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蛋白质的结构与功能
什么是蛋白质?
蛋白质(protein)是由20种氨基酸(amino acids)通过肽键(peptide bond)相连形成的高分子含氮化合物。
Proteins are macromolecules b另一个氨基酸的-氨基脱水缩合而形成的化学键。
（一）氨基酸通过肽键连接而形成肽 (peptide)
+
-HOH
甘氨酰甘氨酸
肽键
肽是由氨基酸通过肽键缩合而形成的化合物。
两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨基酸缩合则形成三肽……
肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不全，被称为氨基酸残基(residue)。
由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽(oligopeptide)，由更多的氨基酸相连形成的肽称多肽(polypeptide)，大于50个氨基酸称为蛋白质。
N 末端：多肽链中有游离α-氨基的一端
C 末端：多肽链中有游离α-羧基的一端
多肽链有两端：
N末端
C末端
牛核糖核酸酶
（二）体内存在多种重要的生物活性肽
1. 谷胱甘肽(glutathione, GSH)
GSH过氧化物酶
H2O2
2GSH
2H2O
GSSG
GSH还原酶
NADPH+H+
NADP+
GSH与GSSG间的转换
Peptide hormones
Neuropeptides
Enkephalin 5 AA 脑啡肽
Endophin 31 AA 内啡肽
Dynophin 17 AA 强啡肽
Orphalin 17 AA 孤啡肽
蛋白质的分子结构The Molecular Structure of Protein
第二节
蛋白质的分子结构包括:
高级结构
一级结构(primary structure)
二级结构(secondary structure)
三级结构(tertiary structure)
四级结构(quaternary structure)
定义:
蛋白质的一级结构指在蛋白质分子从N-端至C-端的氨基酸排列顺序。
一、氨基酸的排列顺序决定蛋白质
的一级结构
主要的化学键:
肽键，有些蛋白质还包括二硫键。
一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础。
F. Sanger 与蛋白质核酸测序
二、多肽链的局部主链构象为蛋白质
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 。
定义:
主要的化学键：氢键
（一）参与肽键形成的6个原子在同一平面上
参与肽键的6个原子C1、C、O、N、H、C2位于同一平面，C1和C2在平面上所处的位置为反式(trans)构型，此同一平面上的6个原子构成了所谓的肽单元 (peptide unit) 。
（一）参与肽键形成的6个原子在同一平面上
参与肽键的6个原子C1、C、O、N、H、C2位于同一平面，C1和C2在平面上所处的位置为反式(trans)构型，此同一平面上的6个原子构成了所谓的肽单元 (peptide unit) 。
-螺旋 ( -helix)
-折叠 (-pleated sheet)
-转角 (-turn)
无规卷曲 (random coil)
（二）α-螺旋结构是常见的蛋白质二级结构
蛋白质二级结构
α-helix
surrounding an axis, right handed

Pitch=
—C-C-N-C-C-N backbone
Stabilized by H bonds 1st-4th ,2--6…
（三）-折叠使多肽链形成片层结构
氢键
α helix 　　 β pleated sheet
Shape coiled zigzag
H-bonds intra-chain inter-chains
inter-coils
Repeats extended
AA influence proline adapt to smaller R
bulky R
same charged
R (