导图社区 蛋白质的结构与功能
本思维导图是对蛋白质结构与功能相关知识的整理，主要包括：分子组成、分子结构、—级结构是高级结构与功能的基础、蛋白质功能依耐特定空间结构和理化性质。
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蛋白质的结构与功能
分子组成
元素
N含量为16%
每克样品含Ng×6.25×100=100g样品中蛋白质
C、H、O、N、（S）
结构特点
脯氨酸为环状亚氨酸
处甘氨酸，其余氨基酸均符合L-α-氨基酸
理化性质
两性解离
等电点：解离成阴阳离子的趋势相等，为兼性离子，电中性
pI=1/2（pK1+pK2）
pH＜pI，阳离子；pH＞pI，阴离子；pH＝pI，兼性离子
紫外吸收性质
色氨酸、硌氨酸的最大吸收峰280nm
茚三酮反应
弱酸条件下加热，生成紫色化合物（吸收峰570nm）
脯氨酸，生成黄色化合物
肽键
几个氨基酸构成，称为几肽
寡肽2～20，多肽21～50，蛋白质50～∞
生物活性肽
由寡肽、多肽组成
谷胱甘肽
多肽类激素：催产素、加压素、促肾上腺皮质激素、促甲状腺释放激素（3肽）
分子结构
一级结构
氨基酸排列顺序，肽键、（二硫键）
二硫键，牛胰岛素
空间构象、特异生物学功能的基础
二级结构
局部空间（主链骨架原子的相对空间），氢键
模体：由多个二级结构组成，具有特殊功能
α-螺旋
顺时针、右手螺旋
每3.6个氨基酸上升一圈，螺距0.54nm
β-折叠
锯齿状，肽链充分伸展
肽段可同向或反向平行
β-转角
由四个残基组成，第二个残基为脯氨酸
常见：甘氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、色氨酸
Ω-环
存在球状蛋白中
三级结构
整条肽链（所有原子的三维空间），次级键：疏水键（max）、盐碱、氢键、范德华力
模体：亮氨酸拉链、锌指结构
结构域：具有独特的结构、功能
完整、有功能的蛋白至少具有三级结构
疏水基团在分子内部，亲水基团在分子表面
四级结构
亚基构成，非共价键：氢键、离子键（疏水键）
一级结构是高级结构与功能的基础
一级结构是空间构想的基础
一级结构相似的蛋白质具有相似的的高级结构与功能
氨基酸序列与生物进化信息（细胞色素c）
重要蛋白质的氨基酸序列改变可引起疾病
分子病：基因突变导致
蛋白质功能依耐特定空间结构
血红蛋白亚基与肌红蛋白结构相似
都含有血红素辅基
血红蛋白氧解离曲线为S形
协同效应
血红蛋白的别构效应
构想改变引起疾病
人纹状体脊髓变性病、阿尔茨海默症、亨延顿病、疯牛病
两性电离
胶体
稳定
电荷的排斥
水化膜的间隙
变形性与复性
变性
二硫键和非共价键破坏、空间结构改变，一级结构、肽键不变
溶解度降低、黏度增加、结晶能力消失、生物学活性丧尸、易被蛋白酶水解
加热、有机溶液、强酸强碱、重金属离子、生物碱
沉淀
变性的蛋白质易于沉淀，沉淀的蛋白质不一定变性
复性
去除变性因素，蛋白质恢复构想、功能
β-硫基乙醇可打开二硫键
