蛋白质的高级结构PPT课件

蛋白质的结构及功能课件
2. 侧链有极性但不带电荷的氨基酸是极性中 性氨基酸
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3. 侧链含芳香基团的氨基酸是芳香族氨基酸
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4. 侧链含负性解离基团的氨基酸是酸性氨基酸
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5. 侧链含正性解离基团的氨基酸属于碱性 氨基酸
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3. 氧化供能
蛋白质的结构及功能课件
第一节
蛋白质的分子组成
The Molecular Component of Protein
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蛋白质的元素组成 主要有C、H、O、N和S。 有些蛋白质含有少量P或金属元素Fe、
Cu、Zn、Mn、Co、Mo，个别蛋白质还 含有 I 。
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第三节
蛋白质结构与功能的关系
The Relation of Structure and Function of Protein
蛋白质的结构及功能课件
一、蛋白质一级结构与功能的关系
（一）一级结构是空间构象的基础
二
硫
键
牛核糖核酸酶的 一级结构
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去除尿素、 β-巯基乙醇
蛋白质的结构及功能课件
生物化学与医学
• 生物化学的理论与技术已渗透到医学科 学的各个领域
• 生物化学在生命科学中占有重要的地位 • 生物化学的发展促进了疾病病因、诊断
和治疗的研究
蛋白质的结构及功能课件
本课内容简介（一）
• 蛋白质的结构与功能 •酶 • 生物氧化 • 糖代谢 • 脂类代谢 • 氨基酸代谢
几种特殊氨基酸
Gly：无手性碳原子。 Pro：为环状亚氨基酸。 Cys：可形成二硫键。

5、念珠菌性阴道炎（霉菌性阴道炎）：
外阴阴道假丝酵母菌病：传染途径：主要为内源性感染，也
可通过直接传染，间接传染（口腔、肠道、阴道），长期应用抗生 素，改变了阴道内的微生物之间的相互制约关系，使念珠菌得以繁 殖而引起感染等。临床表现：外阴瘙痒、灼痛、尿频、尿痛、性交 痛、白带呈白色豆渣样，有的还有糜烂面及溃疡。相关检查：常规 妇检，查明病因化验：分泌物常规、念珠菌培养、BV、衣原体、 支原体培养等。治疗：消除诱因，药物治疗（根据化验结果对症用 药，消炎）全身用药，局部用药结合物理治疗。
d、无规卷曲(random coil)
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• 肽链内形成氢键，氢键的取向几乎与轴
平行，第一个氨基酸残基的酰胺基团的
-CO基与第四个氨基酸残基酰胺基团的-
NH基形成氢键。
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• 蛋白质分子多为右手-螺旋。
• -折叠结构的氢键主 要是由两条肽链之间 形成的；也可以在同 一肽链的不同部分之 间形成。几乎所有肽 键都参与链内氢键的 交联，氢键与链的长 轴接近垂直。
6、细菌性阴道病（BV）：
病因：BV是一种混合性细菌感染，主要有加德纳氏菌，各种
厌氧菌、及支原体引起的混合感染。临床表现：阴道分泌物增多、
有臭味、外阴瘙痒、烧灼感等。相关检查：常规妇检，查明病因化
验：分泌物常规、BV、衣原体、支原体培养、B超等。治疗：对症
治疗，改变阴道内环境，提高疗效，药物治疗（根据化验结果对症
-折叠有两种类型。一种为平行式，即所有肽链的N-端
都在同一边。另一种为反平行式，即相邻两条肽链的方
向相反。
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• 在-转角部分，由四个氨基酸残基组成;
• 弯曲处的第一个氨基酸残基的 -C=O 和第四个残基的 –N-H 之间形成氢键，形成一个不很稳定的环状结构。

弹性蛋白：存在于结缔组织
纤维状蛋白质
不溶性〔硬 蛋白〕
角蛋白
α角蛋白：主要存在于毛发中
β角蛋白：天然存在于丝中，丝 心蛋白
胶原蛋白：结缔组织中〔骨、皮肤等〕大量存 在
可溶性蛋 白
肌球蛋白
血纤蛋白原
其它
说明： α角蛋白经充分伸展后可转变成β角蛋白，即β折叠片结构。
(４) 无规那么卷曲〔nonregular coil〕 蛋白质的空间结构：二级结构单元〔 -螺旋、 -折叠、 -转角、自由回转〕、三级与四级结构〔超二级结构、结构域、亚基〕及结构与功 能的关系 特征：两条或多条伸展的多肽链〔或一条多肽链的假设干肽段〕侧向集聚，通过相邻肽链主链上的N-H与C=O之间有规那么的氢键，形成锯齿 状片层结构，即β－折叠片。 70年代，提倡Vitamin C治百病 2 、 螺旋体中所有氨基酸残基R侧链都伸向外侧，链中的全部>C=0 和>N-H几乎都平行于螺旋轴;
4. 蛋白质的超二级结构
(１)超二级结构〔 supersecondary structure 〕 蛋白质中相邻的二级结构单位〔即单个α－螺
旋或β－折叠或β－转角〕组合在一起，形成有规 那么的、在空间上能辩认的二级结构组合体称为蛋 白质的超二级结构
根本组合方式：αα；β×β；βββ
超二级结构类型
αα
Β-链
β×β
βαβ
1 2ββ--迂迂回3 回4 5
βββ
回形拓扑结构
5 2回形3 拓扑4 结1构
丙糖磷酸异构酶
乳酸脱氢酶结构域1
黄素蛋白
丙酮酸激酶结构域4
羧肽酶
腺苷酸激酶
(a)
()
平行 -折叠的结构比较〔a〕 -园桶形排布，〔b〕马蹄形排布

详细描述
蛋白质的四级结构涉及亚基的组成、 形状、大小以及亚基之间的相互关系 。四级结构的变化会影响蛋白质的整 体功能。
结构域
总结词
蛋白质的结构域是指在较大的蛋白质分子中，可以独立折叠为较为稳定的三级 结构的区域。
详细描述
结构域通常由200-400个氨基酸残基组成，具有特定的空间构象和功能。不同 的结构域可以组成不同的蛋白质，也可以存在于同一蛋白质的不同部位。
疾病诊断与治疗
疾病标志物发现
通过蛋白质结构解析，可以发现 与疾病相关的标志物，用于疾病
的早期诊断。
个性化治疗
基于蛋白质结构的差异，可以为患 者提供更加个性化的治疗方案，提 高治疗效果。
药物疗效评估
通过比较治疗前后蛋白质结构的变 化，可以评估药物治疗的效果。
生物工程与农业应用
酶工程
蛋白质结构解析有助于设计和优 化酶的活性位点，提高酶的催化
核磁共振技术
总结词
核磁共振技术是一种利用核自旋磁矩进行研究的方法，可以对蛋白质的溶液构象进行解 析。
详细描述
核磁共振技术利用核自旋磁矩的相互作用，通过外部磁场对核自旋进行操控，检测其共 振信号。对于蛋白质分子，可以利用该技术检测其氢原子、碳原子等核自旋的共振信号， 从而推断出蛋白质在溶液中的构象和动态行为。该方法具有高分辨率和高灵敏度，能够
05 蛋白质的结构解析方法
X射线晶体学
总结词
X射线晶体学是一种通过X射线分析晶体 结构的方法，广泛应用于蛋白质结构解 析。
VS
详细描述
X射线晶体学利用X射线在晶体中的衍射 效应，通过分析衍射图像，可以确定晶体 的原子排列和分子结构。对于蛋白质分子 ，可以通过结晶将其固定成晶体，然后利 用X射线分析其结构。该方法能够提供高 分辨率的结构信息，是解析大型蛋白质结 构和复杂蛋白质复合物结构的主要手段之 一。