对于较大的蛋白质分子或亚基,多肽链往往由两个或两个以上相对独立的三维实体缔合而成三维结构,这种相对独立的三维实体,就称结构域三、维持蛋白质三级结构的作用力主要是非共价键: 氢键、离子键、疏水键、范德华力 此外还有二硫键。如果破坏了这些作用力,蛋白质的三级结构就被破坏,其生物功能就丧失。四、蛋白质的变性作用(一)什么是蛋白质变性作用(denature)天然蛋白质分子受到某些物理因素(如热、紫外线照射
第二节蛋白质的二级结构(secondary structure)?一、蛋白质二级结构定义指多肽链借助氢键排列成沿一维方向具有周期性结构的构象。二、研究蛋白质构象的方法(一) X-射线衍射技术(X-ray diffraction method) X-射线( ?= 0154nm)蛋白质晶体(05 mm)原子水平(二)核磁共振(Nuclear magnetic resonance,NMR)在原子水平,蛋
特征二面角:?=-57 °; ?=-48°;由一个氢键闭合的环包含13个原子;Glu, Ala, Leu 促进?-螺旋的形成。(二)?-折叠片(?-pleated sheet)两条或多条几乎完全伸展的多肽链侧向聚集在一起,相邻肽链主链上的氨基和羰基形成有规则的氢键,这样的多肽构象就是?-折叠片?-折叠片主要特点:1 所有肽键都参与链间氢键的交联,氢键与肽链的长轴接近垂直;2 多肽主链取锯齿状折叠构
(二)“三明治”模型(sandwich model)三夹板Danielli and Davson(1935)在脂双层的基础上试图解释蛋白质定位。两层磷脂分子的脂肪酸烃链伸向膜中心,其极性端则面向两侧水相,蛋白质分子以单层覆盖两侧,形成蛋白质-脂质-蛋白质的三明治结构。二、生物膜的分子结构(一)生物膜分子间作用力 疏水力、静电力、范德华力(二)生物膜结构的主要特征 1 膜组分的不对称分布膜脂不对称糖
第四节氧化磷酸化作用 oxidation phosphorylation氧化磷酸化定义:是指在ATP合酶的催化下,利用电子传递过程中释放的自由能,由ADP和Pi生成ATP的过程。(底物水平磷酸化,光合磷酸化)?外膜:可透性 内膜: 不透性 嵴膜间隙基质线粒体的结构一、氧化磷酸化与电子传递相偶联(一)电子传递和氧化磷酸化依赖于底物氧化 1 琥珀酸 (FADH2) 2 ATP1 苹果酸 (NADH)
(三)ATP合成机理Boyer : 结合变化模型(Binding change model)酶上有三个不同活性部位(open, loose-binding, tight-binding);质子流通过F0通道时,引起构象协同变化(可能通过转动);ATP释放是限速步骤,质子驱动力的作用是促进ATP从合酶上释放下来。ATP 合成酶的结合变化 机制和旋转催化1998年Noji首次获得直接证据F1-ATP
第四节蛋白质四级结构(quarternary structure)一、定义有些蛋白质是以多个球状蛋白质的聚集体形式存在。各球状蛋白质通过非共价键彼此缔合在一起,这样的聚集体形式称为四级结构。其中每个球状蛋白质称为亚基或亚单位(subunit)。结构特点:分子具有对称性;亚基间以非共价键缔合二、蛋白质四级结构与功能的关系(一)血红蛋白的结构:四聚体:?2? 2,近似球形,直径55nm( ?亚基141
第三节 DNA的结构一、DNA的一级结构DNA一级结构片段(一)DNA一级结构定义是由数量庞大的四种脱氧核糖核苷酸(A,T,C,G)按一定顺序通过3’,5’-磷酸二酯键连接起来的直线形或环形多聚体(多核苷酸链)。*DNA分子是有极性的。 5’磷酸基团,3’羟基书写多核苷酸链时:5’ ? 3’(磷酸二酯键的走向为3’ ? 5’)(二)多核苷酸的缩写1文字式缩写:…pApTpC… …pA-T-C……
(5) 碱基在一条链上的排列顺序不受任何限制。(6)双螺旋结构上有两条螺形凹沟。一条大沟(major groove),一条小沟(minor groove)。DNA双螺旋要点中最重要的是碱基配对的特异性2 维持DNA双螺旋的力(1)氢键(2)碱基堆积力(同一条多核苷酸链上各个碱基堆积在一起时,碱基之间的范德华力)3 DNA双螺旋结构模型的生物学意义第一次提出了遗传信息的储存方式以及DNA复制的分子机
3 磷脂分子以脂双层形式存在,构成生物膜的连续相(二)膜蛋白(50-75%)膜外在蛋白(extrinsic protein)外周蛋白(peripheral protein) 位于膜外表面,通过静电作用力和范德华力与膜结合。易分离。 2 膜内在蛋白(integral proteins)( 70-80%) 整合蛋白(固有蛋白) 通过疏水片段插入或穿过脂双分子层,镶嵌在脂类分子中。不易分离。必须用去污剂
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