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1、（二）（二）二级结构与功能二级结构与功能1 1、二级结构定义、二级结构定义、二级结构定义、二级结构定义蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质分分分分子子子子中中中中某某某某一一一一段段段段肽肽肽肽链链链链的的的的局局局局部部部部空空空空间间间间结结结结构构构构，即即即即该该该该段段段段肽肽肽肽链链链链主主主主链链链链骨骨骨骨架架架架原原原原子子子子的的的的相相相相对对对对空空空空间间间间位位位位置置置置，并并并并不不不不涉涉涉涉及及及及氨氨氨氨基基基基酸酸酸酸残基侧链的构象残基侧链的构象残基侧链的构象残基侧链的构象 。是是是是完完完完整整整整肽肽肽肽链链链链构构构构象象象象（三三三三级级级级结结结结构构构构
2、）的的的的结结结结构构构构单单单单元元元元，是是是是蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质复复复复杂杂杂杂的的的的立立立立体体体体结结结结构构构构的的的的基基基基础础础础，因因因因此此此此二二二二级级级级结结结结构构构构也也也也可可可可以以以以称称称称为为为为构象单元。构象单元。构象单元。构象单元。2 2、主要的化学键、主要的化学键、主要的化学键、主要的化学键：氢键氢键氢键氢键3、二级结构的类型、二级结构的类型-螺旋（螺旋（-helix）结构要点：结构要点：（1）一条肽链绕成螺旋，每圈有）一条肽链绕成螺旋，每圈有个氨基酸，螺旋间距离为，每个残个氨基酸，螺旋间距离为，每个残基沿轴旋转基沿轴旋转100。（2）螺
3、旋稳定因素为氢键。每个）螺旋稳定因素为氢键。每个肽键的羰基氧与其前面第三个肽肽键的羰基氧与其前面第三个肽基上的氢形成氢键。氢键的走向基上的氢形成氢键。氢键的走向平行于螺旋轴。平行于螺旋轴。C(NHCCO)3 NOHHR13-螺旋螺旋（3）R侧链基团伸向螺旋的外侧。侧链基团伸向螺旋的外侧。RRRRRRRRR螺旋的横截面螺旋的横截面（4）绝大多数为右手螺旋。）绝大多数为右手螺旋。因为左手螺旋中因为左手螺旋中R基团的空间位阻大。基团的空间位阻大。所以，多聚甘氨酸可以左手螺旋。所以，多聚甘氨酸可以左手螺旋。Left-andright-handeda-helixes10蛋白质分子典型的-螺旋，螺距为一、
4、解释名词1、13螺旋螺旋结构形成的限制因素:凡是有凡是有Pro或羟脯氨酸、或羟脯氨酸、Gly存在的地方存在的地方,不能形不能形成。成。静电斥力。多聚静电斥力。多聚Glu或或Asp：负电荷相斥负电荷相斥 多聚赖氨酸：正电荷相斥多聚赖氨酸：正电荷相斥位阻。如位阻。如Asn、ILe侧链很大，妨碍侧链很大，妨碍螺旋的形成。螺旋的形成。1什么是蛋白质的二级结构?稳定二级结构的主要作用力是什么?多肽链中存在的脯氨酸对螺旋的形成有何影响,为什么?哪种蛋白质完全由螺旋构成?a-角蛋白完全由螺旋构成-折叠（折叠（-pleated sheet）-转角转角(-turn)turn)无规卷曲（无规卷曲（random c
5、oil）-螺旋螺旋 环（环（-loop）RNase的某些二级结构4.膜蛋白跨膜肽段的二级结构大多为-折叠。（）判断4.二级结构的可变性二级结构的可变性影响因素：影响因素：PH，温度，离子强度等。两可肽：两可肽：蛋白质存在某些肽段，他们的序列相同，却可以生蛋白质存在某些肽段，他们的序列相同，却可以生成不同的构象。成不同的构象。例如五肽VAHAL分别位于丙糖磷酸异构酶和灰色链球菌的蛋白水解酶中，但分别以-螺旋和-折叠存在。（三）蛋白质超二级结构和结构域（三）蛋白质超二级结构和结构域超二级结构超二级结构(super secondary structure)super secondary struct
6、ure)相邻的二级结构单元可组合在一起，相互作用，相邻的二级结构单元可组合在一起，相互作用，形成有规则，在空间上能辨认的二级结构组合体，形成有规则，在空间上能辨认的二级结构组合体，充当三级结构的构件，称为超二级结构，也称充当三级结构的构件，称为超二级结构，也称motif（模体，模序）。模体，模序）。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。super secondary structuresuper secondary structure1已知三种超二级结构的基本组合形式，。常见类型：常见类型：由两股或三股右手由两股或三股右手螺旋彼此缠绕形成的螺旋彼此缠绕形成的左手超螺旋。左手
7、超螺旋。：由一级结构上连续的反平行由一级结构上连续的反平行折叠通过紧凑折叠通过紧凑的的转角连接而成。转角连接而成。：折叠之间由折叠之间由螺旋或无规卷曲连接螺旋或无规卷曲连接A.A.B.B.单元单元C.RossmanC.Rossman折叠折叠D.D.发夹；发夹；E.E.曲折；曲折；F.F.希腊钥匙拓希腊钥匙拓扑结构）扑结构）细胞色素C的结构细胞核抗原的结构纤溶酶原的结构1.常 见 的 蛋 白 质 的 超 二 级 结 构 有_,_,_,-_,_,和_结构域（结构域（domain）：）：1970年年Edelman描述描述IgG分子构象提出分子构象提出某些较大的球状蛋白质分子多肽链往往某些较大的球状蛋
8、白质分子多肽链往往形成几个紧密的构象，彼此分开，形成形成几个紧密的构象，彼此分开，形成几个相对独立的三维实体，各行其功能，几个相对独立的三维实体，各行其功能，这些三维实体称为结构域。这些三维实体称为结构域。结构域是在超二级结构与三级结构之间的一结构域是在超二级结构与三级结构之间的一个组织层次。个组织层次。一条长的多肽链，可先折叠成几个相对独立一条长的多肽链，可先折叠成几个相对独立的结构域，再缔合成三级结构。的结构域，再缔合成三级结构。名词解释结构域超二级结构与结构域溶菌酶分子的三级结构磷酸丙糖异构酶和丙酮酸激酶的三级结构 肌红蛋白肌红蛋白(Mb)N 端端 C端端8蛋白质形成三级结构的驱动力是：
9、()A范德华力B疏水作用C氢键D离子键三级结构与功能的关系三级结构与功能的关系三级结构的完整性是其功能的基础。三级结构的完整性是其功能的基础。若蛋白质严密有序的空间结构遭到破坏，则其生理功能丧失。相似不同氨基酸顺序三维结构沈同第二版P181（五）四级结构与功能（五）四级结构与功能1.定义定义有些蛋白质分子含有二条或多条多肽链，每一条多肽链都有些蛋白质分子含有二条或多条多肽链，每一条多肽链都有些蛋白质分子含有二条或多条多肽链，每一条多肽链都有些蛋白质分子含有二条或多条多肽链，每一条多肽链都有完整的三级结构，称为蛋白质的有完整的三级结构，称为蛋白质的有完整的三级结构，称为蛋白质的有完整的三级结构，
10、称为蛋白质的亚基亚基亚基亚基 (subunit)subunit)。蛋白质分子中亚基的空间排布和相互间的布局称为四级结蛋白质分子中亚基的空间排布和相互间的布局称为四级结蛋白质分子中亚基的空间排布和相互间的布局称为四级结蛋白质分子中亚基的空间排布和相互间的布局称为四级结构构构构亚基之间的结合力主要是亚基之间的结合力主要是亚基之间的结合力主要是亚基之间的结合力主要是疏水作用疏水作用疏水作用疏水作用，其次是氢键和离子键，其次是氢键和离子键，其次是氢键和离子键，其次是氢键和离子键血血红红蛋蛋白白的的四四级级结结构构 名词解释蛋白质的四级结构判断维持蛋白质四级结构的主要作用力是疏水作用蛋白质与多肽蛋白质与
11、多肽分子量：多肽的分子量小，小于分子量：多肽的分子量小，小于5000D5000D 蛋白质分子量大，大于蛋白质分子量大，大于5000D5000D构象：多肽一般不含构象：多肽一般不含螺旋，只含有螺旋，只含有折叠或折叠或转角转角功能：蛋白质扮演功能大分子的角色功能：蛋白质扮演功能大分子的角色 多肽在生物体内属于化学信息物质，扮演小多肽在生物体内属于化学信息物质，扮演小 分子物质的角色分子物质的角色2.区分概念区分概念（六）蛋白质的空间构象与功能关系（六）蛋白质的空间构象与功能关系（1）构象破坏，功能丧失，如蛋白质变性。）构象破坏，功能丧失，如蛋白质变性。（2）酶原的激活，蛋白质前体的活化（改变一级结
12、）酶原的激活，蛋白质前体的活化（改变一级结构以产生有活性的特定构象）构以产生有活性的特定构象）（3）蛋白质的变构（别构）：如变构酶）蛋白质的变构（别构）：如变构酶 蛋白质的变构现象（allostericeffect）高级结构变化对功能的影响有些小分子物质（配基）可专一地与蛋白质可逆结合，使蛋白质的结构和功能发生变化，这种现象称为变构现象。血红蛋白与氧结合的过程呈现（）效应，是通过血红蛋白的（）现象实现的。协同变构6、血红蛋白的氧结合曲线形状是_。A、双曲线B、抛物线C、S形曲线D、直线E、不能确定肌红蛋白肌红蛋白(Mb)和血红蛋白和血红蛋白(Hb)的氧解离曲线的氧解离曲线简简述述血血红红蛋蛋白白的的结结构构及及其其结结构构与与功功能能的的关系关系(北师大北师大0101生化生化)17胰岛素的功能单位是：A.单体B.二体C.四体D.六体胰岛素的三级结构12.蛋白质主链的折叠形成由疏水作用维系的重复性结构称为二级结构。10.脂蛋白是由脂质和蛋白质以共价键结合而成的复合体。2、蛋白质分子中的螺旋结构靠氢键维持，每转一圈上升_个氨基酸残基。