蛋白质4三级结构与四级结构

（一）、球状蛋白质与三级结构
I 球状蛋白质分类： 1 全 -结构蛋白 2 , -结构(平行或混合型-折叠片)蛋白 3全 -结构蛋白 4 富含金属或二硫键蛋白(不规则小蛋白结构) 单结构域蛋白、多结构域蛋白
1 全α－结构
1） 反平行 螺旋结构域
上下型螺旋束(up-and-down helix bundle) 如：四螺旋束，上下摆放， 轻微左手扭曲
2） 珠蛋白型 -螺旋蛋白：
相邻的两螺旋接近Biblioteka Baidu互垂直
1 全α－结构
蚯蚓肌红蛋白
流感病毒血凝素
子宫珠蛋白
2.α,β-结构
1）单绕平行β桶 含平行折叠片 或, 混合结构。 折叠片
两侧都分布有疏水侧链，常位于蛋白质的核心。
2.α,β-结构 1）单绕平行β桶
丙糖磷酸异构酶（侧） 丙糖磷酸异构酶（顶）
2）反平行片
1）反平行-桶：
希腊钥匙型: 超二级结构希腊钥匙闭合而成
果冻卷型(jell roll -barrel)：伴刀豆凝集素A 上下型： -meander对合而成
3.全β-结构 1）反平行-桶——上下型
玉红氧还蛋白
大豆胰蛋白酶抑制剂
木瓜蛋白酶结构域2
伴刀豆凝集素 晶体蛋白
2）反平行片 也称露面夹心(open-face sandwish)结构
-折叠片上有一层-螺旋，由回环连接，不闭合 成桶。
链霉属枯草杆菌蛋白酶
谷胱甘肽还原酶结构域3
甘油醛-3-磷酸 脱氢酶结构域2
4. 富含金属或二硫键的蛋白质
• 一般小于100aa残基 • 结构域不规则 • 很少量二级结构 • 富含金属或二硫键，
有稳定结构域作用
4.富含金属或二硫键的蛋白质
胰岛素
第五节 蛋白质三级结构 与四级结构
一 三级结构 二 四级结构 三 研究蛋白质构象的方法
基本要求 一 球状蛋白质的三级结构的特征。 二 膜蛋白的结构特点。 三 蛋白质的变性和复性 四 蛋白质四级结构的特点。
一 蛋白质的三级结构
蛋白质的三级结构是指整条肽链 中全部氨基酸残基的相对空间位置， 也就是整条肽链的三维结构。
The polar amino acid side chains tend to gather on the outside of the protein, where
they can interact with water. The nonpolar amino acid side chains are buried on the
insid2e01to9年fo12rm月1a2日h星yd期ro四phobic core that is "hidden" from water.
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III 球状蛋白与三级结构
球状蛋白有些是单亚基的，称单体蛋白质；有些 是多亚基的，称寡聚或多聚蛋白质。亚基一般是一条 多肽链。亚基（包括单体蛋白质）的总三维结构称三 级结构。
镶嵌或埋没在膜中，与膜结合牢固 3 脂锚定蛋白质(lipid-anchored protein)：
利用脂锚钩(lipid anchor) 结合于膜上
Membrane proteins
Figure 1.9 Six ways in which membrane proteins associate with the lipid bilayer.
磷脂酶A2
高氧还势铁蛋白
铁氧还蛋白
II 球状蛋白质三维结构的特征
1、含多种二级结构元件 2、明显折叠层次 3、紧密折叠近球状 4、内部：疏水侧链，表面：亲水侧链
使球蛋白具有水溶性 5、表面有空穴（疏水）：结合、活性部位
How a protein folds into a globular conformation.
三级结构是在二级结构基础，进一步盘绕、折叠 形成，包括主链、侧链构象在内特定空间结构。
立体结构模型
（二）膜蛋白(membrane proteins)的结构
I 膜蛋白质分类 1 膜周边蛋白质(peripheral protein)：
也称为膜外周蛋白。与脂双层的外部亲水部分 结合或通过其他蛋白与膜相联系，一般是可溶性 的。与球蛋白相似 2 膜内在蛋白质 (integral protein)或内在膜蛋白：
Most trans-membrane proteins are thought to extend across the bilayer as a single a helix (1) or as multiple a helices (2); some of these "single-pass" and "multipass" proteins have a covalently attached fatty acid chain inserted in the cytoplasmic monolayer (1). Other membrane proteins are attached to the bilayer solely by a covalently attached lipid - either a fatty acid chain or prenyl group - in the cytoplasmic monolayer (3) or, less often, via an oligosaccharide, to a minor phospholipid, phosphatidylinositol, in the noncytoplasmic monolayer (4). Finally, many proteins are attached to the membrane only by noncovalent interactions with other membrane proteins (5) and (6). How the structure in (3) is formed is illustrated in Figure1.9
丙酮酸激酶
肽链按Rossmann折叠方式单向卷绕 而成的闭合式圆桶结构
2.α,β-结构 1）单绕平行β桶 2）双绕平行β片
由片扭曲成马鞍形，-螺旋分处扭曲片的两侧。
3 全 (反平行) -结构域：
•反平行-折叠片为主 •两个亚类： 1）反平行-桶
-折叠片扭曲后围绕而 成类似桶型的结构