蛋白质二级结构.ppt

复旦大学生物化学系,黄伟达,蛋白质的二级结构,复旦大学生物化学系,黄伟达,作用力 破坏因子氢键：-螺旋，-折叠 尿素，盐酸胍疏水作用：形成球蛋白的核心 去垢剂，有机溶剂Van der Waals力：稳定紧密堆积的集团和原子离子键：稳定-螺旋，三、四级结构 酸、碱二硫键：稳定三、四级结构 还原剂配位键：与金属离子的结合 螯合剂 EDTA,维持蛋白质空间构象的作用力,H2NC(:NH)NH2 HCl,维持空间构象的作用力,复旦大学生物化学系,黄伟达,蛋白质结构的层次,一级结构：氨基酸序列 二级结构：螺旋，折叠 超二级结构 Module 结构域（domain）三级结构：所有原子空间位置 四级结构：蛋白质多聚体,蛋白质的结构层次,复旦大学生物化学系,黄伟达,肽键的特征,复旦大学生物化学系,黄伟达,肽键平面,肽键平面,复旦大学生物化学系,黄伟达,肽链中的肽平面,肽链中的肽平面,复旦大学生物化学系,黄伟达,两个肽平面以一个C为中心发生旋转,两面角,复旦大学生物化学系,黄伟达,Ramachandran Plot,Ramachandran Plot,复旦大学生物化学系,黄伟达,蛋白质二级结构类型,-helix keratin triple helices collagen triple helices-sheet-turn,复旦大学生物化学系,黄伟达,Linus Carl Pauling(1901-1994),1926年，留学Sommerfeld实验室（1年7个月）1928年，发明杂化轨道，创立量子化学1930年，去Laurence Bragg实验室学X-ray衍射1936年，与Mirsky一起发表蛋白质变性的理论-氢键1937年，开始搭-helix的模型，发现5.4A的周期，与 Astbury的Keratin蛋白测定得到的5.1A不符。此后化了约10年的时间测定各种含肽键的小分子的结构，得出肽键的6个原子在同一平面上的结论1949年，人造丝X-ray数据发表，他看到了5.4A的周期1950年，-helix模型发表，次年发表-sheet模型1954年，Nobel化学奖1963年，Nobel和平奖70年代，提倡Vitamin C治百病80年代，盐湖城丑闻,Pauling的生涯,复旦大学生物化学系,黄伟达,肽平面的相叠形成螺旋,t肽平面的相叠形成螺旋,复旦大学生物化学系,黄伟达,-螺 旋 的 特 性,氢键取向与主轴基本平行,右旋，3.6个氨基酸一个周期，螺距0.54 nm,第n个AA(NH)与第n-4个 AA(CO)形成氢键，环内原子数13。,螺旋的特性,复旦大学生物化学系,黄伟达,左旋和右旋的判断,左旋和右旋的判断,复旦大学生物化学系,黄伟达,Pauling预测的三种螺旋结构,3.010 helix,16 helix,helix,Pauling预测的三种螺旋,第 X 个氨基酸的氨基与（Xn）个氨基酸的羧基之间形成氢键,环内原子数N3n+1,复旦大学生物化学系,黄伟达,角蛋白keratin的结构特征,Keratin的结构特征,复旦大学生物化学系,黄伟达,胶原蛋白Collagen的特殊性,Collagen的结构特征,复旦大学生物化学系,黄伟达,Collagen的结构特征2,左旋的肽链,截面图,复旦大学生物化学系,黄伟达,结缔组织中的胶原蛋白,组织中的胶原蛋白,复旦大学生物化学系,黄伟达,反平行折叠,反平行折叠,复旦大学生物化学系,黄伟达,平行折叠,平行折叠,复旦大学生物化学系,黄伟达,折叠的侧链位置,复旦大学生物化学系,黄伟达,转角相当于半圈3.010 螺旋,转角,复旦大学生物化学系,黄伟达,20种氨基酸在二级结构中出现的频率,复旦大学生物化学系,黄伟达,二级结构的基本参数,