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蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系
掌握蛋白質(zhì)四級(jí)基本結(jié)構(gòu)，以對(duì)應(yīng)每一級(jí)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的特點(diǎn)和維持該結(jié)構(gòu)的作用力。
蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位——氨基酸。
氨基酸在多肽鏈中的排列順序及其共價(jià)連接稱(chēng)為蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)，肽鍵是其基本結(jié)構(gòu)鍵，有些尚含有二硫鍵，由兩個(gè)半胱氨酸巰基(-SH)脫氫氧化而生成。
蛋白質(zhì)分子的一級(jí)結(jié)構(gòu)是其生物學(xué)活性及特異空間結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。
蛋白質(zhì)分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)是指多肽鏈骨架中原子的局部空間排列，并不涉及側(cè)鏈的構(gòu)象。在所有已測(cè)定的蛋白質(zhì)中均有二級(jí)結(jié)構(gòu)的存在，主要形式包括α-螺旋結(jié)構(gòu)、β-折疊和β-轉(zhuǎn)角等。
具有二級(jí)結(jié)構(gòu)的一條多肽鏈，由于其序列上相隔較遠(yuǎn)的氨基酸殘基側(cè)鏈的相互作用，而進(jìn)行范圍廣泛的盤(pán)曲與折疊，形成包括主、側(cè)鏈在內(nèi)的空間排列，這種在一條多肽鏈中所有原子在三維空間的整體排布稱(chēng)為三級(jí)結(jié)構(gòu)。
三級(jí)結(jié)構(gòu)中多肽鏈的盤(pán)曲方式由氨基酸殘基的排列順序決定。三級(jí)結(jié)構(gòu)的形成和穩(wěn)定主要靠疏水鍵、鹽鍵、二硫鍵、氫鍵和范德華力。
寡聚蛋白中亞基的立體排布、亞基之間的相互關(guān)系稱(chēng)為蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)。對(duì)多亞基蛋白質(zhì)而言，單獨(dú)的亞基沒(méi)有生物學(xué)活性，只有完整的四級(jí)結(jié)構(gòu)寡聚體才有生物學(xué)活性。
【易錯(cuò)易混點(diǎn)】蛋白質(zhì)四級(jí)結(jié)構(gòu)看似復(fù)雜，學(xué)習(xí)中應(yīng)按照循序漸進(jìn)的方法，逐級(jí)理解記憶，切忌混淆，出現(xiàn)張冠李戴的錯(cuò)誤。
練習(xí)題
A1型選擇題
1.維系蛋白質(zhì)分子二級(jí)結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵是
A.二硫鍵
B.離子鍵
C.疏水鍵
D.氫鍵
E.肽鍵
2.維系蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的主要化學(xué)鍵是
A.范德華力
B.二硫鍵
C.氫鍵
D.離子鍵
E.肽鍵
3.具有蛋白質(zhì)四級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子，在一級(jí)結(jié)構(gòu)分析時(shí)發(fā)現(xiàn)
A.具有一個(gè)以上N端和C端
B.只有一個(gè)N端和C端
C.具有一個(gè)N端和幾個(gè)C端
D.具有一個(gè)C端和幾個(gè)N端
E.一定有二硫鍵存在
【答案及解析】
1.【答案及解析】D。氫鍵是維系蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的主要化學(xué)鍵。
2.【答案及解析】E。維系蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵主要是肽鍵。
3.【答案及解析】A。含有二條以上多肽鏈的蛋白質(zhì)具有四級(jí)結(jié)構(gòu)。一條多肽鏈含有一個(gè)N端和一個(gè)C端，所以具有四級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子至少有一個(gè)N端和一個(gè)C端。
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