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蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系

【考頻指數(shù)】★★★

【考點精講】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連接稱為蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)，肽鍵是其基本結(jié)構(gòu)鍵，有些尚含有二硫鍵，由兩個半胱氨酸巰基（-SH）脫氫氧化而生成。

蛋白質(zhì)分子的一級結(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。在所有已測定的蛋白質(zhì)中均有二級結(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，而進行范圍廣泛的盤曲與折疊，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為三級結(jié)構(gòu)。

三級結(jié)構(gòu)中多肽鏈的盤曲方式由氨基酸殘基的排列順序決定。三級結(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)系稱為蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)。對多亞基蛋白質(zhì)而言，單獨的亞基沒有生物學(xué)活性.只有完整的四級結(jié)構(gòu)寡聚體才有生物學(xué)活性。

氨基酸的分類

【考頻指數(shù)】★★★

氨基酸的分類：

非極性R基氨基酸：這類氨基酸的特征是在水中溶解度小于極性R基氨基酸。包括4種帶有脂肪烴側(cè)鏈的氨基酸（丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸）；2種含芳香環(huán)氨基酸（苯丙氨酸和色氨酸）；一種含硫氨基酸（甲硫氨酸）和一種亞氨基酸（脯氨酸）。

不帶電荷的極性R基氨基酸：這類氨基酸的特征是比非極性R基氨基酸易溶于水。包括三種具有羥基的氨基酸（絲氨酸、蘇氨酸和酪氨酸）；兩種具有酰胺基的氨基酸（谷氨酰胺和天冬酰胺）；一種含有巰基氨基酸（半胱氨酸）和R基團只有一個氫但仍能表現(xiàn)一定極性的甘氨酸。

帶正電荷的R基氨基酸：這類氨基酸的特征是在生理條件下帶正電荷，是一類堿性氨基酸。包括在側(cè)鏈含有ε氨基的賴氨酸；R基團含有一個帶正電荷胍基的精氨酸和含有弱堿性咪唑基的組氨酸。

帶負(fù)電荷的R基氨基酸：天冬氨酸和谷氨酸都含有2個羧基，在生理條件下分子帶負(fù)電荷，是一類酸性氨基酸。

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