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蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能
01
蛋白質(zhì)的分子組成
蛋白質(zhì)的組成元素
碳（50%- 55%）氫（6%-7%）氮（13%-19%）
硫（0%-4%)? 和少量磷或金屬后素
計算蛋白質(zhì)大致含量：
每克樣品含氮克數(shù)x 6.25X100 = 100g樣品中蛋白質(zhì)含量（g%）
1.組成人體蛋白質(zhì)的20種L-α-氨基酸
連在一C00基上的碳原子為α-碳原子，為不對稱碳原子(甘氨酸除外)
非極性臘肪族氨基酸:
甘氨酸（Gly）? 丙氨酸（Ala）? 纈氨酸（ Val）
亮氨酸（Leu ）異亮氨酸（ Ile）脯氨酸（Pro）
極性中性氨其酸:
絲氨酸（Ser）? 半胱氨酸 (Cys）甲硫氨酸(Met）
天冬酰胺(Asn）谷氨酰胺(Gln）蘇氨酸(Thr）
含芳香環(huán)的氨基酸:
苯丙氨酸 （Phe） 酪氨酸（Tyr ）色氨酸（Trp）?
酸性氨基酸:
天冬氨酸(Asp) 谷氨酸(Glu）
堿性氨基酸:
賴氨酸（lys)? ? ? 組氨酸(His)? ? ? 精氨酸（Arg）
2.氨基酸的理化性質(zhì)
氨基酸具有兩性解離的性質(zhì)：
等電點：在某一PH的溶液中，氨基酸解離成陽離子和陰離子的趨勢及程度相等，呈電中性，此時溶液的PH稱為該氨基酸的等電點PI=(Pk1+Pk2)
含其軛雙鍵的氨基酸具有緊外線吸收性質(zhì)
含共軛雙鍵的色氨酸，酪氨酸的最大吸收峰在280nm波長附近。
3.體內(nèi)存在的種重要的生物話性肽
谷胱甘肽（ GSH) 含有巰基，且具有還原性，
多肽類激素及神經(jīng)肽
02
蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)
1.一級結(jié)構(gòu)
一級結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)分子中從N-端到C-端的氨基酸排列
順序。
化學鍵: 肽鍵。二流鍵
注：一級結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象和特異生物學功能的基礎，但不是決定蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的唯一因素。
2.二級結(jié)構(gòu)
二級結(jié)構(gòu)是指強白質(zhì)分子中某一段膚鏈的局部空間結(jié)構(gòu)，
也就是該段肽鏈主鏈骨架原子的相對空間位置，并不涉及氨基酸殘基側(cè)鏈的構(gòu)象。
二級結(jié)構(gòu)包括：
α-螺旋，走向為順時針，螺距0.54nm,每3.6個氨基
酸上升一圈
肽鍵中的羰氧和氨基氫可形成復鍵,以穩(wěn)固結(jié)構(gòu)
β-折疊，每個肽單元以以Cα為旋轉(zhuǎn)點，依次折疊成鋸齒結(jié)構(gòu)殘基側(cè)鏈交替地位于鋸齒狀結(jié)構(gòu)的上下方
β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲在蛋白質(zhì)中普遍存在。
肽單元:參與肽鍵的6個原子， Cα1，C, O,N, H, Cα2位于同一平面，Cα1 和Cα2 在平面上所處的位置為反式構(gòu)型，此同一平面上的6個原子構(gòu)成了所謂的肽單元。
超二級結(jié)構(gòu):由2個或2個以上具有二級結(jié)構(gòu)的肽鏈在空
間上相互接近形成一個有規(guī)則的二級結(jié)構(gòu)。
3.三級結(jié)構(gòu)
三級結(jié)構(gòu)是指整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對空
間位置，就是整條肽鏈的所有原子在三維空間的排布位置。
化學鍵: 疏水鍵，鹽鍵，氫鍵和范德華力。
結(jié)構(gòu)域:分子量破大的量年并可以析宣成的個話構(gòu)較為最應且程定的正域并各任其功像
分子伴侶:一類在細胞內(nèi)幫助新生肽鏈正確組裝成為成熟的蛋白質(zhì)或阻止其錯誤折疊作用后,便從靶蛋白質(zhì)上脫離下來的一類蛋白質(zhì)，它不是靶蛋白質(zhì)的組成部分。
結(jié)構(gòu)域:分子量較大的蛋白質(zhì)可以折疊成較為緊密且穩(wěn)定的區(qū)域，并各行其功能。
4.四級結(jié)構(gòu)
四級結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)分子中各個亞基的空間排布及亞基接觸
部位的布局和相互作用。
化學鍵: 氫建、離子建
03
蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能關系
一級結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象的基礎
分子?。旱鞍踪|(zhì)分子發(fā)生變異所導致的疾病，被稱為“分子病”，其病因為基因突變所致。
蛋白質(zhì)構(gòu)象?。旱鞍踪|(zhì)構(gòu)象發(fā)生變化引起的疾病
例:人紋狀體脊骨髓變性病，阿爾茨海默癥，亨廷頓舞蹈病協(xié)同效應：是指一個亞基與其配體結(jié)合后，能影響此寡聚體中另一亞基與配體的結(jié)合能力。如果是促進作用則為正協(xié)同作用，反之則為負協(xié)同作用。
04
蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)及其分類
蛋白質(zhì)具有兩性電離性質(zhì)
等電點：在某一PH的溶液中，蛋白質(zhì)解離成陽離子和陰離子的趨勢及程度相等，呈電中性，此時溶液的PH稱為該蛋白質(zhì)的等電點。
大多數(shù)的蛋白質(zhì)多數(shù)接近于pH=5.0
蛋白質(zhì)具有膠體性質(zhì)
蛋白質(zhì)屬于大分子，分子量可自1萬至100萬之巨，其分子的直徑可達1-100nm，為膠粒范圍之內(nèi)。
水化膜和表面電荷是蛋白質(zhì)膠體顆粒的兩個穩(wěn)定因素。
蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)破壞而引起變性
蛋白質(zhì)變性:在某些物理和化學因素下蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象被破壞，使有序的空間變?yōu)闊o序的空間結(jié)構(gòu)，從而導致其理化性質(zhì)發(fā)生改變和生物活性的喪失。
蛋白質(zhì)復性：若蛋白質(zhì)變性程度較輕，去除變性因素后，有些蛋白質(zhì)仍可恢復或部分恢復其原有的構(gòu)想和功能。
蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的比較常用來預測量白質(zhì)之間結(jié)構(gòu)與功能的相似性
蛋白質(zhì)的分類:?
按組成成份:單純蛋白質(zhì)、結(jié)合蛋白質(zhì)。
按形狀分為:纖維蛋白質(zhì)、球狀蛋白質(zhì)。
