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生物化学第三章内容知识点思维导图总结。
生物化学章节学习知识结构——蛋白质的三维结构
生物化学章节学习思维导图——蛋白质的生物学功能
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蛋白质的三维结构
蛋白质三维结构概述
概念：一个蛋白质中或一个蛋白质的任一部分中的原子空间排列
蛋白质的构象主要由弱相互作用稳定
稳定性：维持一个天然构象的趋势或倾向
弱相互作用（非共价作用）：离子相互作用（或称离子对、盐键或盐桥）氢键、范德华力、疏水相互作用
在弱相互作用之中，疏水相互作用占优势
肽键具有刚性和平面的性质
与肽键关联的六个原子构成肽基或肽单位，具有刚性平面性质，称为酰胺平面或肽平面
二面角：在肽主链中由4个连续的主链原子的3个键矢量来规定
三个扭角
多肽主链的折叠受到空间位阻的限制
拉氏构象图（拉氏图）
测定蛋白质三维结构的方法
X射线衍射可用于晶体结构的测定
核磁共振可用于生物大分子动态结构的研究
研究溶液中蛋白质构象的其他方法
紫外差光谱
荧光和荧光偏振
圆二色性
蛋白质的二级结构
定义：蛋白质主链的折叠出现了由氢键稳定的有规则的构象
α螺旋是常见的蛋白质二级结构
α螺旋的结构
α螺旋的手性
其他种类的螺旋
氨基酸序列影响α螺旋的稳定性
β构象把多肽链组织成片层结构
β片中每个肽链成为β折叠股或β股
β转角和Ω环是蛋白质中部分规正的二级结构
β转角是蛋白质中常见的
Ω环是新近发现的一类二级结构
无规卷曲也有确定的构象
纤维状蛋白质
其中多肽链排列成长线或片层，外形呈现纤维状或细棒状
α-角蛋白是α螺旋蛋白质
丝心蛋白和β-角蛋白是β折叠片蛋白质
胶原蛋白是一种三股螺旋
胶原蛋白的氨基酸组成特点
胶原蛋白结构
在体内以胶原原纤维存在
三股螺旋
胶原蛋白中的共价交联
弹性蛋白是结缔组织中的另一种硬蛋白
血纤蛋白原在凝血中起作用
蛋白质超二级结构和结构域
超二级结构是二级结构的组合体
αα
βαβ
ββ
结构域是三级结构中相对独立的局部折叠区
结构域的概念
多肽链在二级结构或者超二级结构的基础上形成三维结构的局部折叠却，他是紧密球状题
有时也指功能域，是蛋白质分子中能够独立存在的功能单位
多肽链折叠中的手性效应
结构域类型
全α类
全β类
α/β类
α＋β类
球状蛋白质与三级结构
三级结构的形成
弱相互作用
共价二硫键
球状蛋白质三级结构的特征
大多以螺旋和折叠构成分子核心
球状蛋白质三维结构具有明显的结构层次
球状蛋白质分子是紧密的球状或椭球状实体
球状蛋白质疏水侧脸埋藏在分子内部，亲水侧链暴露在分子表面
球状蛋白质分子表面有一个空穴
球状蛋白质三级结构/结构域的解剖学
全α蛋白质
全β蛋白质
α/β蛋白质
α+β蛋白质
富含金属或二硫键蛋白质
膜蛋白的结构
分类
膜内在蛋白质
具有单跨膜肽段的膜蛋白
具有七个跨膜肽段的膜蛋白
β桶型膜蛋白—孔蛋白
膜周围蛋白质
膜锚定蛋白质
酰胺连接的豆蔻酰基锚钩
硫酯连接的脂肪酰基锚钩
硫醚连接的异戊二烯基锚钩
糖基磷脂酰基醇锚钩
四级结构和亚基缔合
有关四级结构的一些概念
具有三级结构的多肽链成为亚基，通过非共价作用彼此缔合在一起
单体
寡聚蛋白质
多聚体蛋白质
单体蛋白质
原聚体或原体
四级缔合的驱动力
四级结构的对称性
亚基相互作用的方式
四级缔合在结构和功能上的优越性
蛋白质的变性、折叠和结构预测
蛋白质的变性
过程中的现象
生物活性丧失
侧链基团的暴露
一些物理化学性质的改变
生物化学性质的改变
变性的机制
变性剂
变性复性学说
氨基酸序列规定蛋白质的三维结构
核糖核酸酶变性复性实验
二硫键在稳定蛋白质构象中的作用
蛋白质肽链折叠的热力学
蛋白质肽链折叠的动力学
蛋白质结构的预测
