简述蛋白质各个结构层次的基本特点
蛋白质的分子结构可划分为四级,以描述其不同的方面:
1、一级结构
蛋白质的一级结构又称为初级结构或化学结构,是指蛋白质分子内氨基酸的排列顺序。蛋白质分子中氨基酸主要通过肽键相互连接。
肽键是由一个氨基酸分子中的α-氨基与相邻另一个氨基酸分子中的α-羧基,通过缩水而成,这样连起来的氨基酸聚合物叫做肽。多肽链上各个氨基酸由于在相互连接过程中丢失了α-氨基上的H和α-羧基上的OH,被称为氨基酸残基。
在多肽链的一端氨基酸含有一个未反应的游离氨基(-NH2),称为肽链的氨基末端氨基酸或N末端氨基酸,另一端的氨基酸含有一个尚未反应的游离羧基(-COOH),称为肽链的羧基末端氨基酸或C末端氨基酸。
一般表示多肽时,总是N末端:写在左边,C末端写在右边。肽链中除肽键外还有二硫键,它是由肽链中相应部位上两个半胱氨酸脱氢连接而成,是肽链内和肽链间的主要桥键。
2、二级结构
二级结构是指多肽链本身绕曲折叠成的有规律的结构或构象。这种结构是以肽链内或肽链间的氢键来维持的。常见的二级结构有α-螺旋、β-折叠、β-转角、自由绕曲等四种。
3、三级结构
纤维状蛋白质一般只有二级结构,而球状,蛋白质在二级结构的基础上,经过超二级结构和结构域,进一步组装成三级结构。维持三级结构的作用力主要是一些次级键,包括氢键、盐键、疏水键和范德华力等。其中疏水键在维持蛋白质的三级结构上有突出作用。
4、四级结构
四级结构是指蛋白质分子内具有三级结构的亚单位通过氢键、盐键、疏水键和范德华力等弱作用力聚合而成的特定构象。
所谓亚单位,又称亚基,是指那些在化学上相互独立但自身又具有特定构象的共同构成同一蛋白质的肽链。如血红蛋白有四个不同的亚基,这4个亚基以一定形式结合在一起,形成特定的构象,即是四级结构。
扩展资料
蛋白质结构与功能的关系
①蛋白质的一级结构决定它的高级结构
②以血红蛋白为例说明蛋白质结构与功能的关系:镰状红细胞性贫血患者血红蛋白中有一个氨基酸残基发生了改变。可见一个氨基酸的变异(一级结构的改变),能引起空间结构改变,进而影响血红蛋白的正常功能。但一级结构的改变并不一定引起功能的改变。
③以蛋白质的别构效应和变性作用为例说明蛋白质结构与功能的关系:a.别构效应,某物质与蛋白质结合,引起蛋白质构象改变,导致功能改变。
协同作用,一个亚基的别构效应导致另一个亚基的别构效应。氧分子与Hb一个亚基结合后引起亚基构象变化的现象即为Hb的别构(变构)效应。
蛋白质空间结构改变随其功能的变化,构象决定功能。b.变性作用,在某些物理或者化学因素的作用下,蛋白质特定的空间构象被破坏本质:破坏非共价键和二硫键,不改变一级结构。
百度百科-蛋白质结构
蛋白质的超二级结构,蛋白质的结构域和蛋白质的三级结构有什么区别?
蛋白质的超二级机构、模体、结构域有2点不同:
一、三者的含义不同:
1、蛋白质超二级机构的含义:蛋白质超二级结构是指在多肽链内题序上相互邻近的二级结构盒盒在空间新金中靠近,彼此相互作用,形成规则的二级结构聚集体。在球状蛋白质分子的一级结构的基础上,相邻的二级结构单位(α螺旋β折叠等)在三维折叠中相互靠近。
2、蛋白质模体的含义:蛋白质模体指的是由2个或3个具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个特殊的空间结构。它具有特征性的氨基酸排列顺序,并且同特定的功能相联系。蛋白质分子中由氨基酸残基空间排布形成具有特定生物学功能的结构模式。
3、蛋白质结构域的含义:蛋白质结构域是在较大的蛋白质分子中,由于多肽链上相邻的超又变给构紧密联系,形成两个或多个在空间上可以明显区别的局部区域。结构域与分子整体低价键超连,一般难以分离,这是它与蛋白质亚基结构的区别。
二、三者的的形式不同:
1、蛋白质超二级机构的形式:目前发现的超二级结构有三种基本形式:α螺旋组合(αα)、β折叠组合(βββ)和a螺旋-β折叠组合(βαβ)其中以βαβ组合最为常见。
2、蛋白质模体的形式:
(1)左手超螺旋:3根右手α-螺旋拧到一起形成一个左手超螺旋;
(2)右手超螺旋:3根左手螺旋拧到一起形成一个右手超螺旋,如胶原蛋白;
(3)卷曲螺旋:相邻的2根右手α-螺旋拧到一起形成一个左手超螺旋;
(4)螺旋束:多个α-螺旋的聚合体。
3、蛋白质结构域的形式:把蛋白质结构分为四类:α型、β型、α/β型以及其它类型的结构域结构。α型结构域结构主要由α-螺旋所构成,例如肌红蛋白的结构等。
β型结构域结构主要由反平行的卜回折所构成,通常是两个卜回折相互包裹在一起,例如质体兰素的结构等。α/β型结构域结构则是由α-螺旋所包裹的以平行β-链为主的。
扩展资料:
蛋白质结构域的性质:
1、结构域在空间上具有临近相关性即在一级结构上相互临近的氨基酸残基,在结构域的三维空间结构上也相互临近,在一级结构上相互远离的氨基酸残基,在结构域的空间结构上也相互远离,甚至分别属于不同的结构域。
2、结构域与蛋白质完成生理功能有着密切的关系,有时几个结构域共同完成一项生理功能,有时一个结构域就可以独立完成一项生理功能,但是一个结构不完整的结构域是不可能产生生理功能的。因此结构域是蛋白质生理功能的结构基础,但必须指出的是,虽然结构域与蛋白质的功能关系密切,但是结构域和功能域的概念并不相同。
3、结构域实质上是二级结构的组合体,充当三级结构的构件,每个结构域分别代表一种功能。
4、结构域之间常只有一段肽链相连,使域间容易发生相对运动,这将有利于活性中心结合底物或施加应力,有利于别构中心结合调节物和发生别构效应,以利于酶对反应的催化。
5、通过结构域容易构建具有特定三维排布的活性中心。
百度百科-蛋白质超二级结构
百度百科-超二级结构
百度百科-模体
百度百科-蛋白质模体
百度百科-结构域
百度百科-蛋白质结构域
你回答这些也可以!区别显而易见了!
(1)蛋白质的超二级结构是指由若干相邻的二级结构单元组合在一起,彼此相互作用,形成有规则在空间上能够辨认的二级结构组合体,三种基本组合形式αα、αβα、βββ.
(2)蛋白质的结构域是指在超二级结构基础上组装而成的,多肽链折叠成近乎球状的组装体,这种相对独立的三维实体叫结构域.
(3)蛋白质三级结构(protein tertiary structure):蛋白质分子处于它的天然折叠状态的三维构象.三级结构是在二级结构的基础上进一步盘绕,折叠形成的.三级结构主要是靠氨基酸侧链之间的疏水相互作用,氢键,范德华力和盐键维持的.
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