第3-3章 蛋白质的共价结构

肽键的亚氨基没有明 显的解离和质子化。
除Pro外多以反式结 构存在。
肽平面：连接在肽键上的6个原子共处于一个平面上。 肽单位：肽链主链的重复结构，Cα- CO – NH – Cα。
二面角： Cα刚好位于
相连两个肽平面交线上。
Cα- C 和 Cα– N 可以绕轴 旋转，角度为ψ和φ，这 是Cα上的一对二面角。
高级结构:二，三，四级结构。
三级结构(tertiary structure)；
螺旋形的肽链非几何状地进一步折叠或卷曲,整 个分子成球状或颗粒状。盐键，疏水作用， Van de，waal s力等次级键参与三级结构形成。
四级结构(quaternary structure)
由两条或两条以上多肽链构成，结构更复杂， 其结构的最小共价单位称为亚基(subunit)或亚 单位。亚基与亚基的结合方式称为四级结构。
它决定了由Cα连接的两 个肽单位的相对位置。
(二).肽的物理和化学性质 肽的晶体是离子晶格，熔点高。 具有两性解离和等电点： 肽的酸碱性质－决定于末端α-氨基和α-羧基及R
基。 具有旋光性、茚三酮反应、 α-氨基和α-羧基及R
基的反应. N端是Pro或焦谷氨酸时无α-氨基试 剂的反应
具有双缩脲反应：
第四章
蛋白质的共价结构
一.蛋白质的分子大小 单体蛋白质 寡聚或多聚蛋白质 亚基 超分子复合体:TMV 2130个亚基+1条RNA
蛋白质的相对分子质量 6000~106 或更大 氨基酸平均Mr110
二.蛋白质结构的组织层次
构象（conformation）与构型(configuration)
构象
与分子的 一切原子沿共价键
多肽,蛋白质的 不对称性 转动时而产生不同
高级结构
无关
空间排列
不改变共价键. 涉及氢键等次 级键的形成和 破坏，三维空 间的变化
构型
由分子的
单糖α-、β-型， 不对称性 氨基酸的L-、 引起
D-型
不对称中心上的几 个原子或基团的空 间排布方式
牵涉到共价键 的形成、破坏, 而与氢键无关, 两维的变化
蛋白质结构的不同组织层次 • 结构组织层次：一、二、三、四级结构 • 介于二和三级结构之间：超二级结构 结构域
这些脑肽与脑内的鸦片受体有很高的亲和力， 具有镇痛作用，又称镇痛肽(anodynin)。
(1975)从猪脑和牛脑中都分离出结构极为相似的 两个五肽：二者都具有镇痛作用，其前体为
前脑啡肽原 脑啡肽(enkephalin)
酪-甘-甘-苯丙-甲硫 甲硫氨酸脑啡肽 (met·enkephalin) 酪-甘-甘-苯丙-亮 亮氨酸脑啡肽
具紫外吸收：λmax=280nm，可进行定量测定
( 三)、天然肽及功能 1、参与氧化还原反应 谷胱甘肽(glutathione,GSH):三肽，动植微中，在
氧化还原反应中起重要作用，是重要的还原剂。 还原型GSH在红细胞中作为-SH的缓冲剂存在，
维持红细胞蛋白质及血红蛋白的Cys处于还原 态，否则，易发生溶血。
初级结构; 一级结构(primary structure)：特指 肽链中的氨基酸排列顺序和连接方式。 维系 的主要化学键是肽键。
1969年IUPAC(理论和应用化学国际协会)规定.
二级结构(secondary structure) 多肽链按一定方式规则地旋转或折叠。主要是
α-螺旋，其次是β-折叠结构。维系的化学键主 要是氢键。
氨基末端(amino terminal ,N-末端)：有游离α-氨基
羧基末端(carboxyl terminal ,C-末端)：有游离α -羧基
-S-S- 二硫键
肽的命名： 从氨基末端开始，在每一个氨基酸 名称后加一“酰”字。如丝氨酰甘氨酰酪氨酸。
肽可由蛋白质酶水解产生；自然界中有许多天 然存在的肽，具有不同的生理功能。
两条是β-链。
三. 肽(Peptide)
(一)、肽和肽键的结构 两个氨基酸通过肽键(peptide bond):连接起来成
二肽。
二肽(dipeptຫໍສະໝຸດ de):三肽(tripeptide) ：
寡肽(oligopeptide) ：＜10个氨基酸的肽
多肽(polypeptide) ： ＞10个以上氨基酸的肽
丝氨酰甘氨酰酪氨酸
肽基C,O,N原子间共振相互作用
肽键C-N之间的键长0.132nm, 比正常双键长，说明C-N 与C=O结构存在着共振，所形成的键长是I型与II型 共振杂交体.
肽键的C-N之间半双键性质不能旋转。构成肽键的四个 原子与其相邻的α-C作为一个肽单元被约束在一个刚 性平面结构，称为肽平面。两个Cα 位于平面的两个 对角，为反式构型。
均态四级结构(homogeneous quaternary structure) ： 亚基相同的蛋白质分子。 谷氨酸脱氢酶由6个相同亚基组成。
非均态四级结构 (heterogeneous quaternary structure)： 不同的亚基组成的蛋白质分子。 血红蛋白的4条肽链不同，其中两条是α-链，另
-SH具有亲核性，可与外源的亲电子毒物结合， 阻断其毒性。
参与白三烯(20C,三烯键)的合成; 白三烯可使毛细血管和微静脉通透性增加，造
成局部水肿。在诱导鼻过敏反应方面，白三烯 的作用比组织胺强1000多倍
通过γ-谷氨酰循环帮助氨基酸的跨膜运输.
结构 ⑴由L-Glu，L-Cys、Gly组成； ⑵ Glu由γ-COOH 生成肽键； ⑶含-SH， 简写GSH，它参与的氧化还原反应:
( 1eu-enkephalin)
内啡肽 (endorphin) 有三种
都由促黑素促皮质激素原(256AA)转变而来 α-内啡肽 16肽 具镇痛作用 调节动物行为 β-内啡肽 31肽 具最强的镇痛作用 γ-内啡肽 17肽 具镇痛作用 调节动物行为
2GSH← →G-S-S-G
2、参与代谢调节作用 激素，如
催产素(8肽) ， 加压素(8肽)， 胰高血糖素(29肽) ， 促肾上腺皮质激素(39肽) ， 促黑激素(13肽)等等
都是多肽，是调节代谢的活性物质。
3、特殊功能：神经肽
脑啡肽(enkephalin) 内啡肽(endorphin) 强啡肽(dynorphin) P-物质(substance P)