《生物化学》教学课件-蛋白质-4-蛋白质分子结构-3名师教学资料
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4.三级结构的组建：
超二级结构的形成：
在各种作用力的平衡下，若 干相邻的二级结构单元组合 在一起，彼此相互作用，形 成有规则的，在空间上可辨 认的二级结构组合体，充当 三级结构的构件，谓之超二 级结构。
纤维状蛋白质
在生物体内主要作为结构性组 分，起着支撑、连接和保护等 作用。
而调节蛋白、酶等生物活 性蛋白质基本均为——
球蛋白三级结构的特征：
含有多种二级结构的元件；
具有多种折叠水平；
分子呈紧密的球形；
极性基团大多处于分子的表面， 非极性基团大多处于分子的内部；
分子表面有凹穴。
蛋白质的三级结构：
������ 一个蛋白质分子内或亚基 内所有原子的空间排布。是在 二级结构、超二级结构、结构 域的基础上，多肽链通过盘绕、 折叠形成的复杂的球状构象。
的结构层次:
（一）构建过程中需要考虑的相关因素： （二）蛋白质的结构层次：主链、侧链…….
（二） 蛋白质的结构层次
1.蛋白质的一级结构决定其折叠特性 2. 构象的空间限制 3.二级结构的形成
① 二级结构的概念 ② 二级结构的主要类型 ③ 稳定二级结构的主要作用力 ④ 氨基酸组成和二级结构
形成之间的某些关系
（三）结合蛋白质中非蛋白组分/辅基的嵌入 （四）体内蛋白质折叠的“催化剂”——伴侣蛋白
（五）膜蛋白组装的特点
四、蛋白质作用的实质？
生命是物质运动的特殊 形式，是蛋白体的存在 方式。而这种存在方式 的本质是蛋白质作用的 专一性及其构象改变的 准确传递！
第四节 蛋白质的分子结构
一、基本认识
二、入手点
第一节 蛋白质的元素组成
第二节 蛋白质的构件单元
—— 氨基酸
第三节
肽
第四节 蛋白质的分子结构
第 二 蛋章 白 质
第五节 蛋白质结构与功能的关系
第六节 蛋白质的重要性质
第七节 蛋白质的分离提纯
第八节 蛋白质的分类
第四节 蛋白质的分子结构
分析思考层次
一、基本认识 二、入手点 三、蛋白质空间构象的形成与蛋白质
球状蛋白质
请大家充分讨论组
讨论型作业 1： 织好语言，当堂陈
述自己的观点。
当我们用热水洗涤烘干羊毛 衫时会发现衣服缩水了，而 丝绸在相同洗涤条件下却并 不会收缩，为什么？请从生
☺ 化本质阐述其可能的原因。
α-角蛋白 β-角蛋白
α-角蛋白
-structure
丝心蛋白的结构
β-角蛋白
讨论型作业 2：
◆分子量较大的蛋白质：多结构域 结构域的缔合=三级结构=高级 结构/天然构象
◆分子量更大的蛋白质：多结构域 结构域的缔合=三级结构 →
◆多肽链的长短及数目； 结 （蛋白质分子的大小。） 构
◆疏水内核的产生；
域
◆功能单位——功能构件； 的
◆二硫键的稳定作用； 形
（空间结构中唯一的共价键） 成
◆铰链区的功能性作用。
注意以下概念的内涵与界定： 多肽链/亚基/亚单位/单体
亚基：具有四级结构的蛋白 质其高级构象中独立的三级 结构，每个亚基既可能由一 条多肽链也可能由多条多肽 链组成，亚基间彼此非共价 缔合形成四级结构。
（胰岛素）
由两条多肽链形成三级结 构也即最终的高级结构。
血红蛋白由四条多肽链组成，每条多 肽链形成独立的三级结构，再彼此缔 合成最后的四级结构，所以说血红蛋 白由四个亚基组成。
（二）蛋白质的结构层次
1.蛋白质的一级结构决定其折叠 特性
2. 构象的空间限制 3.二级结构的形成 4.三级结构的组建
超二级结构、结构域
5.四级结构（高级结构）： 亚基的非共价缔合.
5. 四级结构：亚基的 非共价缔合.
具有三级结构的球状蛋白质进 一步彼此以非共价键相互缔合， 形成一个高度有序的功能型聚 集体，称为蛋白质的四级结构。 其每一个相对独立的三级结构 谓之亚基。
（五）膜蛋白组装的特点
四、蛋白质作用的实质
第一节 蛋白质的元素组成
第二节 蛋白质的构件单元
—— 氨基酸
第三节
肽
第四节 蛋白质的分子结构
第 二 蛋章 白 质
第五节 蛋白质结构与功能的关系
第六节 蛋白质的重要性质
第七节 蛋白质的分离提纯
第八节 蛋白质的分类
第五节 蛋白质结构与功能的关系
蛋白质的功能取决于 以一级结构为基础的 蛋白质的空间构象。
1.蛋白质的一级结构决定其 折叠特性 2. 构象的空间限制 3.二级结构的形成 4.三级结构的组建 5.四级结构 ：亚基的非共价缔合.
Biblioteka Baidu
第四节 蛋白质的分子结构
一、基本认识
二、入手点
三、蛋白质空间构象的形成与蛋白质的结构层次：
（一）构建过程中需要考虑的相关因素： （二）蛋白质的结构层次
1.蛋白质的一级结构决定其 折叠特性 2. 构象的空间限制 3.二级结构的形成 4.三级结构的组建 5.四级结构 ：亚基的非共价缔合.
为什么胶原蛋白的 三股螺旋结构的抗 张力强度比α-螺旋
☺ 要强很多？
胶原蛋白
胶原蛋白具有重 复的Gly-X-Y序 列：
◆X 通常是Pro，
Y 通常是Hyp，
◆ Gly 位于螺旋的中心。 抗张强度：20-30kg/mm2
胶原蛋白是三条左手螺旋形成的右 手超螺旋。（由三条肽链缠绕而成）
纤维状蛋白质：
（二）蛋白质的结构层次
1.蛋白质的一级结构决定 其 折叠特性
2. 构象的空间限制 3.二级结构的形成 4.三级结构的组建 5.四级结构 ：
亚基的非共价缔合.
蛋白质的结构
蛋白质结构层次的构建
第四节 蛋白质的分子结构
一、基本认识
二、入手点
三、蛋白质空间构象的形成与蛋白质的结构层次：
（一）构建过程中需要考虑的相关因素： （二）蛋白质的结构层次
������ 纤维状蛋白质通常是线性结构， 只由单一类型的二级结构组成。 ������ 纤维蛋白质通常作为结构性组 分，起着支撑、连接及保护等作用。
球状蛋白质
4. 三级结构的组建
① 主要决定因素： ② 超二级结构的形成： ③ 结构域的形成和
三级结构的产生：
各结构层次间的关联： ◆分子量较小的蛋白质：单结构域 =三级结构=高级结构/天然构象
三、蛋白质空间构象的形成与蛋白质的结构层次：
（一）构建过程中需要考虑的相关因素： （二）蛋白质的结构层次
1.蛋白质的一级结构决定其 折叠特性 2. 构象的空间限制 3.二级结构的形成 4.三级结构的组建 5.四级结构 ：亚基的非共价缔合.
（三）结合蛋白质中非蛋白组分/辅基的嵌入 （四）体内蛋白质折叠的“催化剂”——伴侣蛋白
超二级结构的形成：
在各种作用力的平衡下，若 干相邻的二级结构单元组合 在一起，彼此相互作用，形 成有规则的，在空间上可辨 认的二级结构组合体，充当 三级结构的构件，谓之超二 级结构。
纤维状蛋白质
在生物体内主要作为结构性组 分，起着支撑、连接和保护等 作用。
而调节蛋白、酶等生物活 性蛋白质基本均为——
球蛋白三级结构的特征：
含有多种二级结构的元件；
具有多种折叠水平；
分子呈紧密的球形；
极性基团大多处于分子的表面， 非极性基团大多处于分子的内部；
分子表面有凹穴。
蛋白质的三级结构：
������ 一个蛋白质分子内或亚基 内所有原子的空间排布。是在 二级结构、超二级结构、结构 域的基础上，多肽链通过盘绕、 折叠形成的复杂的球状构象。
的结构层次:
（一）构建过程中需要考虑的相关因素： （二）蛋白质的结构层次：主链、侧链…….
（二） 蛋白质的结构层次
1.蛋白质的一级结构决定其折叠特性 2. 构象的空间限制 3.二级结构的形成
① 二级结构的概念 ② 二级结构的主要类型 ③ 稳定二级结构的主要作用力 ④ 氨基酸组成和二级结构
形成之间的某些关系
（三）结合蛋白质中非蛋白组分/辅基的嵌入 （四）体内蛋白质折叠的“催化剂”——伴侣蛋白
（五）膜蛋白组装的特点
四、蛋白质作用的实质？
生命是物质运动的特殊 形式，是蛋白体的存在 方式。而这种存在方式 的本质是蛋白质作用的 专一性及其构象改变的 准确传递！
第四节 蛋白质的分子结构
一、基本认识
二、入手点
第一节 蛋白质的元素组成
第二节 蛋白质的构件单元
—— 氨基酸
第三节
肽
第四节 蛋白质的分子结构
第 二 蛋章 白 质
第五节 蛋白质结构与功能的关系
第六节 蛋白质的重要性质
第七节 蛋白质的分离提纯
第八节 蛋白质的分类
第四节 蛋白质的分子结构
分析思考层次
一、基本认识 二、入手点 三、蛋白质空间构象的形成与蛋白质
球状蛋白质
请大家充分讨论组
讨论型作业 1： 织好语言，当堂陈
述自己的观点。
当我们用热水洗涤烘干羊毛 衫时会发现衣服缩水了，而 丝绸在相同洗涤条件下却并 不会收缩，为什么？请从生
☺ 化本质阐述其可能的原因。
α-角蛋白 β-角蛋白
α-角蛋白
-structure
丝心蛋白的结构
β-角蛋白
讨论型作业 2：
◆分子量较大的蛋白质：多结构域 结构域的缔合=三级结构=高级 结构/天然构象
◆分子量更大的蛋白质：多结构域 结构域的缔合=三级结构 →
◆多肽链的长短及数目； 结 （蛋白质分子的大小。） 构
◆疏水内核的产生；
域
◆功能单位——功能构件； 的
◆二硫键的稳定作用； 形
（空间结构中唯一的共价键） 成
◆铰链区的功能性作用。
注意以下概念的内涵与界定： 多肽链/亚基/亚单位/单体
亚基：具有四级结构的蛋白 质其高级构象中独立的三级 结构，每个亚基既可能由一 条多肽链也可能由多条多肽 链组成，亚基间彼此非共价 缔合形成四级结构。
（胰岛素）
由两条多肽链形成三级结 构也即最终的高级结构。
血红蛋白由四条多肽链组成，每条多 肽链形成独立的三级结构，再彼此缔 合成最后的四级结构，所以说血红蛋 白由四个亚基组成。
（二）蛋白质的结构层次
1.蛋白质的一级结构决定其折叠 特性
2. 构象的空间限制 3.二级结构的形成 4.三级结构的组建
超二级结构、结构域
5.四级结构（高级结构）： 亚基的非共价缔合.
5. 四级结构：亚基的 非共价缔合.
具有三级结构的球状蛋白质进 一步彼此以非共价键相互缔合， 形成一个高度有序的功能型聚 集体，称为蛋白质的四级结构。 其每一个相对独立的三级结构 谓之亚基。
（五）膜蛋白组装的特点
四、蛋白质作用的实质
第一节 蛋白质的元素组成
第二节 蛋白质的构件单元
—— 氨基酸
第三节
肽
第四节 蛋白质的分子结构
第 二 蛋章 白 质
第五节 蛋白质结构与功能的关系
第六节 蛋白质的重要性质
第七节 蛋白质的分离提纯
第八节 蛋白质的分类
第五节 蛋白质结构与功能的关系
蛋白质的功能取决于 以一级结构为基础的 蛋白质的空间构象。
1.蛋白质的一级结构决定其 折叠特性 2. 构象的空间限制 3.二级结构的形成 4.三级结构的组建 5.四级结构 ：亚基的非共价缔合.
Biblioteka Baidu
第四节 蛋白质的分子结构
一、基本认识
二、入手点
三、蛋白质空间构象的形成与蛋白质的结构层次：
（一）构建过程中需要考虑的相关因素： （二）蛋白质的结构层次
1.蛋白质的一级结构决定其 折叠特性 2. 构象的空间限制 3.二级结构的形成 4.三级结构的组建 5.四级结构 ：亚基的非共价缔合.
为什么胶原蛋白的 三股螺旋结构的抗 张力强度比α-螺旋
☺ 要强很多？
胶原蛋白
胶原蛋白具有重 复的Gly-X-Y序 列：
◆X 通常是Pro，
Y 通常是Hyp，
◆ Gly 位于螺旋的中心。 抗张强度：20-30kg/mm2
胶原蛋白是三条左手螺旋形成的右 手超螺旋。（由三条肽链缠绕而成）
纤维状蛋白质：
（二）蛋白质的结构层次
1.蛋白质的一级结构决定 其 折叠特性
2. 构象的空间限制 3.二级结构的形成 4.三级结构的组建 5.四级结构 ：
亚基的非共价缔合.
蛋白质的结构
蛋白质结构层次的构建
第四节 蛋白质的分子结构
一、基本认识
二、入手点
三、蛋白质空间构象的形成与蛋白质的结构层次：
（一）构建过程中需要考虑的相关因素： （二）蛋白质的结构层次
������ 纤维状蛋白质通常是线性结构， 只由单一类型的二级结构组成。 ������ 纤维蛋白质通常作为结构性组 分，起着支撑、连接及保护等作用。
球状蛋白质
4. 三级结构的组建
① 主要决定因素： ② 超二级结构的形成： ③ 结构域的形成和
三级结构的产生：
各结构层次间的关联： ◆分子量较小的蛋白质：单结构域 =三级结构=高级结构/天然构象
三、蛋白质空间构象的形成与蛋白质的结构层次：
（一）构建过程中需要考虑的相关因素： （二）蛋白质的结构层次
1.蛋白质的一级结构决定其 折叠特性 2. 构象的空间限制 3.二级结构的形成 4.三级结构的组建 5.四级结构 ：亚基的非共价缔合.
（三）结合蛋白质中非蛋白组分/辅基的嵌入 （四）体内蛋白质折叠的“催化剂”——伴侣蛋白