第二节蛩白质 蛋白质的一级结构与功能的关系 蛋白质的空间结构与功能的关系 蛋白质二级结构与功能 蛋白质的超二级结构与结构域 蛋白质三级结构与功能 蛋白质四级结构与功能
第二节 蛋白质 • 蛋白质的一级结构与功能的关系 • 蛋白质的空间结构与功能的关系 蛋白质二级结构与功能 蛋白质的超二级结构与结构域 蛋白质三级结构与功能 蛋白质四级结构与功能
级结构与功能 一级结构是蛋白质功能的结构基础,也决定蛋 白质的空间结构。 蛋白质一级结构中也有一些特定的序列能阻碍 蛋白质表现出生物功能,只有将其切除后才能 形成有活性的蛋白质。如牛胰岛素原和酶原。 分子病:基因突变导致蛋白质的一级结构改变, 表现岀生理功能的异常,使机体岀现病态现象。 如镰刀状红细胞贫血
一级结构与功能 • 一级结构是蛋白质功能的结构基础，也决定蛋 白质的空间结构。 • 蛋白质一级结构中也有一些特定的序列能阻碍 蛋白质表现出生物功能，只有将其切除后才能 形成有活性的蛋白质。如牛胰岛素原和酶原。 • 分子病：基因突变导致蛋白质的一级结构改变， 表现出生理功能的异常，使机体出现病态现象。 如镰刀状红细胞贫血
表3-5正常血红蛋白与镰状血红蛋白的比较 β链氨基酸序列 726…63… HbA的氨基酸 谷—谷 谷 组 HbA的mRNA密码子 GAG…GAG……GAG……CAU…… HbA基因的模板链 CTC…CTC……CTC……GTA…… HbS的氨基酸 缬 谷 谷 ·组 HbS的mRNA密码子 …GGG→GAG………GAG…CAU HbS基因的模板链 CAC…CTC……CTC………GTA………
二级结构与功能 α-螺旋(α-helⅸx)、β-折叠(β- pleated sheet)、β-转角、无规卷曲( random coil)、π-螺旋及Ω环(g-loop) α-螺旋多的蛋白质分子紧密、稳定。如 毛发、细菌纤毛的蛋白质。 富含β-折叠的蛋白如丝心蛋白柔软有强 度,但缺乏弹性
二级结构与功能 • α-螺旋（α-helix）、 β-折叠（β-pleated sheet）、β-转角、无规卷曲（random coil）、π-螺旋及Ω环（ Ω-loop）。 • α-螺旋多的蛋白质分子紧密、稳定。如 毛发、细菌纤毛的蛋白质。 • 富含β-折叠的蛋白如丝心蛋白柔软有强 度,但缺乏弹性
蛩白质超二级结构和结构域 超二级结构( super secondary structure):相 互邻近的二级结构单元相互聚集,形成 更高一级的有规律的结构。1973年, Rossman提出。 三种基本形式:(a0)、(ββ)、(ββB) 超二级结构的形成主要是氨基酸残基侧 链基团间相互作用的结果
蛋白质超二级结构和结构域 • 超二级结构(super secondary structure):相 互邻近的二级结构单元相互聚集，形成 更高一级的有规律的结构。1973年， Rossman提出。 • 三种基本形式：(αα)、（βαβ）、（βββ）. • 超二级结构 的形成主要是氨基酸残基侧 链基团间相互作用的结果
结构域( domain):某些较大的球状蛋白质分 子多肽链往往形成几个紧密的构象,彼此分开, 各行其功能。1970年 Edelman描述IgG分子构象 提出。 ·功能域是蛋白质分子中能独立存在的功能单位, 可以由一个或几个结构域组成。 些具有不同功能的蛋白质可能具有某个相似 的结构域。如枯草杄菌蛋白酶、己糖激酶和磷 酸化酶中都含有一个核苷酸结合的结构域。 <
• 结构域（domain）：某些较大的球状蛋白质分 子多肽链往往形成几个紧密的构象，彼此分开， 各行其功能。1970年Edelman描述IgG分子构象 提出。 • 功能域是蛋白质分子中能独立存在的功能单位， 可以由一个或几个结构域组成。 • 一些具有不同功能的蛋白质可能具有某个相似 的结构域。如枯草杆菌蛋白酶、己糖激酶和磷 酸化酶中都含有一个核苷酸结合的结构域
抗原结合部位 §8 补体结合部位 CH 图3-22IgG分子的12个结构域 A 75k HN的①物铺销③参 COOH B 肝素 胶原蛋白纤维蛋白 细胞 肝素纤维蛋白 纤维蛋白 肌动蛋白 图2-15纤连蛋白分子结构域
第三节生物大分子的相互 作用 生物大分子相互作用的力 非共价键的作用。离子键、氢键、an der waals力、疏水键。信息的传递及利用 极大地依赖弱的非共价键。它们不仅决 定着生物大分子的三维结构,还决定着 这些结构如何与其它结构相互作用
第三节 生物大分子的相互 作用 • 生物大分子相互作用的力 非共价键的作用。离子键、氢键、van der waals力、疏水键。信息的传递及利用 极大地依赖弱的非共价键。它们不仅决 定着生物大分子的三维结构，还决定着 这些结构如何与其它结构相互作用
蛋白质-蛋白质的相互作用 (protein-protein interaction 蛋白质通过分子之间的相互作用实现其 特异的生物学功能。如蛋白质酶的催化 作用需要酶与特异作用物之间的相互识 别、结合成中间复合物;抗体参与的防 御功能需要抗体与抗原之间的特异识别 与结合
蛋白质-蛋白质的相互作用 （protein-protein interaction） • 蛋白质通过分子之间的相互作用实现其 特异的生物学功能。如蛋白质酶的催化 作用需要酶与特异作用物之间的相互识 别、结合成中间复合物；抗体参与的防 御功能需要抗体与抗原之间的特异识别 与结合
·1、蛋白质的基元( motif)与结构域 由α螺旋和β片层参与的特定组合称为基元或模体。 常见模体有: β发夹:由位于同一层面内的两条反向平行β折叠链 与一股环形肽链连接而成。 β拱形:由位于不同层面内相对的两条β折叠链共价 连接一个环拱结构组成 β-αβ模体:由两个相邻的平行β折叠通过一定长度 的α螺旋连接在一起 模体:
• 1、蛋白质的基元（motif）与结构域 由α螺旋和β片层参与的特定组合称为基元或模体。 常见模体有： β发夹：由位于同一层面内的两条反向平行β折叠链 与一股环形肽链连接而成。 β拱形：由位于不同层面内相对的两条β折叠链共价 连接一个环拱结构组成。 β-α-β模体：由两个相邻的平行β折叠通过一定长度 的α螺旋连接在一起 α-α模体：