第3章 蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)

1、概念

肽鍵：蛋白質(zhì)分子中氨基酸連接的基本方式。

肽平面：肽鍵是一個共振雜化體，共振的后果是肽鍵具有部分雙鍵性質(zhì)，不能饒鍵軸自由旋轉(zhuǎn)，主鍵肽基或成為剛性平面，稱為肽平面。?

?ψ角 ，φ角 ：繞C---N鍵 軸旋轉(zhuǎn)的二面角稱為φ角，繞C---C鍵軸旋轉(zhuǎn)的二面角稱為ψ角。

超二級結(jié)構(gòu)：由若干相鄰的二級結(jié)構(gòu)單元組合在一起，彼此互相作用，形成有規(guī)則、在空間上能辨認的二級結(jié)構(gòu)組合體，充當三級結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，稱為超二級結(jié)構(gòu)。

結(jié)構(gòu)域： 蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)?？煞譃?個和數(shù)個球狀區(qū)域，折疊的較為緊密，個行其功能，稱為結(jié)構(gòu)域。

2、簡答

1、如何確定蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)

（1）X射線衍射法

（2）1.紫外差光譜 2.熒光和熒光偏振 3.圓二色性 4.核磁共振

2、蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)形式主要有哪幾種，它們結(jié)構(gòu)特點如何，主要由那種最用了驅(qū)動。

二級結(jié)構(gòu)： а—螺旋、β—折疊、β—轉(zhuǎn)角、β-凸起、無規(guī)則卷曲

а—螺旋特點：重復性結(jié)構(gòu)，相互之間緊密盤曲成穩(wěn)固的右手螺旋，肽平面維持剛性結(jié)構(gòu)。

β—折疊特點：重復性結(jié)構(gòu)，有平行和反平行兩種方式，多肽鏈充分伸展，構(gòu)想穩(wěn)定。

β—轉(zhuǎn)角特點：非重復性結(jié)構(gòu)，其構(gòu)象是由第二殘基а—碳和第三殘基а—碳的二面角所規(guī)定的。

無規(guī)則卷曲特點：非重復性結(jié)構(gòu)，肽鏈主鏈的某些區(qū)域形成不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。

β-凸起特點：是一種小片的非重復結(jié)構(gòu)，能單獨存在，但大多數(shù)經(jīng)常作為反平行β折疊中的一種不規(guī)則情況存在β-凸起可認為是β折疊的一股肽鏈上額外插入了一個殘基，造成凸起股產(chǎn)生微小彎曲。β凸起可引起多肽鏈方向的改變，但改變的程度不如β-turn。??

3、驅(qū)動蛋白質(zhì)形成空間結(jié)構(gòu)的作用力是什么？

氫鍵 范德華力 疏水鍵? 鹽鍵? （二硫鍵? ? ? 離子鍵）

疏水相互作用：非極性側(cè)鏈在極性溶劑中，為避開水彼此靠攏所產(chǎn)生的一種內(nèi)聚力，其本質(zhì)也是范德華力，主要存在蛋白質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中

4、四級結(jié)構(gòu)的形成對蛋白質(zhì)由何意義。

1.增強結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性? ? ? ? ? ? ? ? ?2.提高遺傳經(jīng)濟性和效率а

3.使催化基團匯集在一起? ? ? ? ? ?4.具有協(xié)同性和別構(gòu)效應

5、蛋白質(zhì)中超二級結(jié)構(gòu)主要有哪幾種？?

答：主要有：аа、 βаβ、 ββ

? ?аа：這是一種а螺旋束，它經(jīng)常是由兩股平行或反平行排列的右手螺旋段互相纏繞而成的左手卷曲螺旋或稱超螺旋。

? βаβ:它是由兩段平行β折疊股和一段作為連接鏈的а螺旋組成，β股之間還有氫鍵相連。

? ββ：反平行β折疊片

6、什么是蛋白質(zhì)變性與復性，蛋白變性后都能復性嗎，細胞內(nèi)有一些蛋白質(zhì)可輔助其它蛋白質(zhì)的折疊，它們是什么，如何起作用（分子伴侶，二硫鍵異構(gòu)酶PDI，肽基脯氨酰順反異構(gòu)酶PPI）？

答：蛋白質(zhì)變性：天然蛋白質(zhì)分子受到某些物理因素如熱、紫外線照射、高壓和表面張力等或化學因素如有機溶劑、脲、胍、酸、堿等的影響時，蛋白質(zhì)分子的構(gòu)象發(fā)生了異常變化。使其生物活性喪失，溶解度降低，不對稱性增高以及其他的物理化學常數(shù)發(fā)生改變，這種過程稱為蛋白質(zhì)變性。

蛋白質(zhì)的復性：當變性因素出去后，變性蛋白質(zhì)又可重新回復到天然構(gòu)象，這一現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的復性。

不是所有的蛋白質(zhì)變性后都能復性，主要是因為所需條件復雜。

輔助折疊的有分子伴侶，二硫鍵異構(gòu)酶PDI,PDI與蛋白質(zhì)底物的多肽主鏈結(jié)合，并優(yōu)先與含半胱氨酸殘基的肽發(fā)生相互作用。分子伴侶他們通過抑制新生肽鏈不恰當?shù)木奂⑴懦c其他蛋白質(zhì)不合理的結(jié)合，協(xié)助多肽的正確折疊。肽基脯氨酸順反異構(gòu)酶是蛋白質(zhì)三維構(gòu)象形成的限速酶，在肽鏈合成需形成順式構(gòu)型時，可使多肽在各脯氨酸彎折處形成準確折疊。