蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)

1、第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)授課教師：艾永興動(dòng)物生物技術(shù)系吉林大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院Email:Chapter 5 Three Dimension Structure of Protein第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)主要內(nèi)容： 一、研究蛋白質(zhì)構(gòu)象的方法二、穩(wěn)定蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的作用力三、多肽主鏈折疊的空間限制四、二級(jí)結(jié)構(gòu)：多肽鏈的折疊的規(guī)則方式五、纖維狀蛋白質(zhì)六、超二級(jí)結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域七、球狀蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)八、膜蛋白的結(jié)構(gòu)九、蛋白質(zhì)折疊和結(jié)構(gòu)預(yù)測十、亞基締合和四級(jí)結(jié)構(gòu)Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)每一種蛋白質(zhì)至少都有一種構(gòu)象在生理?xiàng)l件下是穩(wěn)定的，并具有生物活性，這種構(gòu)象稱為蛋白質(zhì)的天然構(gòu)象。蛋白質(zhì)的

2、天然折疊決定于3個(gè)因素1.蛋白質(zhì)的氨基酸序列2.與溶劑分子(一般是水)的相互作用3.溶劑的pH和離子組成Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)一、研究蛋白質(zhì)構(gòu)象的方法 (一) X-射線衍射法（X-ray diffraction method） (二)研究溶液中蛋白質(zhì)構(gòu)象的光譜學(xué)方法 1.紫外差光譜 2.熒光和熒光偏振光譜 3.圓二色性 （circular dichroism, CD） 4.核磁共振（NMR） Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)二.穩(wěn)定蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的作用力 a 離子鍵 b 氫鍵 c 疏水鍵 d 范德華引力 Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)三、多

3、肽主鏈的空間限制(一)酰胺平面與-碳原子的二面角(和)(二)可允許的和值：拉氏構(gòu)象圖二面角 (和)所規(guī)定的構(gòu)象能否存在取決于兩個(gè)相鄰肽單位中非共價(jià)鍵合原子之間的接近有無阻礙。Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)（四）二級(jí)結(jié)構(gòu)：多肽鏈折疊的規(guī)則方式二級(jí)結(jié)構(gòu)：是指多肽鏈借助主鏈基團(tuán)（CO.HN）形成氫鍵排列成有規(guī)則的構(gòu)象。螺旋、折疊片層、 轉(zhuǎn)角和無規(guī)則卷曲。Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)四、二級(jí)結(jié)構(gòu)：多肽鏈折疊的規(guī)則方式 (一) -螺旋 1950年美國Pauling等人在研究纖維狀蛋白質(zhì)時(shí)，提出了-螺旋，后來發(fā)現(xiàn)在球狀蛋白質(zhì)分子中也存在-螺旋。 -螺旋結(jié)構(gòu)要點(diǎn)： 蛋白質(zhì)多

4、肽鏈像螺旋一樣盤曲上升，每3.6個(gè)氨基酸殘基螺旋上升一圈，每圈螺旋的高度為0.54nm，每個(gè)殘基沿軸向高度0.15nm，螺旋上升時(shí)，每個(gè)殘基沿軸旋轉(zhuǎn)100。 在同一肽鏈內(nèi)相鄰的螺圈之間形成氫鏈。 -螺旋有右手螺旋和左手螺旋之分，天然蛋白質(zhì)絕大部分是右手螺旋，到目前為止僅在嗜熱菌蛋白酶中發(fā)現(xiàn)了一段左手螺旋。-螺旋的穩(wěn)定性主要靠氫鍵來維持。Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)四、二級(jí)結(jié)構(gòu)：多肽鏈折疊的規(guī)則方式影響-螺旋形成的因素一些側(cè)鏈基團(tuán)雖然不參與螺旋，但可影響-螺旋的穩(wěn)定性。在多肽鏈中連續(xù)的出現(xiàn)帶同種電荷的極性氨基酸，-螺旋就不穩(wěn)定。（Lys、Glu） 在多肽鏈中只要出現(xiàn)pro，-螺

5、旋就被中斷，產(chǎn)生一個(gè)彎曲（bend）或結(jié)節(jié)（kink）。 Gly的R基太小，難以形成-螺旋所需的兩面角，所以和Pro一樣也是螺旋的最大破壞者。肽鏈中連續(xù)出現(xiàn)帶龐大側(cè)鏈的氨基酸如Ile，由于空間位阻，也難以形成-螺旋。 Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)四、二級(jí)結(jié)構(gòu)：多肽鏈折疊的規(guī)則方式(二) -折疊片也是pauling等人提出來的，它是與-螺旋完全不同的一種結(jié)構(gòu)。 -折疊主鏈骨架以一定的折疊形式形成一個(gè)折疊的片層。 碳原子位于折疊線上，在兩條相鄰的肽鏈之間形成氫鏈。 Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)四、二級(jí)結(jié)構(gòu)：多肽鏈折疊的規(guī)則方式(二) -折疊片 -折疊有平行和反平

6、行的兩種形式: 平行的-折疊疏水側(cè)鏈位于平面的兩側(cè)，反平行時(shí)疏水側(cè)鏈位于平面的同一側(cè)。Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)四、二級(jí)結(jié)構(gòu)：多肽鏈折疊的規(guī)則方式(三) -轉(zhuǎn)角 (-turn) -轉(zhuǎn)角是指蛋白質(zhì)的分子的多肽鏈經(jīng)常出現(xiàn)180的回折，在回折角上的結(jié)構(gòu)就稱-轉(zhuǎn)角，也稱發(fā)夾結(jié)構(gòu)，或稱U形轉(zhuǎn)折。由第一個(gè)氨基酸殘基的C=O與第四個(gè)氨基酸殘基的NH之間形成氫鍵。Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)四、二級(jí)結(jié)構(gòu)：多肽鏈折疊的規(guī)則方式(四) 無規(guī)卷曲 無規(guī)卷曲是指沒有規(guī)律性的肽鏈結(jié)構(gòu)，但許多蛋白質(zhì)的功能部位常常埋伏在這里。 Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)四、二級(jí)結(jié)構(gòu)

7、：多肽鏈折疊的規(guī)則方式 環(huán) m這是最近發(fā)現(xiàn)普通存在于球狀蛋白質(zhì)中的一種新的二級(jí)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的形狀象希臘字，所以稱環(huán)。 環(huán)這種結(jié)構(gòu)總是出現(xiàn)在蛋白質(zhì)分子的表面，而且以親水殘基為主，這種結(jié)構(gòu)與生物功能有關(guān)，另外在分子識(shí)別中可能起重要作用。Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)五、纖維狀蛋白質(zhì) 分布 在動(dòng)物(脊椎動(dòng)物和無脊椎動(dòng)物)體內(nèi)存在大量纖維狀蛋白質(zhì)(fibrous protein)。功能 為結(jié)構(gòu)蛋白，纖維狀蛋白質(zhì)是動(dòng)物體的基本支架和外保護(hù)成分。 含量 占脊椎動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)總量的一半以上。形狀 外形呈纖維狀或細(xì)棒狀。分類 不溶性(硬蛋白)和可溶性兩類不溶性纖維狀蛋白 角蛋白、膠原蛋白和彈

8、性蛋白可溶性纖維狀蛋白 肌球蛋白和血纖蛋白原Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)五、纖維狀蛋白質(zhì)(一) -角蛋白(二)絲心蛋白和其他-角蛋白： -折疊片蛋白質(zhì)(三)膠原蛋白：一種三股螺旋(四)彈性蛋白(五)肌球蛋白和原肌球蛋白Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)五、纖維狀蛋白質(zhì)角蛋白(keratin)來源于外胚層細(xì)胞，是外胚層細(xì)胞的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)。角蛋白包括皮膚以及皮膚的衍生物：發(fā)、毛、鱗、羽、翮(h鳥翎的莖)、甲、蹄、角、爪、啄等。角蛋白可分為-角蛋白和-角蛋白兩類。(一) -角蛋白Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)五、纖維狀蛋白質(zhì)絲心蛋白(fibroin) 是蠶

9、絲和蜘蛛絲的一種蛋白質(zhì)。絲心蛋白的性能 絲心蛋白具有抗張強(qiáng)度高，質(zhì)地柔軟的特性。具有0.7nm的周期。絲心蛋白的構(gòu)象 絲心蛋白是典型的反平行折疊片，多肽鏈取鋸齒狀折疊構(gòu)象。側(cè)鏈交替地分布在折疊片的兩側(cè)。反平行折疊片以平行的方式堆積成多層結(jié)構(gòu)。鏈間主要?dú)滏I連接，層間主要靠范德華力維系。(二)絲心蛋白和其他-角蛋白： -折疊片蛋白質(zhì)Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)五、纖維狀蛋白質(zhì)(三)膠原蛋白：一種三股螺旋Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)五、纖維狀蛋白質(zhì)(四)彈性蛋白彈性蛋白(elastin) 是結(jié)締組織中的另一種蛋白質(zhì)。它的最重要性質(zhì)就是彈性，因此得名。彈性蛋白使肺、

10、血管特別是大動(dòng)脈管以及韌帶等具有伸展性。彈性蛋白與膠原蛋白的不同點(diǎn) 彈性蛋白只有一個(gè)基因，膠原蛋白每種亞基都有自己的基因；彈性蛋白富含Gly、Ala、Val和Pro。彈性蛋白是由可溶性單體合成的，它是彈性蛋白纖維的基本單位，稱原彈性蛋白。Lys 的賴氨酰氧化酶的催化氧化脫氨成醛基，3個(gè)這樣Lys和未被修飾的Lys形成類吡啶啉鎖鏈素和異鎖鏈素交聯(lián)體。使原彈性蛋白交聯(lián)成網(wǎng)。Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)五、纖維狀蛋白質(zhì)(四)彈性蛋白Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)六、超二級(jí)結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域(一) 超二級(jí)結(jié)構(gòu)由若干個(gè)相鄰的二級(jí)結(jié)構(gòu)元件組合在一起，彼此相互作用，形成種類不多的

11、、有規(guī)則的二級(jí)結(jié)構(gòu)組合或二級(jí)結(jié)構(gòu)串，在多種蛋白質(zhì)中充當(dāng)三級(jí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，稱為超二級(jí)結(jié)構(gòu)。(1)(2)(3) 曲折希臘鑰匙拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)六、超二級(jí)結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域(二) 結(jié)構(gòu)域（Structural domain,domain）多肽鏈在二級(jí)結(jié)構(gòu)或超二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上形成三級(jí)結(jié)構(gòu)的局部折疊區(qū)，它是獨(dú)立的緊密球狀實(shí)體稱為結(jié)構(gòu)域。紅氧還蛋白（一個(gè)結(jié)構(gòu)域）功能域（酵母已糖激酶2個(gè)結(jié)構(gòu)域）Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)六、超二級(jí)結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域(二) 結(jié)構(gòu)域（Structural domain,domain）(2)多肽鏈折疊中的手性效應(yīng)發(fā)夾右手左手右手左手Com

12、pany Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)六、超二級(jí)結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域(二) 結(jié)構(gòu)域（Structural domain,domain）(2)多肽鏈折疊中的手性效應(yīng)馬鞍形扭曲片平行桶Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)六、超二級(jí)結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域(二) 結(jié)構(gòu)域（Structural domain,domain）(3)結(jié)構(gòu)域類型反平行螺旋結(jié)構(gòu)域(全結(jié)構(gòu))平行或混合型折疊片結(jié)構(gòu)域( ,結(jié)構(gòu))反平行折疊片結(jié)構(gòu)域(全 結(jié)構(gòu))富含金屬或二硫鍵結(jié)構(gòu)域Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)七、球狀蛋白質(zhì)與三級(jí)結(jié)構(gòu)(一)球狀蛋白質(zhì)的分類1.全結(jié)構(gòu)(反平行螺旋)蛋白質(zhì)2. ,結(jié)構(gòu) (平行或混合型折疊片)蛋白

13、質(zhì)3.全 結(jié)構(gòu) (反平行折疊片)蛋白質(zhì)4.富含金屬或二硫鍵（小的不規(guī)則）蛋白質(zhì)Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)七、球狀蛋白質(zhì)與三級(jí)結(jié)構(gòu)(二)球狀蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的特征1. 蛋白質(zhì)分子含多種二級(jí)結(jié)構(gòu)元件2. 三維結(jié)構(gòu)具有明顯的折疊層次3. 分子是緊密的球狀或橢球狀實(shí)體4. 疏水側(cè)鏈埋藏在分子內(nèi)部，親水側(cè)鏈暴露在分子表面5.球狀蛋白質(zhì)分子的表面有一個(gè)空穴Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)八、膜蛋白的結(jié)構(gòu)膜蛋白是膜的功能分子膜蛋白質(zhì)與纖維狀蛋白質(zhì)及球狀蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同膜蛋白質(zhì)可分為膜周邊蛋白質(zhì)和膜內(nèi)在蛋白質(zhì)膜周邊蛋白質(zhì)的性質(zhì)及其與膜的聯(lián)系 膜周邊蛋白質(zhì)(peripheral p

14、rotein)實(shí)際上屬于可溶性球狀蛋白質(zhì)，它們分布在膜雙脂層的表面，主要通過與膜內(nèi)在蛋白質(zhì)的靜電相互作用和氫鍵鍵合相互作用與膜結(jié)合。膜內(nèi)在蛋白質(zhì)(integral protein）是與脂雙層強(qiáng)締合的膜蛋白。它們有的一部分或大部分埋入脂雙層，有的橫跨脂雙層。脂錨定蛋白質(zhì)（lipid anchored protin）這些蛋白質(zhì)與膜的締合是通過各種共價(jià)連接的脂錨鉤實(shí)現(xiàn)的。Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)八、膜蛋白的結(jié)構(gòu)（一）膜內(nèi)在蛋白質(zhì)1.具有單個(gè)跨膜肽段的膜蛋白人血型糖蛋白人白細(xì)胞結(jié)合蛋白Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)八、膜蛋白的結(jié)構(gòu)（一）膜內(nèi)在蛋白質(zhì)2.具有7個(gè)跨膜

15、肽段的膜蛋白質(zhì)膜上起鈉鉀泵作用的ATP酶（8-10）大腸桿菌的乳糖通道（10-14）細(xì)菌的紫膜質(zhì)Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)八、膜蛋白的結(jié)構(gòu)（一）膜內(nèi)在蛋白質(zhì)3. 桶型膜蛋白膜孔蛋白麥芽糖膜孔蛋白Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)八、膜蛋白的結(jié)構(gòu)（二）脂錨定膜蛋白1.酰胺連接的豆蔻酰錨鉤：cAMP依賴性蛋白激酶催化亞基，HIV1的gag蛋白等2.硫酯連接的脂肪酰錨鉤：轉(zhuǎn)鐵蛋白受體、某些病毒的表面糖蛋白受體等3.硫醚連接的異戊二烯錨鉤：酵母交配因子，核纖蛋白等4.糖基磷脂酰肌醇錨鉤：真核生物細(xì)胞表面抗原。粘著分子和細(xì)胞表面水解酶，原核中未見。Company Logo

16、第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)八、膜蛋白的結(jié)構(gòu)（二）脂錨定膜蛋白1.酰胺連接的豆蔻酰錨鉤：cAMP依賴性蛋白激酶催化亞基，HIV1的gag蛋白等Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)八、膜蛋白的結(jié)構(gòu)（二）脂錨定膜蛋白2.硫酯連接的脂肪酰錨鉤：轉(zhuǎn)鐵蛋白受體、某些病毒的表面糖蛋白受體等Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)八、膜蛋白的結(jié)構(gòu)（二）脂錨定膜蛋白3.硫醚連接的異戊二烯錨鉤：酵母交配因子，核纖蛋白等CAAXC端Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)八、膜蛋白的結(jié)構(gòu)（二）脂錨定膜蛋白4.糖基磷脂酰肌醇錨鉤：真核生物細(xì)胞表面抗原。粘著分子和細(xì)胞表面水解酶，原核中未見。Compa

17、ny Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)九、蛋白質(zhì)折疊和結(jié)構(gòu)預(yù)測(一) 蛋白質(zhì)的變性物理因素：熱紫外線照射、高壓、微波和表面張力等?；瘜W(xué)因素：有機(jī)溶劑、脲、胍、酸和堿等生物活性的喪失；內(nèi)部的側(cè)鏈暴露；物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變；生物化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變，易被酶水解等。變性劑：脲素和鹽酸胍；十二烷基磺酸鈉（SDS）。Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)九、蛋白質(zhì)折疊和結(jié)構(gòu)預(yù)測(二)氨基酸序列規(guī)定蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)1.核糖核酸酶的變性與復(fù)性實(shí)驗(yàn)2.二硫橋在穩(wěn)定蛋白質(zhì)構(gòu)象中的作用Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)九、蛋白質(zhì)折疊和結(jié)構(gòu)預(yù)測(三) 蛋白質(zhì)折疊1.蛋白質(zhì)折疊不是通過隨機(jī)搜索找到自由能

18、最低的構(gòu)象2.用于研究折疊中間體的一些方法3.蛋白質(zhì)折疊經(jīng)過熔球態(tài)的中間體階段4.體內(nèi)蛋白質(zhì)折疊有異構(gòu)酶和伴侶蛋白質(zhì)參加二硫鍵異構(gòu)酶（PDI）分子伴侶（Molecular Chaperone） Hsp70蛋白ATP酶結(jié)構(gòu)域和肽結(jié)合結(jié)構(gòu)域Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)九、蛋白質(zhì)折疊和結(jié)構(gòu)預(yù)測圖5-46(一) 蛋白質(zhì)的變性(二)氨基酸序列規(guī)定蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)1.核糖核酸酶的變性與復(fù)性實(shí)驗(yàn)2.二硫橋在穩(wěn)定蛋白質(zhì)構(gòu)象中的作用(三) 蛋白質(zhì)折疊的熱力學(xué)(四)蛋白質(zhì)折疊的動(dòng)力學(xué)1.蛋白質(zhì)折疊不是通過隨機(jī)搜索找到自由能最低的構(gòu)象2.用于研究折疊中間體的一些方法3.蛋白質(zhì)折疊經(jīng)過熔球態(tài)的中間體

19、階段4.體內(nèi)蛋白質(zhì)折疊有異構(gòu)酶和伴侶蛋白質(zhì)參加(五)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的預(yù)測1.二級(jí)結(jié)構(gòu)的預(yù)測Glu、Met、Ala、Leu在螺旋中出現(xiàn)頻率高。Gly、Pro、Ser、Thr、Asn、Ile不利于螺旋的形成； Gly、Pro在 轉(zhuǎn)角中很高。 Val、 Ile 及芳香族氨基酸在折疊片中頻率高。而Asp、 Glu、和Pro則很低。Chou和Fasman二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測的經(jīng)驗(yàn)規(guī)則：（殘基傾向性因子）Pi=Ai/Ti (1)螺旋預(yù)測：4/64,P1.03, P P (2) 折疊預(yù)測：3/5 4(3) 轉(zhuǎn)角預(yù)測： Pt1.0, P和 P 其他預(yù)測法：GOR算法，多序列列線預(yù)測，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的序列預(yù)測，混合方法等。2

20、.三級(jí)結(jié)構(gòu)的預(yù)測折疊的計(jì)算機(jī)模擬Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)九、蛋白質(zhì)折疊和結(jié)構(gòu)預(yù)測Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)十、亞基締合和四級(jí)結(jié)構(gòu)圖5-46(一) 蛋白質(zhì)的變性(二)氨基酸序列規(guī)定蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)1.核糖核酸酶的變性與復(fù)性實(shí)驗(yàn)2.二硫橋在穩(wěn)定蛋白質(zhì)構(gòu)象中的作用(三) 蛋白質(zhì)折疊的熱力學(xué)(四)蛋白質(zhì)折疊的動(dòng)力學(xué)1.蛋白質(zhì)折疊不是通過隨機(jī)搜索找到自由能最低的構(gòu)象2.用于研究折疊中間體的一些方法3.蛋白質(zhì)折疊經(jīng)過熔球態(tài)的中間體階段4.體內(nèi)蛋白質(zhì)折疊有異構(gòu)酶和伴侶蛋白質(zhì)參加(一)有關(guān)四級(jí)結(jié)構(gòu)的一些概念蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu) 球狀蛋白質(zhì)通過非共價(jià)鍵彼此締合在一起，形成的

21、聚集體，就是蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)。亞基或單體 四級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)中每個(gè)球狀蛋白質(zhì)稱為亞基，有時(shí)也稱單體(monomer)。亞基一般是一條多肽鏈。寡聚蛋白質(zhì) 由兩個(gè)或兩個(gè)以上亞基組成的蛋白質(zhì)統(tǒng)稱為寡聚蛋白質(zhì)。很多酶和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)是寡聚蛋白質(zhì)。單體蛋白質(zhì) 僅由一個(gè)亞基組成并因此無四級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)稱為單體蛋白質(zhì),如核糖核酸酶等。同多聚蛋白質(zhì)由單一類型亞基組成的蛋白質(zhì)稱同多聚 (homomultimeric) 蛋白質(zhì)。如肝乙醇脫氫酶(2)Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)十、亞基締合和四級(jí)結(jié)構(gòu)圖5-46(一) 蛋白質(zhì)的變性(二)氨基酸序列規(guī)定蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)1.核糖核酸酶的變性與復(fù)性實(shí)驗(yàn)2.二硫橋

22、在穩(wěn)定蛋白質(zhì)構(gòu)象中的作用(三) 蛋白質(zhì)折疊的熱力學(xué)(四)蛋白質(zhì)折疊的動(dòng)力學(xué)1.蛋白質(zhì)折疊不是通過隨機(jī)搜索找到自由能最低的構(gòu)象2.用于研究折疊中間體的一些方法3.蛋白質(zhì)折疊經(jīng)過熔球態(tài)的中間體階段4.體內(nèi)蛋白質(zhì)折疊有異構(gòu)酶和伴侶蛋白質(zhì)參加(一)有關(guān)四級(jí)結(jié)構(gòu)的一些概念雜多聚蛋白質(zhì) 由幾種不同類型的亞基組成的蛋白質(zhì)稱雜多聚（heteromultimeric）蛋白質(zhì)。如血紅蛋白(22)、天冬氨酸轉(zhuǎn)甲酰酶(r6c6)等。對(duì)稱寡聚蛋白質(zhì) 可視為由兩個(gè)或多個(gè)不對(duì)稱的相同結(jié)構(gòu)成分組成，這種相同結(jié)構(gòu)成分被稱為原聚體或原體(protomer)。同多聚蛋白質(zhì)中原體就是亞基，但是雜多聚蛋白質(zhì)中原體由兩種或多種不同的亞基組成。如血紅蛋白(22)的原體是。因此把原體看作單體，血紅蛋白為二聚體，亞基為單體，血紅蛋白是四聚體。蛋白質(zhì)四級(jí)結(jié)構(gòu)內(nèi)容 亞基種類和數(shù)目以及各亞基或原聚體在整個(gè)分子中的空間排布，包括亞基間的接觸位點(diǎn)和作用力。大多數(shù)寡聚蛋白質(zhì)分子中亞基數(shù)目為偶數(shù)，其中以2個(gè)和4個(gè)為主。個(gè)別的為奇數(shù)。如熒光素酶分子含3個(gè)亞基。Company Logo第五章蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)十、亞基締合和四級(jí)結(jié)構(gòu)(二)四級(jí)締合的驅(qū)動(dòng)力 范德華引力、氫鍵、離子鍵、疏水作用