蛋白质的结构

蛋白质的结构

蛋白质的结构

一、蛋白质的一级结构

蛋白质分子中氨基酸的种类、数目和排列顺序是蛋白质的最基本结构，称为一级结构（初级结构）。蛋白质的结构（Structure of Protein）中，一级结构（Primary Structure）的肽键具有部分单键性质同时又有双键性质；肽键不能自由旋转；肽单位是刚性平面结构；肽单位平面有一定的键长和键角。

二、蛋白质的二级结构

蛋白质的二级结构主要包括α-螺旋结构、β-折叠结构和β-转角结构。

• α-螺旋结构：α-螺旋能以右手和左手螺旋两种方式存在，右手螺旋较稳定。天然蛋白质中只存在右手α-螺旋。α-螺旋是一种有序且稳定的构象，是蛋白质中最常见、含量最丰富的二级结构。

• β-折叠结构：β-折叠是蛋白质中第二种最常见的二级结构，是指两条或多条几乎完全伸展的多肽链靠链间氢键连接而成的锯齿状折叠结构。存在于纤维状蛋白和球状蛋白中。

• β-转角结构：β-转角也称回折、β-弯曲或发夹结构，存在于球状蛋白中。一般一个β-弯曲结构包括4个折叠返回的残基，此弯曲结构由第一个残基的C=O和第四个残基的N-H之间形成一个4→1氢键，产生一种不很稳定的环形结构。

三、蛋白质的三级结构

蛋白质的三级结构是指在二级结构的基础上，多肽链借助各种作用力，进一步折叠弯曲形成紧密的复杂球形分子结构。维持三级结构的化学键主要靠次级键非共价键本质参与基团或原子氢键静电作用由电负性原子与氢形成的基团＋电负性强带有孤对电子的原子范德华力静电作用非极性基团疏水作用熵驱动疏水基团（烃基、酯的结构、卤素、硝基之类）离子键静电作用带电荷的基团稳定蛋白质三维结构的作用力例：肌红蛋白的三级结构与功能（1）肌红蛋白（myoglobin，Mb）的功能：哺乳动物肌肉中储存氧并运输氧的蛋白。（2）肌红蛋白的结构特点

四、蛋白质的四级结构

蛋白质的四级结构是指亚基的种类、数量以及各个亚基在寡聚蛋白质中的空间排布和亚基间的相互作用。许多蛋白质是由两个或两个以上独立的球状蛋白质通过非共价键结合成的多聚体，称为寡聚蛋白。寡聚蛋白中的每个独立的球状蛋白质称为亚基（subunit），亚基一般由一条肽链构成，也称为单体（monomer）。

维持蛋白质四级结构的主要作用力在蛋白质四级结构中，亚基之间的作用力主要包括：氢键、离子键、范德华力和疏水键。注意：不包括二硫键！疏水键是最主要的作用力。

四级结构的特点亚基单独存在时无生物活性，只有相互聚合成特定构象时才具有完整的生物活性亚基之间