《生物化学》教案 授课题目 学时安排 第五章 蛋白质空间结构 4学时 掌握稳定构象的作用力 教 酰胺平面：α螺旋：B折叠：B转角 结构和功能的关系 夕 蛋白质的变性 的 熟悉超二级结构：结构域 球状蛋白质结构特征 了解二面角：拉氏构象图、红维状蛋白质 求 球状蛋白质分类：四级结构优越性 a螺旋；B折叠：B转角 教学 球状蛋白质结构特征 重点 蛋白质的变性 a螺旋：二面角 教学 拉氏构象图 难点 结构和功能的关系 教学过程 讲授结合多媒体课件 作业 P249习题之1、2、5、11、14
教学内容 导言 前章已知，氨基酸以肽键连接的化合物是多肤，有特定空间结构的多肽才是蛋白质。 蛋白质是如何形成特定空间钻枸的？有哪些结构形式？靠什么力量雏持该结构的稳定？其 特定结构与功能之间有何关系？蛋白质是生命的体现着，鸡蛋者熟后蛋白质还在，为什么就 孵不出小鸡了？天然蛋白质难以消化，熟化后特别容易消化，为什么？打起精神来，诸多问 通的答案就在下西 第五章蛋白质的三维结构 第一节 概述 、稳定构象的作用力（掌握） 与溶割分子相万作用亲水性 环境（外因）】 受溶液pH和离子组成、强度影响 电荷 影响构象的因素 (自身（内因为 氨基酸序列 R间相互作用 酰胺平面 本节讨论R间的相互作用，主要有5种 1、氢键极性基团中的电负性原子(0、《、S等)与氢之同的静电引力 -X-H..Y- 特征：三个原子在一条直线上 叫方向性 一个电负性原子只能形成一个氢键叫饱和性 主链之间 二级结构 侧链之间 、加然 与水之间 成水化膜，溶解 2、范德华力 同类分子之同的吸引力 3、疏水作用 疏水基团为避水而接近聚集 疏水基团之间的范德华力 4、盐继 5、二硫键 共价健一般认为是一级结构维持力 次级键 非共价健的统称 氢键、范德华力、疏水作用、盐键等的统称 二、多肽折叠的空间限制（了解） 肤键具有双键性质，不能转动，形成味胺平面，相邻平面间也不是可取任意位置，再加 上R基团之同的阻力，使肤链折叠方式受到限制 酰胺平面示意图幻灯片 相邻酰胺平面的位置关系用二面角中(fai).中(psai)指述 二者垂叠时为0，二者远离时为180（充分伸展）
为0是不可能的，因为H、0重叠，有位阻 可见有的角度可以，有的角度不可以，判断依据为拉氏构象图 拉氏构象图 幻灯片6 会查即可 第二节 二级结构 指蛋白质多队链主链的折叠和盘绕方式 一级结构的基础上折叠或缠绕形成的构相 它只研究主链在空同的排列分布， 由于多肽链折叠限制，主链在空间的排布方式有限，主要有：《螺旋、B折叠、B 转角、无规卷曲。 -、a-螺旋(a-helix)(重、难点) Pauling和Corey于1965年提出。 1、结构要点： 一条肽链绕成螺旋，每圈有3.6个氨基酸，螺旋间距离为0.54m,每个线基沿轴 旋转100 (2)螺旋稳定因素为氢键。每个肽键的羰基氧与远在其后第四个氨基酸氨基上的氢形 成氢键。氢键的走向半行于蝶旋轴。 0-. H -c- (NH-CH-CO)3-N- 3.613(ms) R (3)R侧链基团仲向螺旋的外侧。 横切面图 (4)绝大多数为右手 因为左手螺旋中R基团的空间位阻大， 所以，多聚甘氨酸可以左手蝶旋。 2、影响ā螺旋形成的因素 形成氨键的原子 脯氨修为亚怎基酸。比成基主链无氨 B碳原子上的侧链 位阻 异亮、振、苏、 R基团的电荷 同性相斥 I多聚谷氨酸，pH4以下可，DH4以上不可
爆旋的偶极矩 一个酰胺平面为一个偶极知。蝶旋中酰胺半面是同方向，所以， 整个螺旋是一个偶极知。氨基端正、骏某端负 螺旋帽化 蝶旋的前四个和后四个线基个不形成氢键，山其它化合物提供氢键配偶体 二、B-折叠结构(B-pleated sheet)(重点) 是一种链相当伸展的结构。耻链按层排列，依靠相邻肚链上的羰基和氨基形成的氢键 维持结构的稳定性肽键的平面性使多肽折叠成片，氨基酸侧链伸展在折叠片的上面和下面。 结构图 B折叠片中，相邻多服能半行或反半行（较稳定） 氨基酸残基仲展长度3.5nm。(3.6) 三、B-转角(B-tum)(重点) 为了紧紧折叠成紧的球蛋白，多肽链常常反转180°，成发夹形状 一个氨基酸的我 基氧以氢键结合到第四个氨基酸的氨基氢上。（相隔2个，ú蝶旋表达式中的3改为2） 结构图 B转角经常出现在连接反平行B折叠片的端头。 8马记 结构国 四、无规卷曲（了解） 又卷曲、松散肽段 没有一定规律的松散肽链结构。 多联链的主链呈现无确定律的卷曲。典型球蛋白大的一半多队是这样的构象。 五、纤维状蛋白质（了解） 纤维状蛋白质一般为结构物质，二级结构是其最高级结构形式 ā胶蛋白全部是x螺旋，毛、发全是.所以毛发可以拉细，成B折叠 三个分子左旋缠绕成原纤维，2+9个（中问2周围9）原纤维排成微纤维 (类似电缆)，咸百根微纤维排成大纤维，大纤维上附 状细随即为发，分 子问以二硫键相连。卷发原理
B胶蛋白全部是B折叠，丝（蚕、蜘蛛）为之，所以不能拉细，只能拉断。 胶原蛋白又名胶原，三个左旋的亚基（原胶原，每圈3.3个氨基酸）右手缠绕成 个分子（每圈含30个），骨、陂、牙、皮、血管等为之· 结构特点：G1y-X-Y重复.X常是Pr0,y常是羟脯、羟赖。 弹性蛋白有分枝的多肤，以α螺旋为主，所以具有弹性，结缔()组织为之 肌球蛋白由6条多肽组成的蝌鲜状长棒状分子，肌肉 详见生理 第三节 超二级结构和结构域 超二级结构和结构域是蛋白质二级全级结构层次的一种过渡态构象 一、超二级结构 (熟悉)