蛋白质的结构与功能.ppt

关于蛋白质的结构与功能
第1页，讲稿共89张，创作于星期三
蛋白质的概念
蛋白质(protein) 是由许多氨基酸
(amino acid) 通过肽键(peptide bond)
相连形成的高分子含氮化合物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：
多肽链(polypeptide chain)是指许多氨基酸之间以肽键连接而成的一种结构。
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N末端
C末端
牛核糖核酸酶
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（二）生物活性肽类
由几个至几十个氨基酸残基组成

谷胱甘肽(glutathione, GSH)
谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成，
简称为谷胱甘肽。
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谷胱甘肽(glutathione, GSH)
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GSH过氧化物酶
H2O2
2GSH
2H2O
GSSG
GSH还原酶
NADPH+H+
NADP+
GSH与GSSG间的转换
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体内许多激素属寡肽或多肽
神经肽(neuropeptide)
多肽类激素及神经肽
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三、蛋白质的分类
1．根据蛋白质分子的组成特点
单纯蛋白质和结合蛋白质
2．根据分子形状的不同
球状蛋白和纤维状蛋白
3．根据蛋白质的主要功能
功能活性蛋白质和结构蛋白质。
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第二节 蛋白质的分子结构
The Molecular Structure of Protein
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蛋白质的分子结构

一级结构 (primary structure)
二级结构 (secondary structure)
三级结构 (tertiary structure)
四级结构 (quaternary structure)
高级结构
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一、蛋白质的一级结构
从N端到C端氨基酸排列顺序称为蛋白质的一级结构。
一级结构是蛋白质分子基本结构，决定蛋白质空间构象的基础。蛋白质的空间构象则是实现其生物学功能的基础。
一级结构中的主要化学键是肽键。
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牛胰岛素的一级结构
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。
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二、蛋白质的空间结构
蛋白质在一级结构的基础上，分子单键
旋转而盘曲、折叠形成特定空间构象。
蛋白质的构象包括主链构象和侧链构象。
蛋白质的空间结构包括蛋白质的二级结构、
三级结构和四级结构。
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（一）蛋白质的二级结构


是指蛋白质分子中某一肽链的局部空间结构，即多肽链中主链原子的相对空间排列分布，而不涉及氨基酸残基侧链的空间排布。
稳定因素： 氢键
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肽平面

肽键具有部分双链性质，因此肽键不能自由旋转，而使涉及肽键的6各原子共处于同一平面，称为肽键平面，又称肽单元。
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肽键平面示意图
肽链主链骨架原子即N（氨基氮）、 Cα（α-碳原子）和Co（羰基碳）3个原子依次重复排列。
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2. 蛋白质二级结构的主要构象形式

α-螺旋(α-helix)
β-折叠(β-pleated sheet)
β-转角(β-turn)
无规卷曲(random coil)
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（1）α-螺旋
多肽链中的主链围绕中心轴有规律的
螺旋式上升，螺旋的走向为顺时针方向，
称右手螺旋。
氢键是维持α-螺旋结构稳定的主要
化学键。
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左手螺旋
右手螺旋*
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α-螺旋结构
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(1)肽单元围绕中心轴呈有规律右手螺旋，，；
(2)α—螺旋的每个肽键的N—H与相邻第四个肽键的羰基氧形成氢键(hydrogen bond)，氢键的方