蛋白质组学

蛋白质的分子结构

蛋白质的分子结构
 
    蛋白质分子的结构有4个严格的层次,即蛋白质的一级至四级结构。
    蛋白质的一级结构(primary structure)是指多肽链的氨基酸残基的排列顺序。
胰岛素的一级结构
    线性的多肽链在空间中折叠成特定的三维空间结构,称为蛋白质的空间结构或构象。蛋白质的空间结构包括二级结构、超二级结构、结构域、三级结构和四级结构。
    蛋白质二级结构(secondarystructure)是指多肽链借助于氢键沿一维方向排列成具有周期性结构的构象,是多肽链局部的空间结构(构象),主要有α-螺旋、β-折叠、转角等几种形式。
 
α-螺旋                             β-折叠
    超二级结构(supersecondarystructure)和结构域(domain)是介于蛋白质二级结构和三级结构之间的空间结构。超二级结构是指相邻的二级结构单元组合在一起,彼此相互作用,排列形成规则的、在空间结构上能够辨认的二级结构组合体,并充当三级结构的构件(blockbuilding)。其基本形式有αα、βαβ和即βββ等。结构域是在超二级结构的基础上形成的,通常由50~300个氨基酸残基组成。其特点是在三维空间可以明显区分和相对独立,并且具有一定的生物功能。模体或基序(motif)是结构域的亚单位,通常由2-3二级结构单位组成,一般为α螺旋、β折叠和环(loop)。较大的蛋白质分子一般含有两个以上的结构域,其间以柔性的铰链(hinge)相连,以便相对运动。
细胞色素C的αα结构                      Zn2+模序
    三级结构(tertiarystructure)是指整条多肽链的三维结构,包括骨架和侧链在内的所有原子的空间排列。如果蛋白质分子仅由一条多肽链组成,三级结构就是它的最高结构层次。
    四级结构(quaternarystructure)是指在亚基和亚基之间通过疏水作用等次级键结合称为有序排列的特定的空间结构。亚基通常由一条多肽链组成,有时含两条以上的多肽链,单独存在时一般没有生物活性。


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