蛋白质的二级结构PPT参考课件.ppt

P58,主讲人：卢亚萍,蛋白质的二级结构,P58,蛋白质的分子结构,二.蛋白质的二级结构,二.蛋白质的二级结构,虽是单键却有,双键,性质,周边六个原子在,同一平面,上,前后两个,a,-carbon,在,对角,(,trans),C,N,C,H,a,N,C,O,C,a,0.123,nm,0.132,nm,0.153,nm,0.147,nm,二.蛋白质的二级结构,酰胺平面,II,C,a,-C,和,C,a,-N,之间是,s,键，可以自由旋转。,酰胺平面,I,C,a,C,a,C,a,C,C,H,O,O,N,N,R,H,H,蛋白质的,二级结构,指多肽链本身通过氢键沿一定方向盘绕、折叠而形成的构象。,二级结构的概念,二.蛋白质的二级结构,天然蛋白质主要二级结构单元包括：,a-,螺旋(,a-helix),b,-,折叠(,b,-pleated sheet),b,-,转角(,b,-turn),无规卷曲(,nonregular coil),二级结构的概念,二.蛋白质的二级结构,1.,-,螺旋(,-helix),二.蛋白质的二级结构,二.蛋白质的二级结构,肽链中的酰胺平面绕,C,相继旋转一定角度形成,-,螺旋，呈,右手螺旋。,酰胺平面平行于中心轴。,1.,-,螺旋(,-helix),二.蛋白质的二级结构,肽链中的酰胺平面绕,C,相继旋转一定角度形成,-,螺旋，呈,右手螺旋。,酰胺平面平行于中心轴；,1.螺旋(,-helix),二.蛋白质的二级结构,肽链中的酰胺平面绕,C,相继旋转一定角度形成,-,螺旋，呈,右手螺旋。,酰胺平面平行于中心轴；,螺旋体中所有氨基酸残基侧链都伸向外侧；,1.,-,螺旋(,-helix),二.蛋白质的二级结构,肽链中的酰胺平面绕,C,相继旋转一定角度形成,-,螺旋，呈,右手螺旋。,酰胺平面平行于中心轴；,螺旋体中所有氨基酸残基,侧链,都伸向外侧；,每个氨基酸残基的,N-H,都与前面第四个残基,C=O,形成,氢键,；,每隔,3.6,个氨基酸残基，螺旋上升一圈；每圈间距,0.54nm,。,1.,-,螺旋(,-helix),1.,-,螺旋(,-helix),（三）二级结构单元的种类,二.蛋白质的二级结构,氢 键,由,aa,残基的,羰基,与它后面第四个,aa,残基上的,氨基,之间形成。,所以，该,a,-,螺旋为,3.6,13,型,1.,-,螺旋(,-helix),（三）二级结构单元的种类,二.蛋白质的二级结构,氢 键,氢键基本上平行于中心轴。,主链上所有的肽键基本上都参与了氢键的形成，因此,a-,螺旋相当稳定。,侧链在,a-,螺旋结构中的作用,1.,-,螺旋(,-helix),（三）二级结构单元的种类,二.蛋白质的二级结构,R,为,Pro,时,N-C,a,的旋转受到限制；,N,上没有氢，不能形成氢键。,所以有,Pro,时，就不能形成,a-,螺旋，从而使螺旋中断或拐弯。,侧链在,a-,螺旋结构中的作用,1.,-,螺旋(,-helix),（三）二级结构单元的种类,二.蛋白质的二级结构,R,为,Gly,时,由于,Ca,上有2个氢，使其两侧的,s,键(,Ca-C、Ca-N),的转动的自由度很大，即刚性很小,所以使螺旋的稳定性大大降低。,侧链在,a-,螺旋结构中的作用,1.,-,螺旋(,-helix),（三）二级结构单元的种类,二.蛋白质的二级结构,带,相同电荷的氨基酸残基连续,出现时,侧链之间存在着静电斥力，使螺旋有舒展开来的倾向。,所以使螺旋的稳定性降低。,动物毛发的主要成分,在角蛋白中几乎全是,a,-,螺旋,在球状蛋白中，一般也都含有,a,-,螺旋的区段,肌红蛋白(,myoglobin),膜蛋白分子中，镶嵌在膜内的部分也是,a,-,螺旋结构,2、-,折叠(,-pleated sheet),-,折叠,是由两条或多条伸展的多肽链靠氢键联结而成的锯齿状片状结构。,侧链基团与,C,间的键几乎垂直于折叠平面，,R,基团交替地分布于片层平面两侧。,-,折叠分平行式和反平行式，后者更为稳定。,N,端在同一端。氨基酸之间沿轴相距0.325,nm,N,端不在同一端。氨基酸之间沿轴相距0.35,nm,（三）二级结构单元的种类,二.蛋白质的二级结构,2、-,折叠(,-pleated sheet),（三）二级结构单元的种类,二.蛋白质的二级结构,维持,-,折叠结构稳定性的力,氢键,2、-,折叠(,-pleated sheet),蚕丝的主要成分,丝心蛋白中几乎全是,b-,折叠,(,反平行式,),。,b-,折叠普遍存在于球状蛋白质中，如 胰蛋白酶、羧肽酶：,（三）二级结构单元的种类,二.蛋白质的二级结构,3、-,转角（,-turn）,也称,-,回折，存在于球状蛋白中。其特点是肽链回折180,，使得氨基酸残基的,C=O,和与第四个残基的,N-H,形成氢键。,-,转角都在蛋白质分子的表面。,（三）二级结构单元的种类,二.蛋白质的二级结构,3、-,转角（,-turn）,（三）二级结构单元的种类,二.蛋白质的二级结构,Proline and glycine,are prevalent in beta turns.,4、无规则卷曲（,nonregular coil）,又称自由卷曲，是指没有一定规律的松散肽链结构。,酶的功能部位常常处于这种构象区域。,无规卷曲常出现在,a-,螺旋与,a-,螺旋、,a-,螺旋与,-,折叠、,-,折叠与,-,折叠之间。它是形成蛋白质三级结构所必需的。,（三）二级结构单元的种类,二.蛋白质的二级结构,