考研西综-生化-0014蛋白质结构及理化性质

考研西综-生物化学与分子生物学，总结了蛋白质结构包括一级结构、二级结构、超二级结构、三级结构、四级结构、性质等内容。

蛋白质结构、理化性质、功能

• 一级结构
  • 氨基酸排列顺序
  • 维系键——肽键、少量二硫键（牛Ins）
    • 谷胱甘肽中：谷-半胱（非a肽键）
  • 对比DNA
    • 一级结构：碱基排列顺序
    • 维系键：3‘5-磷酸二酯键
  • 分子病
    • 病根在DNA
    • 镰刀形贫血——“谷走了邪路”
    • 肌营养不良：大片段碱基缺失→大片段肽链缺失
  • 水解
    • 破坏肽键——双缩脲反应（水解程度）
    • 酶原的激活
• 二级结构
  • 主链空间结构
  • 维系键——氢键
    • ⚠️注意：不是相邻氨基酸间形成
  • 分类
    • α螺旋
      • 右手螺旋
      • 一圈3.6个氨基酸
      • 螺距0.54nm
      • 对比DNA双螺旋
        • 右手螺旋、反向平行
        • 每圈10.5对碱基
        • 螺距3.54nm
      • 稳定性影响
        • 侧链过大
          • 色aa、亮aa、苯丙aa、组氨酸
        • 甘氨酸（无旋光性限制小）
        • 脯氨酸（亚基形成氢键能力弱）
        • 同种电荷连续出现（酸、碱）
        • 维持空间结构稳定的H键，并非来自相邻肽键平面
    • β折叠
    • β转角
      • 甘氨酸、脯氨酸常见
    • 欧米茄环
  • 构象病
    • 疯牛病（a螺旋 被 β折叠取代）
    • 人纹状体脊髓变性病、阿尔兹海默症、亨廷顿舞蹈病
• 超二级结构
  • 模体：锌指结构、亮氨酸拉链、 Ca结合蛋白、纤连蛋白受体结合肽
  • 既不属于2级也不属于3级结构：多个2级结构组合而成
• 三级结构
  • 所有原子空间结构
  • 维系键
    • 次级键（非共价）
      • 氢键、离子键、范德华力
      • 疏水键（最主要）
    • 二硫键（共价）
      • 参与一级/三级结构的维系
  • 结构域
    • 分子伴侣「帮助折叠」、「提供保护环境」
      • 伴侣包括：核质蛋白、伴侣蛋白、热休克蛋白
    • 一级结构决定折叠
• 四级结构
  • 亚基间空间结构
  • 维系键——次级键
  • • 至少需要2条肽链，但有2条肽链的不一定有4级结构
    • 肌红蛋白、小G蛋白（Ras）只有3级结构
    • 血红蛋白有4级结构
      • 4个亚基
        • 珠蛋白
        • 血红素
          • 关键酶——ALA合酶
            • 辅酶：磷酸吡多醛
              • ALA合酶
              • 磷酸化酶
              • 转氨酶
              • 氨基酸脱羧酶
            • 合成“始终在线”、中间在胞浆
            • EPO调节剂
          • 卟啉
            • 甘氨酸、琥珀酰CoA
          • Fe2+
• 性质
  • 水解
  • 变性
    • 空间结构破坏
      • 加热、强酸、强碱、有机溶剂
    • “煮鸡蛋”
      • 粘度↑、溶解度↓、易被水解、结晶能力丧失
    • 可逆过程——复性
    • 不可逆过程——凝固
    • 对比DNA变性
      • 粘度↓
      • 增色效应260nm紫外吸收↑
        • 监测DNA变性
  • 胶体
    • 稳定因素
      • 表面水化膜
        • 表面亲水基团
      • 表面电荷层
        • 只要pH不等于pI，带电荷相互排斥→稳定
        • pH=pI电中心——溶解度最小