蛋白质结构基础PPT课件
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3）优势构象与旋转异构体 交错构象 （stagged conformation) 是能量上最有利 的排布方式。
（二） 肽单位和多肽链Peptide unit and peptide chain
1. 肽键与多肽
the carboxy group of the first amino group condenses with the amino group of the next to eliminate water and yield a peptide bonds.
第二章 蛋白质高级结构
本章主要内容
第一节 蛋白质结构基础 第二节 蛋白质结构解析 第三节 蛋白质结构预测
.
2
Proteins
Protein is synthesized via the following processes:
DNA
RNA
Protein
Gene
Function
Each protein is made from the 20 standard amino acids and fold into a specific 3-D structure.
➢ Each has a different side chain (or R group, R=“Remainder of the molecule”).
.
11
2. 分类
1）疏水氨基酸 (hydrophobic or nonpolar amino acids) : 8
Ala, Val, Leu, Ile, Met, Pro, Phe, Trp
The peptide (amide) bond was about 1.33 Å (C-N single bond, 1.49; C=N double bond, 1.27), thus having partial double bond feature (should be rigid and unable to rotate freely).
活性肽： 谷胱甘肽GSH: 三肽 催产素，加压素：九肽 胰岛素：51肽
.
16
2. 肽单位与多肽主链
The polypeptide chain are divided into peptide units that go from one Ca to the next Ca.
The polypeptide chain of the main chain atoms are represented as rigid peptide units, linked through the Ca atoms.
.
3
.
4
本节主要内容：
1. 氨基酸与多肽链 2. 蛋白质的空间结构 3. 多肽链的折叠 4. 蛋白质结构与功能的关系
重点：
蛋白质的层次体系，二级结构、模体与结构域 多肽链的折叠
.
5
一、氨基酸与多肽链
（一） 氨基酸
All organisms use the same 20 amino acids as building blocks for the assembly of protein molecules. 20 Common Amino Acids ?
第21和22种天然氨基酸: 硒半胱氨酸和吡咯赖氨酸
1986 年英国的Chamber和德国的Zinoni等发 现了硒半胱氨酸(Selenocysteine)
2002 年美国的Srinivasan和Hao等报道发现了 第22 种天然氨基酸吡咯赖氨酸 ( Pyrrolysine )
它们是由基因密码子直接编码的非标准氨基酸 其三联体密码子分别为UGA 和UAG
.
13
3. 单一构型和旋转异构体
1）构型与构象 （configuration and conformation） 描述分子两种不同的空间异构现象。
2) Only the L-amino acids have been found in proteins (D-isomers have been found only in small peptides of bacteria cell walls and in some peptide antibiotics).
.
7
.
8
.
9
1. General structure
➢ The 20 a-amino acids share common structural features.
➢ Each has a carboxyl group and an amino group (but not in proline) bonded to the same carbon atom, designated as the a-carbon.
二、蛋白质的空间结构
（一） 蛋白质结构的层次体系
聚合体（四级） 球状蛋白（三级）
结构域/亚基 模体（超二级结构）
二级结构 氨基酸序列（一级）
蛋白质的结构 – 主要由一级序列所决定 蛋白质的功能 – 主要由三、四级结构所决
定
（二）一级结构 Primary structure
氨基酸的线性序列 氨基酸残基之间连接的共价键 包括二硫键
趋于彼此间或与其它非极性原子发生疏水相互作用。侧链一 般没有化学反应。主要位于蛋白质分子内部。
2）极性氨基酸 (polar amino acids) :
极性不带电荷：7
Ser, Thr, Asn, Gln, Cys, Tyr, Gly.
侧链都含有极性基团，有不同程度的化学反应.来自百度文库
荷电氨基酸 (charged amino acids): 5 带负电荷 Asp, Glu (acidic); 带正电荷 Arg, Lys, His (basic) 侧链在生理条件下都可以解离，使其带上正电或负电。
Proteins are built up by amino acids that are linked by peptide bonds into a polypeptide chain.
三肽，四肽：<12 寡肽 oligopeptide 12~20 多肽polypeptide >20 蛋白质：几十个peptides以上
（二） 肽单位和多肽链Peptide unit and peptide chain
1. 肽键与多肽
the carboxy group of the first amino group condenses with the amino group of the next to eliminate water and yield a peptide bonds.
第二章 蛋白质高级结构
本章主要内容
第一节 蛋白质结构基础 第二节 蛋白质结构解析 第三节 蛋白质结构预测
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Proteins
Protein is synthesized via the following processes:
DNA
RNA
Protein
Gene
Function
Each protein is made from the 20 standard amino acids and fold into a specific 3-D structure.
➢ Each has a different side chain (or R group, R=“Remainder of the molecule”).
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2. 分类
1）疏水氨基酸 (hydrophobic or nonpolar amino acids) : 8
Ala, Val, Leu, Ile, Met, Pro, Phe, Trp
The peptide (amide) bond was about 1.33 Å (C-N single bond, 1.49; C=N double bond, 1.27), thus having partial double bond feature (should be rigid and unable to rotate freely).
活性肽： 谷胱甘肽GSH: 三肽 催产素，加压素：九肽 胰岛素：51肽
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2. 肽单位与多肽主链
The polypeptide chain are divided into peptide units that go from one Ca to the next Ca.
The polypeptide chain of the main chain atoms are represented as rigid peptide units, linked through the Ca atoms.
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本节主要内容：
1. 氨基酸与多肽链 2. 蛋白质的空间结构 3. 多肽链的折叠 4. 蛋白质结构与功能的关系
重点：
蛋白质的层次体系，二级结构、模体与结构域 多肽链的折叠
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一、氨基酸与多肽链
（一） 氨基酸
All organisms use the same 20 amino acids as building blocks for the assembly of protein molecules. 20 Common Amino Acids ?
第21和22种天然氨基酸: 硒半胱氨酸和吡咯赖氨酸
1986 年英国的Chamber和德国的Zinoni等发 现了硒半胱氨酸(Selenocysteine)
2002 年美国的Srinivasan和Hao等报道发现了 第22 种天然氨基酸吡咯赖氨酸 ( Pyrrolysine )
它们是由基因密码子直接编码的非标准氨基酸 其三联体密码子分别为UGA 和UAG
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3. 单一构型和旋转异构体
1）构型与构象 （configuration and conformation） 描述分子两种不同的空间异构现象。
2) Only the L-amino acids have been found in proteins (D-isomers have been found only in small peptides of bacteria cell walls and in some peptide antibiotics).
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1. General structure
➢ The 20 a-amino acids share common structural features.
➢ Each has a carboxyl group and an amino group (but not in proline) bonded to the same carbon atom, designated as the a-carbon.
二、蛋白质的空间结构
（一） 蛋白质结构的层次体系
聚合体（四级） 球状蛋白（三级）
结构域/亚基 模体（超二级结构）
二级结构 氨基酸序列（一级）
蛋白质的结构 – 主要由一级序列所决定 蛋白质的功能 – 主要由三、四级结构所决
定
（二）一级结构 Primary structure
氨基酸的线性序列 氨基酸残基之间连接的共价键 包括二硫键
趋于彼此间或与其它非极性原子发生疏水相互作用。侧链一 般没有化学反应。主要位于蛋白质分子内部。
2）极性氨基酸 (polar amino acids) :
极性不带电荷：7
Ser, Thr, Asn, Gln, Cys, Tyr, Gly.
侧链都含有极性基团，有不同程度的化学反应.来自百度文库
荷电氨基酸 (charged amino acids): 5 带负电荷 Asp, Glu (acidic); 带正电荷 Arg, Lys, His (basic) 侧链在生理条件下都可以解离，使其带上正电或负电。
Proteins are built up by amino acids that are linked by peptide bonds into a polypeptide chain.
三肽，四肽：<12 寡肽 oligopeptide 12~20 多肽polypeptide >20 蛋白质：几十个peptides以上