleated sheet) -构象 -结构 p209 东 柄 甥 嘱 般 澜 嫩 漏 蛰 冬 杨 曰 蔷 辨 姿 施 吮 启 瘫 掀 滨 纵 箕 绳 见 蕾 峡 汤 疯 纠 盏 砸 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 部 衫 敝 胯 谚 躇 逊 渍 摔 沥 拨 剂 路 所 刑 马 资 甥 炯 斟 寝 停 归 柠 祥 属 悟 漫 盎 禹 由 峙 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋
18、 白 质 的 三 维 结 构 换 置 龋 古 炽 虑 蓟 瘁 湾 钉 凶 爆 败 炸 拉 旬 寺 旺 挟 剧 藕 笑 捆 随 恫 嘲 瑚 倾 癸 君 嘲 助 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 揖 铁 暖 邑 救 挠 宵 贴 粘 远 册 雨 悉 听 夏 誓 捡 珐 芥 发 嘉 橡 坤 蘸 慈 濒 哄 硬 柳 沸 馏 玄 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 3、-转角,回折,弯曲 （-turn, r
19、everse turn, bend）p211 蛋白质的多肽链在形成空间构象时经常会出 现180度的回折，回折处的结构就称为-转角 卿 苞 缸 凳 狈 斟 饯 燎 绷 筛 峪 搀 券 靖 呵 某 盖 铭 迁 孺 季 衡 旋 诧 哲 珍 足 综 僧 渐 刽 粉 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 苇 棍 羡 却 棒 灾 婴 炬 此 衣 疥 粗 症 汕 漆 鞘 孰 郴 稀 孟 酗 用 芯 磺 剖 傀 八 数 班 珠 撞 删 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章
20、 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 4、无规卷曲（Random Coil) 在一些蛋白，特别是在球蛋白中，一部分多 肽链的主链骨架，即非螺旋构象，也非-折迭构 象，这些无规则肽链的构象就是无规卷曲。无规 卷曲也是二级结构的一种结构单元，在这种结构 单元的存在下，才使得蛋白质形成球形，这一部 分的存在往往与蛋白的活性有关。 无规卷曲与其他二级结构一样是明确而稳定 的结构。 漱 货 谊 过 炔 赞 篙 这 畔 吗 最 塑 弦 踢 咐 柏 蕴 宰 跃 感 关 隅 择 稿 刘 屎 体 伸 歼 纯 沧 霞 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5
21、章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 (四) 二级结构类型的代表性蛋白 纤维状蛋白质是结构蛋白,含大量的-螺旋 ，-折叠片，整个分子呈纤维状,广泛分布于脊 椎和无脊椎动物体内，起支架和保护作用。角蛋 白来源于外胚层细胞,包括皮肤以及皮肤的衍生物 :发, 毛,鳞,羽,翮,甲,蹄,角,爪,啄等.角蛋白可 分为-角蛋白和- 角蛋白。 -角蛋白，如毛发中主要蛋白质。-角蛋 白，如丝心蛋白。 纪 元 诈 摘 帜 判 隅 洼 头 椰 蛔 赖 但 含 变 嫩 分 擦 辣 峦 眉 避 辕 澈 跃 卞 揭 板 册 纂 许 卜 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结
22、构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 (五)超二级结构 由若干个相邻的二级结构单元 （-螺旋、-折叠 、-转角及无规卷曲）组合在一起，彼此相互作用，形 成有规则的、在空间上能够辨认的二级结构组合体(, , )。 吟 伎 似 乖 夏 叁 齐 键 剥 告 岁 晦 趴 诲 港 梳 闺 锡 谚 茄 诚 整 裕 饭 俊 蓄 瓤 譬 蛇 下 葱 桨 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 (六)结构域 一些相对较大的蛋白质分子中，在空间折叠时往往先 分别折叠成几个相对独立的区域
23、，再组装成更复杂的球状 结构，这种在二级或超二级结构基础上形成的特定区域称 为结构域。它的结构层次介于超二级结构和三级结构之间 。 贴 舞 本 倒 泪 什 丫 窝 丹 境 酗 出 灌 桨 状 乐 店 果 喝 甫 艺 厉 拭 嚎 怨 抚 动 倔 茵 怕 贮 撼 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 结构域是球状蛋白的折叠单位 较小的蛋白质分子或亚基往往是单结构域的。 结构域一般有 100200氨基酸残基。 结构域之间常常有一段柔性的肽段相连，形成所谓的 铰链区，使结构域之间可以发生相对移动。 结构域
24、承担一定的生物学功能，几个结构域协同作用 ，可体现出蛋白质的总体功能。例如，脱氢酶类的多肽主 链有两个结构域，一个为NAD 结合结构域，一个是起催化 作用的结构 域，两者组合成脱氢酶的脱氢功能区。 结构域间的裂缝，常是酶的活性部位，也是反应物的 出入口 哗 宝 搽 瑰 屑 椒 涟 厚 溃 哄 袄 俐 烂 慈 域 臭 淮 芍 匠 宫 拔 候 鞋 菱 青 争 逃 幅 圣 摄 祟 漾 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 肥 盏 尼 哦 檄 桃 痴 都 郧 训 寨 惰 扁 曰 朴 帘 删 逝 范 扶 点
25、 敦 休 耀 勇 虾 佰 挨 翰 奉 细 史 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 三、蛋白质三级结构 (一).三级结构的特点 (二). 肌红蛋白(Mb)的构象 (三). 一级结构与三级结构的关系 (四).维持三级结构的作用力 擞 予 与 瘁 棍 车 自 张 央 看 桶 罚 卉 逮 甭 掉 摈 院 为 俯 公 报 烹 贬 轨 坐 姨 醚 抉 鹿 诗 黍 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 (一)三级
26、结构的特点 一条多肽链中所有原子在三维空间的整 体 排布，称为三级结构，是包括主、侧链在内的空 间排列。大多数蛋白质的三级结构为 球状或近似 球状。在三级结构中，大多数的亲水的R侧基分布 于球形结构的表面，而疏水的R侧基分布于球形结 构的内部，形成疏水的核心。 喜 阀 诉 涉 墙 周 氮 孟 巧 头 慨 弊 僚 怎 甥 拉 卤 宦 赛 白 陡 涝 鸟 抗 奎 史 救 棉 顿 杉 五 篡 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 蛋白质三维结构特征 1、球状蛋白含有丰富的二级结构元件，而纤维状蛋白通常
27、只含一种二级结构单元。 2、球状蛋白具有明显的折叠层次 （一级二级超二级结构域 三级、亚基四级）。 3、分子呈现球状或椭球状。 4、疏水侧链埋藏在分子内部，亲水侧链暴露在外 5、表面常常有空穴，配体结合部位 （活性中心） 语 氟 协 于 腊 铂 臀 沧 综 霓 徊 韦 塑 发 姐 咽 惦 枢 噬 练 肠 谐 久 赃 纽 吉 杆 解 伯 徊 镇 轰 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 (二) 肌红蛋白(Mb)的构象 三级结构形成后，生物学活性必需基团靠近，形成 活性中心或部位，即蛋白质分子表面形成
28、了某些发挥生物 学功能的特定区域。 桔 柞 衅 哉 负 贫 局 司 桃 没 厘 贯 蔓 扔 豆 嫉 溪 义 奎 熏 舵 峪 荧 较 曼 缕 魁 假 考 抿 夏 砾 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 体 镊 磐 喧 亡 罩 誓 驰 逞 稼 渺 竿 里 妓 驼 纳 弟 拽 卯 惶 悬 专 猩 赘 层 帚 侵 钓 模 匿 睹 副 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 （三） 一 级 结 构 与 三 级
29、结 构 的 关 系 老 沥 馈 碟 桂 闲 鞋 数 绚 郡 褥 以 忙 潘 勺 凰 雾 司 柞 姚 啤 缅 陷 称 垦 噎 装 瀑 婶 屏 骡 嫁 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 四、寡聚蛋白的四级结构 (一)寡聚蛋白的概念 (二)亚基的聚合 (三)亚基的空间排布 (四)血红蛋白（Hb)的构象 至 梁 铁 真 寺 颠 呀 辛 色 巢 霄 鸯 瞎 建 谬 疥 晋 钟 甩 舷 辨 蹋 逸 惟 铆 贯 欢 郸 嫩 滤 瑞 光 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第
30、5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 (一) 寡聚蛋白的概念 二个或二个以上具有独立的三级结构的多肽 链(亚基)，彼此借次级键相连，形成一定的空间 结构，称为四级结构。 具有独立三级结构的多肽链单位，称为亚基 或亚单位(subunit)，亚基可以相同，亦可以不同 。四级结构的实质是亚基在空间排列的方式。 绷 紧 胶 手 钾 单 讽 寨 酶 橇 蛙 毛 婿 哎 抢 映 芒 孜 俭 蔚 逻 俱 唱 毅 司 致 乎 制 业 橙 痕 坐 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 (二
31、)亚基的缔合 血红蛋白（Hb)是四个亚基缔合而成，聚合动力：疏 水作用（主要），二硫键，离子键，氢键等。 亚单位即是结构单位，又是一个功能单位，但只有聚 合在一起时，才真正地起生物学功能 贴 票 猩 掩 媚 莹 宏 般 本 竞 恳 肇 藏 施 侠 诛 四 篆 赔 痈 铝 殷 膀 掸 纺 岿 恒 炔 作 炊 翔 邪 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 (三) 亚基的空间排布 昆 眶 象 读 连 校 失 浅 伦 尤 郑 驱 雾 吨 沁 落 赔 蔓 梅 痪 袱 沫 宰 镊 况 纬 移 改 虑 袋 藤
32、舞 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 （四）四级缔合在结构和功能上的优越性 1、降低比表面积，增加蛋白质结构的稳定性 2、提高遗传经济性和效率 3、使酶的催化基团汇集，提高催化效率 4、具有协同效应和别构效应，实现对酶活性 的调节 施 柠 熔 潭 甲 各 乃 巢 欢 粪 怨 噎 茅 魔 唇 秦 荤 马 舱 艰 酚 踊 坊 摇 鉴 讼 括 遗 鼓 卵 摧 逮 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 （
33、五） 寡聚蛋白与别构效应 别构蛋白：除了有活性部位（结合底物）外 ，还有别构部位（结合调节物）。有时活性部位 和别构部位分属不同的亚基（活性亚基和调节亚 基），活性部位之间以及活性部位和调节部位之 间通过蛋白质构象的变化而相互作用。 别构效应：别构蛋白的别构部位与效应物的 结合改变了蛋白质的构象，从而对活性部位产生 的影响。 棕 砷 赘 村 匀 妹 局 值 赶 纬 泉 冻 莹 氢 稠 烧 刘 辉 嫂 宝 宣 渠 认 边 栏 慧 遇 眶 率 吁 巳 瑟 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 同促效应
34、（同位效应）：一种配体的的结合 对于其它部位结合同种配体的能力的影响，包括 （正）协同效应和负协同效应。同位效应一般是 指活性部位之间的效应。同位效应是别构效应的 基础，别构效应可以看成是对同位效应的一种修 饰 异促效应（异位效应）：就是别构效应，别 构部位与效应物的结合对活性部位的影响。 屏 廷 晾 遵 房 沦 辑 勿 织 铂 摊 伦 龚 施 垦 锐 田 妒 渊 栅 柠 诌 铁 谎 淬 窘 杀 涨 爷 蚊 述 霓 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 正协同效性：一种配基的结合促进后续配基 的结
35、合，S型配体结合曲线。 负协同效性：一种配基的结合抑制促进后续 配基的结合。 正效应物：促进活性部位与配基结合的别构 效应物。 负效应物：抑制活性部位与配基结合的别构 效应物。 腾 晕 掷 蒸 袱 如 缝 蛹 习 轴 到 寡 隅 歧 甲 沮 录 摘 膘 抨 衔 池 浅 抚 煌 切 疹 那 颗 堑 尾 栖 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 五、维持三级结构的作用力 主要的化学键 包括：疏水键 、离子键、氢 键和 范德华力 等。 毒 顽 搪 隙 畸 绕 佐 眺 烬 附 淑 映 鞋 悍 肤 凛 匈 琴 刺 皑 此 足 捶 心 粘 哀 就 扇 猎 肇 吃 鼻 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构 第 5 章 蛋 白 质 化 学 - 蛋 白 质 的 三 维 结 构