生物化学第二章蛋白质化学下63页PPT

凝血酶
C A G Y K P G E G K R G D A C E G D S（195）G G P F V
凝血因子X
C A G Y D T Q P E D A C Q G D S（195）G G P H V
纤维蛋白溶酶 CAGHLAGGTDSCQGDS（195）GGPLV
血浆缓激肽
C A G Y L P G G K D T C M G D S（195）G G P L I
10 11 7 8 6 7 6 6 0
13 12 11 10 9 10 9 8 12 0
13 12 12 11 10 10 9 8 10 2 0
11 10 10 9 8 8 7 6 10 3 3 0
14 15 22 21 20 21 19 18 21 19 20 17 0
15 14 11 10 9 9 8 9 11 8 8 7 22 0
18 17 14 13 11 12 11 11 13 11 12 11 24 10 0
21 21 19 18 17 18 17 17 18 17 18 17 26 18 15 0
27 26 22 22 22 21 22 21 24 23 24 22 29 24 22 24 0
31 30 29 28 27 25 27 26 28 28 27 27 31 28 29 32 14 0
结构域（Structural Domain）是介于二级和三级结构之间的一 种结构层次。是指蛋白质亚基结构中明显分开的紧密球状结构 区域，是蛋白质三级结构内的独立折叠单元。结构域通常都是 几个超二级结构单元的组合。
结构域与结构域之间常常有一段长短不等的肽链相连，形成所 谓铰链区。不同蛋白质分子中结构域的数目不同，同一蛋白质 分子中的几个结构域彼此相似或很不相同。常见结构域的氨基 酸残基数在100～400个之间，最小的结构域只有40～50个氨基 酸残基，大的结构域可超过400个氨基酸残基。
丝氨酸蛋白酶是活性中心含有丝(或苏)氨酸的蛋白水解酶家族。 从表中可见，其活性部位丝氨酸（195）附近的氨基酸残基序列相 似。表中蓝色标记的氨基酸为同源序列。丝氨酸蛋白酶具有相似的
一级结构和相似的三级结构。
哺乳类
人类、猩猩
小鼠
2
4猴
9
马、猪、羊、牛 2
狗、海豹、蝙蝠 2
硬骨鱼类
河马 金枪鱼
兔
5
1 1
人,猩猩 猕猴 马 驴 猪、牛、羊 狗 小灰鲸 兔 袋鼠 鸡、火鸡 企鹅 北京鸭 响尾蛇 啮龟 牛蛙 金枪鱼 螺旋蝇 蚕蛾
0 10 12 11 0
人与一些动物细胞色素C 一级结构氨基酸差异的数量比较
11 10 1 0
10 9 3 2 0
11 10 6 5 3 0
10 9 5 4 2 3 0
986545 20
丝氨酸蛋白酶
催化基团丝氨酸周围的固定氨基酸序列
蛋白酶
催化基团丝氨酸残基周围的固定氨基酸序列
胰凝乳蛋白酶A CAGASGVSSCMGDS（195）GGPLV
胰蛋白酶
C A G Y L E G G K D S C Q G D S（195）G G P V V
胰弹性蛋白酶 CAGGNGVRSGCQGDS（195）GGPLH
Ser
猪
The
Ser
狗
Thr
Ser
兔
Thr
Ser
牛
Ala
Ser
羊
Ala
Gly
马
Thr
Gly
抹香鲸
Thr
Ser
鲸
Ala
Ser
Байду номын сангаасIle
Thr
Ile
Ala
Ile
Ala
Ile
Ser
Val
Ala
Val
Ala
Ile
Ala
Ile
Ala
Thr
Ala
表中九种动物之间胰岛素分子一级结构中存在的氨基酸残基组成 的差异不影响胰岛素的生物活性。临床上曾经应用猪和牛的胰岛素治 疗人的糖尿病，取得了显著的疗效。
人猕马驴猪狗小兔袋鸡企北响啮牛金螺蚕
，猴
牛
灰
鼠，鹅京尾龟蛙枪旋蛾
猩
羊鲸
火 鸭蛇
鱼蝇
猩
鸡
磷酸丙糖异构酶
基。第2个螺旋是DNA识别部位，结合于DNA分子的深沟中。
五 球状蛋白的三级结构
由蛋白质二级结构、超二级结构或结构域相互连接组 合形成的蛋白质构象结构称谓蛋白质三级结构。 具有三级结构的多肽链称谓亚基（subunit）。单个 多肽链构成的蛋白，具有三级结构才能有活性。多条 肽链形成蛋白，需要亚基进一步组合才能有活性。 亲水基团在外，疏水基团在内，形成疏水核心。
33 1
21
6
鲤鱼
鸸鹋
袋鼠
1
鸽
1 鸵鸟 1 鸡、火鸡
1
企鹅
鸭2 1 1
11
6龟
鸟类和与爬行类
两棲类
6 牛蛙
7
蚯蚓 23
1 34 2 2 9
8
6
9 8 海星
18 角鲨
响尾蛇
软骨鱼类
七鳃鳗
蛾 ,天 蛾
蜜蜂
9
16
苍蝇
昆虫类
16
8
1
蝗虫
7
13
真菌
5
植物
动物体细胞色素C一级结构的进化树
图中的数字表示该类动物与其祖先相比细胞色素C一级结构氨基酸残基的差异数
结构中的一部分，每一DNA结合蛋白含一个HTH模体，位于分子表面。DNA结合
蛋白常以二聚体形式存在，两个HTG模体相距3.4nm，与DNA的螺距相当，分别
结合于DNA分子中相邻的两个深沟中。HTH模体约由20个氨基酸残基组成，第1
个螺旋含7个氨基酸残基， 转角含4个氨基酸残基，第2个螺旋含9个氨基酸残
维持蛋白质三级结构的化学键为非共价键
氢键；盐碱（离子键）；疏水键；范德华力； 配
位键；二硫键
六 蛋白质四级结构
• 由两条或以上的具有三级结构的多肽链以 非共价键形式组合在一起，形成的结构称 谓蛋白质四级结构。
2
1
C
N
N
2
C
1
血红蛋白的四级结构
成人血红蛋白由2条链和2条链组成,各亚基分别含一个血红素.
结构域一般都具有一定的功能 。也叫模体（motif）或基序
模体（motif）
转角
-转角
螺旋
螺旋 -螺旋 N
模体：在许多蛋白质的分 子中，常发现几个（多为 23个）具有二级结构的 肽段相互靠近，形成具有 特定功能的空间构象；或 者仅是一个具有特定功能 的很短的肽段。
C
HTH模体结构示意图
螺旋-转角-螺旋模体由2个螺旋和1个转角组成。HTH模体是DNA结合蛋白三维
第四节 蛋白质结构与功能关系
自然规律：结构决定功能，功能反应结构 一 蛋白质一级结构决定高级结构 二 结构与功能
一级结构 相似蛋白序列相似； 氨基酸变异造成功能丧失。 空间结构与功能 构象与功能 镰刀型贫血症：
胰岛素分子中氨基酸残基的差异部分
来源
氨基酸残基的差异部分
A8
A9
A10
B30
人
Thr