蛋白质空间结构

1、,蛋白质分子多肽链中氨基酸的排列顺序称为蛋白质的一级结构(primary structure)。各种蛋白质中氨基酸排列顺序是由该生物遗传信息决定的，一级结构是蛋白质分子的基本结构，它是决定蛋白质空间构象的基础，而蛋白质的空间构象则是实现其生物学功能的基础。,一）肽键和肽链 肽键是一分子氨基酸的-羧基与另一分子氨基酸的-氨基脱水缩合形成的酰胺键(一CONH一)，属共价键。肽键是蛋白质结构中的主要化学键，此共价键较稳定，不易受破坏。 多个氨基酸以肽键连接成的反应产物称为肽(peptide)，或肽链（peptide chain）。肽键原子及其相连的两个C。

2、蛋白质化学,蛋白质一级结构的测定,序列测定的基本方法学,将肽段用不同方法专一性地切断,将得到的肽段分离纯化之后,分别测出各自的序列。再将不同方法得到的序列进行比对，就可以得到肽链的一级结构。,序列测定一般步骤,纯度要求:纯度在97%以上。 双向电泳；凝胶电泳；N-末端测定；纯化至恒定酶活； 肽谱分析。分子量测定多肽链的组成，二硫键的断裂。蛋白质的氨基酸的组成。蛋白质的配基蛋白质的端基分析进行正常的序列测定*,蛋白质和肽的氨基酸组成,蛋白质的水解,酸水解6 mol/L的盐酸或4 mol/L的硫酸,105-110水解20小时。优点:不容易引起。

3、生物化学,蛋白质的三维结构,科学网论坛：http:/bbs.sciencenet.cn/丁香园论坛： http:/biochemistry.dxy.cn/小木虫论坛 http:/emuch.net/bbs/,主要内容,第1节 空间构象的研究方法第2节 维持蛋白质三维结构的作用力第3节 多肽链折叠的空间限制：肽单位和肽 平面，-碳原子的二面角第4节* 蛋白质的二级结构：-螺旋，-折叠，-转角与无规卷曲第5节* 纤维状蛋白质：-角蛋白和-角蛋白，胶原蛋白与三股螺旋结构第6节* 超二级结构与结构域第7节* 球状蛋白质与三级结构第8节 膜蛋白的结构第9节 蛋白质折叠与结构预测第10节寡聚蛋白质的构象与四级结。

4、国际临床化学学会（International Federation of Clinical Chemistry，IFCC）,_“临床化学包含对人体健康和患病时化学状态的研究以及用于诊断、治疗和预防疾病的化学试验方法的应用。“,临床生物化学发展简史,学科的初步形成：1918年，Lichtuitz出版临床化学专著1931年，Van Slyko出版临床化学教科书,1957年刘士豪编著的生物化学与临床医学的联系是我国第一部临床生化专著。,1979年、1982年陶义训等编写的临床生化检验（上、下册）是我国临床生化方法学的第一部专著。,1919年，吴宪教授在美国哈佛大学Otto Folin教授指导下，完成的“一个。

5、第一章 蛋白质结构与功能 Structure and function of Protein,第一节 蛋白质的分子组成 第二节 蛋白质的分子结构 第三节 蛋白质结构与功能的关系 第四节 蛋白质的理化性质 第五节 蛋白质分离与纯化的基本原理,一、什么是蛋白质？蛋白质(protein)是由许多氨基酸（amino acid)通过肽键相连形成的高分子含氮化合物。二、蛋白质的生物学重要性 1. 蛋白质是构成生物体的基本成分 占人体干重45%，细胞70% 2. 蛋白质具有多样性的生物学功能1）作为生物催化剂 enzyme2）代谢调节功能 hormone3）免疫保护功能 Ab4）物质的转运和储存功能 binding-co。

6、锻造领先优势，保持3G主导定位,全球3G运营 市场竞争分析 移动3G策略 当前主要工作,目录,全球3G运营 市场竞争分析 移动3G策略 当前主要工作,目录,运营现状：告别阴霾，全面复苏，高速发展,至2004年12月止,56%的WCDMA运营商已经或者正在准备推出3G业务 90%以上的牌照拥有者都已经在建或筹建WCDMA网络,2001-2003年： 3G用户发展约200万 2004年： WCDMA 用户月均增长113万，月均增长率高达42%,单位：万,全球3G运营,运营经验：3G是一个系统工程,战略目标,网 络,手 机,应 用,品牌定位,营销宣传,业务推出顺序,定价,渠道,客户服务,4,7,8,9,3,2,1,5。

7、第4章 蛋白质的共价结构,一、蛋白质通论 二、肽 三、蛋白质一级结构的测定 四、蛋白质氨基酸序列与生物功能 五、肽与蛋白质的人工合成,一、蛋白质通论,（一）蛋白质的化学组成和分类 （二）蛋白质的形状和大小 （三）蛋白质分子的构象与结构层次 （四）蛋白质功能的多样性,（一）蛋白质的化学组成和分类,1、化学组成(元素组成)(Proteins element composing) 元素 百分含量 平均(%)C 50-55 52H 6.9-7.7 7 O 21-24 23 N 15.0-17.6 16 S 0.3-2.3 2 P 0.4-0.9 0.6 凯氏定氮：粗蛋白质含量=蛋白氮6.25,2.蛋白质的结构组成 (Proteins building-b。

8、蛋白质的结构,生物科学（2）班 宗胜海 2009040898,一、蛋白质的结构：,1、组成蛋白质的化学元素：,C、H、O、N(P、S)；Fe、Mn、Cu、I、Zn,2.蛋白质的相对分子质量：几千100万以上,3、蛋白质分子的结构：,H2O,酶,肽键,二肽,+ H2O,脱水缩合反应,(1)氨基酸分子经过不断的脱水缩合形成一条多肽链,H2O,三肽,a、n个氨基酸经脱水缩合形成一条多肽链时， 需脱去 n-1 个水，形成 n-1个肽键。,b、n个氨基酸经脱水缩合形成2条多肽链时， 需脱去_n-2 个水，形成_n-2 个肽键。,c、n个氨基酸经脱水缩合形成m条多肽链时， 需脱去 n-m 个水，形成_n-m_个肽。

9、蛋白质结构测定,2011-3-30,蛋白质三维结构测定方法及数量,蛋白质三维结构测定年增长图,第一节：X-射线衍射技术用于蛋白质晶体结构测定,原理 基本过程 优缺点 应用实例,一、相关原理,光的衍射现象 X射线的发现及应用 本质的争论 X射线衍射的发现 晶体学基础知识 X射线晶体衍射,?,光线拐弯了！,1.光的衍射现象,衍射现象：光波偏离直线传播而出现光强不均匀 分布的现象,当缝的大小（或障碍物的大小）跟波长相差不多时就发生明显的衍射现象如果缝很宽，其宽度远大于波长，则波通过缝后基本上是沿直线传播的，衍射现象就很不明显了,惠更斯菲涅。

10、Chapter 5 Protein 三维结构,一、蛋白质构象（高级结构）的研究方法 到目前为止，研究蛋白质高级结构的方法仍然是以X射线衍射法(X-ray diffraction method)为主，X射线衍射法的原理是：当X射线(=500nm)投射到蛋白质晶体样品时，蛋白质分子内部结构受到激动，入射线反射波互相叠加产生衍射波，衍射波含有被测蛋白质构造的全部信息，通过摄影即可得一张衍射图案(diffraction pattern)，再用电脑进行重组，即可绘出一张电子密度图(electro density map)。从电子密度图可以得到样品的三维分子图象，即分子结构的模型。,二、Protein的二级结构。

11、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,1.蛋白质的一级结构与其构象及功能的关系2. 蛋白质空间橡象与功能活性的关系,一、蛋白质的一级结构,白质的一级结构（primary structure）就是蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序（sequence），也是蛋白质最基本的结构。它是由基因上遗传密码的排列顺序所决定的。各种氨基酸按遗传密码的顺序，通过肽键连接起来，成为多肽链，故肽键是蛋白质结构中的主键。迄今已有约一千种左右蛋白质的一级结构被研究确定，如胰岛素，胰核糖核酸酶、胰蛋白酶等。蛋白质的一级结构决定了蛋白质。

12、2.8 球蛋白的折叠依赖于各种相互作用A. 疏水相互作用是蛋白质折叠的主要驱动力蛋白质中的疏水基团彼此靠近、聚集以避开水的现象称之疏水相互作用或疏水效应。 B. 氢键和范德华力也是稳定球蛋白的力除了稳定-螺旋和-折叠结构的氢键以外，在多肽链骨架和水之间，多肽链骨架和极性侧链之间，两个极性侧链之间以及极性侧链和水之间也可以形成氢键。大多数氢键都是N-HO类型的。范德华力包括吸引力和斥力两种相互作用，范德华力只有当两个非极性残基之间处于一定距离时才能达到最大。 C. 共价交联和离子相互作用有时有助于球蛋白的稳定共价交联。

13、蛋白质的空间结构和功能1构象(conformation)指的是，一个由多个碳原子组成的分子，因单键的旋转而形成的不同碳原子上各取代基或原子的空间排列，只需单键的旋转即可造成新的构象。多肽链主链在形式上都是单键。因此，可以设想一条多肽主链可能有无限多种构象。然而，一种蛋白质的多肽链在生物体正常的温度和 pH下只有一种或很少几种构象，并为生物功能所必需。这种天然的构象是什么样的因素促成的? 答：由于肽键因共振结构而使 CN 键具有部分双键的性质，不能自由旋转，因而使得一条多肽主链构象的数目受到了极大限制。与位于相邻刚性平面。

14、第三章 蛋白质结构与功能,本章介绍:,研究蛋白质空间结构的方法,蛋白质的二级结构,纤维状蛋白质-细胞组织的结构物质,球状蛋白质和三级结构,寡聚体蛋白质和四级结构,蛋白质空间结构与功能的关系,一 研究蛋白质空间结构的方法,(一)X射线衍射法是研究蛋白质空间结构的主要方法,一 研究蛋白质空间结构的方法,(二)核磁共振光谱法研究液态蛋白质的构象,蛋白质的二级结构指多肽链本身通过氢键沿一定方向盘绕、折叠而形成的构象。,二. 蛋白质的二级结构,天然蛋白质包括-螺旋、-折叠、-转角、无规则卷曲等二级结构。,二 蛋白质的二级结构,(一)肽单位。

15、3 蛋白质的三维结构,优质蛋白质来源 蛋类、奶类、肉类,肌肉组织,蛋白质可以分为两种主要类型：纤维蛋白和球蛋白。 纤维蛋白：不溶于水、具有延展性和韧性。主要功能是维持和支撑单个细胞和整个有机体。常见的有：-角蛋白：毛发和动物尾巴的主要成分。胶原蛋白：腱、皮肤、骨骼和牙齿的主要蛋白成分。球蛋白：水溶性的、多肽链紧密折叠、轮廓上象一个球型的大分子。分子典型特征是它有一个疏水的内部环境和一个亲水的表面。球蛋白包括绝大多数细胞内的催化剂酶和具有其它功能的蛋白质。,3.1 蛋白质的四种结构水平一级结构：是共价连接的氨。

16、,氨基酸 一、氨基酸结构 发现300种以上，但蛋白质中主要20种，也有少量稀有氨基酸,二、氨基酸分类（p124）1、根据水溶液酸碱性：疏水性、亲水性（中、酸、碱性）2、人体是否必需：,基本氨基酸,肽,肽,Corey在利用X-射线衍射技术研究多肽链结构时发现： 1.肽键具有部分双键性质： 2.肽键不能自由旋转 3.组成肽键的四个原子和与之相连的两个碳原子都处于同一个平面内，此刚性结构的平面叫肽平面（peptide plane）或酰胺平面（amide plane）。,肽平面,蛋白质的分子结构,一级结构,二级结构,- 螺旋的横截面,三级结构,肌红蛋白,四级结构,寡聚蛋白。

17、2.1 蛋白质存在着四种水平的结构 2.2 肽单位是一个有极性的且呈平面的单位 2.3 肽链在构象上受到很大的限制 2.4 -螺旋是一种常见的二级结构 2.5 -折叠是另一种常见的二级结构 2.6 胶原中存在着不同的螺旋结构 2.7 肌红蛋白是第一个被确定具有三级结构的蛋白,2 蛋白质的三维结构和功能,2.8 球蛋白的折叠依赖于各种相互作用 2.9 伴娘蛋白协助蛋白质折叠 2.10 变性剂可引起蛋白质去折叠 2.11 球蛋白还存在着其它一些结构 2.12 具有四级结构的蛋白质是球状亚基的组装体 2.13 抗体识别和结合特异的抗原,构象是分子中的原子的空间排列，但这些原。