蛋白质的合成和功能
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B 1 多肽与肽键资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
肽
一个氨基酸的氨基与 另一个氨基酸的羧基 之间失水形成的酰胺 键称为肽键，所形成 的化合物称为肽。
由两个氨基酸组成的肽称为二肽，由多个氨基酸组成的 肽则称为多肽。组成多肽的氨基酸单元称为氨基酸残基。
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Ser H
-helix
在-螺旋中肽平面的键长和键角一定； 肽键的原子排列呈反式构型； 相邻的肽平面构成两面角；
O CN
OC N+
O C
C
C N
H
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（1）-螺旋
多肽链中的各个肽平面围绕 同一轴旋转，形成螺旋结构， 螺旋一周，沿轴上升的距离 即螺距为0.54nm,含3.6个 氨基酸残基；两个氨基酸之 间的距离为0.15nm;
-折叠有两种类型。一种为平行式，即所有肽链 的N-端都在同一边。另一种为反平行式，即相邻 两条肽链的方向相反。
19
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（3）-转角
在-转角部分，由四个 氨基酸残基组成;
弯曲处的第一个氨基酸 残基的 -C=O 和第四个 残基的 –N-H 之间形成 氢键，形成一个不很稳 定的环状结构。
这种蛋白质分子中，最小的单位通常称为亚基 或亚单位Subunit，它一般由一条肽链构成， 无生理活性；
维持亚基之间的化学键主要是疏水力。 由多个亚基聚集而成的蛋白质常常称为寡聚蛋
白；
23
四 级 结 构 的 结 构 模 型
氨基酸的顺序是从N-端的氨基酸残基开始，以C-端氨 基酸残基为终点的排列顺序。如上述五肽可表示为：
Ser-Val-Tyr-Asp-Gln
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肽键
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肽键的特点是氮原子上的孤对电子与羰基具有 明显的共轭作用。
组成肽键的原子处于同一平面。
11
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不变部 分
R
可变部
分
各种氨基酸的区别在于侧链R基的不同。20种基
本氨基酸按R的极性可分为非极性氨基酸、极性
性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸。
3
20种基本氨基 酸
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疏水性氨基酸
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特殊氨基酸
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6.1蛋白质结构和功能 6.2 核糖体与蛋白质
的生物合成 6.3物质跨膜运输与信 号传递
1
6.1
蛋白质
A.氨基酸
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------蛋白质的结构单元
除甘氨酸和脯氨酸外，其他均具有如下结构通
式。
COOH -氨基酸 H 2 N C H
肽链内形成氢键，氢键的取 向几乎与轴平行，第一个氨 基酸残基的酰胺基团的-CO 基与第四个氨基酸残基酰胺 基团的-NH基形成氢键。
蛋白质分子为右手-螺旋。
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-螺旋
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（2）-折叠
-pleated
sheet
-折叠是由两条或多条几乎完全伸展的肽链 平行排列，通过链间的氢键交联而形成的。 肽链的主链呈锯齿桩折叠构象
O H3N+ C C
N-端 CH2
Val H
O NCC
H CH
T yr H
O NCC
H CH2
Asp H
O NCC
H CH2
Gln H
N C COOH CH2 C-端
OH
CH3CH3
CO2H
CH2
肽键 OH
CONH2
在多肽链中，氨基酸残基按一定的顺序排列，这种排 列顺序称为氨基酸顺序
通常在多肽链的一端含有一个游离的-氨基，称为氨 基端或N-端；在另一端含有一个游离的-羧基，称为 羧基端或C-端。
的氨基酸顺序，它是蛋 白质生物功能的基础。
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B3 蛋白质的二级结构
蛋白质的二级(Secondary)结 构是指肽链的主链在空间的排 列,或规则的几何走向、旋转及 折叠。它只涉及肽链主链的构 象及链内或链间形成的氢键。
主要有-螺旋、-折叠、-转 角。
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（1）-螺旋 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
在-折叠中，-碳原子总是处于折叠的角上， 氨基酸的R基团处于折叠的棱角上并与棱角 垂直，两个氨基酸之间的轴心距为0.35nm；
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（2）-折叠
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-折叠结构的氢键主要是由两条肽链之间形成的； 也可以在同一肽链的不同部分之间形成。几乎所 有肽键都参与链内氢键的交联，氢键与链的长轴 接近垂直。
这类结构主要存在于球 状蛋白分子中。
-turn
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B4．蛋白质的三级结构
蛋白质的三级结构(Tertiary Structure)是 指在二级结构基础上，肽链的不同区段 的侧链基团相互作用在空间进一步盘绕、 折叠形成的包括主链和侧链构象在内的 特征三维结构。
维系这种特定结构的力主要有氢键、疏 水键、离子键和范德华力等。尤其是疏 水键，在蛋白质三级结构中起着重要作 用。
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极 性 氨 基 酸
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B.蛋白质的结构和功能
蛋白质是由一条或多条多肽(polypeptide) 链以特殊方式结合而成的生物大分子。
蛋白质与多肽并无严格的界线，通常是 将分子量在6000道尔顿以上的多肽称为 蛋白质。
蛋白质分子量变化范围很大, 从大约 6000到1000000道尔顿甚至更大。
肽键中的C-N键具有部分 双键性质，不能自由旋转。
在大多数情况下，以反式 结构存在。
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B2 蛋白质的一级结构
蛋白质的一级结构 (Primary structure)包 括组成蛋白质的多肽链 数目.
多肽链的氨基酸顺序， 以及多肽链内或链间二
硫键的数目和位置。 其中最重要的是多肽链
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B5蛋白质的四级结构
蛋白质的四级结构(Quaternary Structure)是指 由多条各自具有一、二、三级结构的肽链通过 非共价键连接起来的结构形式；各个亚基在这 些蛋白质中的空间排列方式及亚基之间的相互 作用关系。
B 1 多肽与肽键资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
肽
一个氨基酸的氨基与 另一个氨基酸的羧基 之间失水形成的酰胺 键称为肽键，所形成 的化合物称为肽。
由两个氨基酸组成的肽称为二肽，由多个氨基酸组成的 肽则称为多肽。组成多肽的氨基酸单元称为氨基酸残基。
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Ser H
-helix
在-螺旋中肽平面的键长和键角一定； 肽键的原子排列呈反式构型； 相邻的肽平面构成两面角；
O CN
OC N+
O C
C
C N
H
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（1）-螺旋
多肽链中的各个肽平面围绕 同一轴旋转，形成螺旋结构， 螺旋一周，沿轴上升的距离 即螺距为0.54nm,含3.6个 氨基酸残基；两个氨基酸之 间的距离为0.15nm;
-折叠有两种类型。一种为平行式，即所有肽链 的N-端都在同一边。另一种为反平行式，即相邻 两条肽链的方向相反。
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（3）-转角
在-转角部分，由四个 氨基酸残基组成;
弯曲处的第一个氨基酸 残基的 -C=O 和第四个 残基的 –N-H 之间形成 氢键，形成一个不很稳 定的环状结构。
这种蛋白质分子中，最小的单位通常称为亚基 或亚单位Subunit，它一般由一条肽链构成， 无生理活性；
维持亚基之间的化学键主要是疏水力。 由多个亚基聚集而成的蛋白质常常称为寡聚蛋
白；
23
四 级 结 构 的 结 构 模 型
氨基酸的顺序是从N-端的氨基酸残基开始，以C-端氨 基酸残基为终点的排列顺序。如上述五肽可表示为：
Ser-Val-Tyr-Asp-Gln
10Βιβλιοθήκη Baidu
肽键
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
肽键的特点是氮原子上的孤对电子与羰基具有 明显的共轭作用。
组成肽键的原子处于同一平面。
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资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
不变部 分
R
可变部
分
各种氨基酸的区别在于侧链R基的不同。20种基
本氨基酸按R的极性可分为非极性氨基酸、极性
性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸。
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20种基本氨基 酸
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
疏水性氨基酸
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资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
特殊氨基酸
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
6.1蛋白质结构和功能 6.2 核糖体与蛋白质
的生物合成 6.3物质跨膜运输与信 号传递
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6.1
蛋白质
A.氨基酸
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
------蛋白质的结构单元
除甘氨酸和脯氨酸外，其他均具有如下结构通
式。
COOH -氨基酸 H 2 N C H
肽链内形成氢键，氢键的取 向几乎与轴平行，第一个氨 基酸残基的酰胺基团的-CO 基与第四个氨基酸残基酰胺 基团的-NH基形成氢键。
蛋白质分子为右手-螺旋。
16
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
-螺旋
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资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
（2）-折叠
-pleated
sheet
-折叠是由两条或多条几乎完全伸展的肽链 平行排列，通过链间的氢键交联而形成的。 肽链的主链呈锯齿桩折叠构象
O H3N+ C C
N-端 CH2
Val H
O NCC
H CH
T yr H
O NCC
H CH2
Asp H
O NCC
H CH2
Gln H
N C COOH CH2 C-端
OH
CH3CH3
CO2H
CH2
肽键 OH
CONH2
在多肽链中，氨基酸残基按一定的顺序排列，这种排 列顺序称为氨基酸顺序
通常在多肽链的一端含有一个游离的-氨基，称为氨 基端或N-端；在另一端含有一个游离的-羧基，称为 羧基端或C-端。
的氨基酸顺序，它是蛋 白质生物功能的基础。
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资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
B3 蛋白质的二级结构
蛋白质的二级(Secondary)结 构是指肽链的主链在空间的排 列,或规则的几何走向、旋转及 折叠。它只涉及肽链主链的构 象及链内或链间形成的氢键。
主要有-螺旋、-折叠、-转 角。
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（1）-螺旋 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
在-折叠中，-碳原子总是处于折叠的角上， 氨基酸的R基团处于折叠的棱角上并与棱角 垂直，两个氨基酸之间的轴心距为0.35nm；
18
（2）-折叠
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
-折叠结构的氢键主要是由两条肽链之间形成的； 也可以在同一肽链的不同部分之间形成。几乎所 有肽键都参与链内氢键的交联，氢键与链的长轴 接近垂直。
这类结构主要存在于球 状蛋白分子中。
-turn
20
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
B4．蛋白质的三级结构
蛋白质的三级结构(Tertiary Structure)是 指在二级结构基础上，肽链的不同区段 的侧链基团相互作用在空间进一步盘绕、 折叠形成的包括主链和侧链构象在内的 特征三维结构。
维系这种特定结构的力主要有氢键、疏 水键、离子键和范德华力等。尤其是疏 水键，在蛋白质三级结构中起着重要作 用。
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极 性 氨 基 酸
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
B.蛋白质的结构和功能
蛋白质是由一条或多条多肽(polypeptide) 链以特殊方式结合而成的生物大分子。
蛋白质与多肽并无严格的界线，通常是 将分子量在6000道尔顿以上的多肽称为 蛋白质。
蛋白质分子量变化范围很大, 从大约 6000到1000000道尔顿甚至更大。
肽键中的C-N键具有部分 双键性质，不能自由旋转。
在大多数情况下，以反式 结构存在。
12
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
B2 蛋白质的一级结构
蛋白质的一级结构 (Primary structure)包 括组成蛋白质的多肽链 数目.
多肽链的氨基酸顺序， 以及多肽链内或链间二
硫键的数目和位置。 其中最重要的是多肽链
21
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
22
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
B5蛋白质的四级结构
蛋白质的四级结构(Quaternary Structure)是指 由多条各自具有一、二、三级结构的肽链通过 非共价键连接起来的结构形式；各个亚基在这 些蛋白质中的空间排列方式及亚基之间的相互 作用关系。