主管药师考试辅导：蛋白质的分子结构

(一)蛋白质的基本结构——蛋白质的一级结构

1.概念：是指氨基酸在蛋白质多肽链中的排列顺序，以及他们之间的连接方式。

2.一级结构是蛋白质空间结构的基础，对生物功能起决定作用。肽键是蛋白质一级结构的基本结构键。有些含有二硫键。

3.一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础。

A型题：

维系蛋白质分子一级结构的化学键是(　)

A.离子键

B.肽键

C.二硫键

D.氢键

E.疏水键

『正确答案』B

(二)蛋白质分子的空间结构

1.蛋白质的二级结构

指多肽链中主链原子在局部空间的排列，不包括氨基酸残基侧链的构象。主要化学力是链内形成的氢键。主要有α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲。

A型题：

关于蛋白质二级结构的叙述正确的是(　)

A.氨基酸的排列顺序

B.每一氨基酸侧链的空间构象

C.局部主链的空间构象

D.亚基间相对的空间位置

E.每一原子的相对空间位置

『正确答案』C

(1)α-螺旋

①多肽链中的各个肽平面围绕同一轴旋转，形成右手-螺旋，肽链内形成氢键。

②氨基酸侧链伸向螺旋外侧;

③每个肽键的亚氨基氢和第四个肽键的羰基氧形成氢键，依此类推，肽链中的全部肽键都形成氢键，以稳固α-螺旋结构;

④每3.6个氨基酸残基螺旋上升一圈。螺距为0.54nm，所以每个氨基酸残基上升的高度为0.15nm。

注意：有些侧链R基团不利于α-螺旋形成。

A型题：

1.维系蛋白质分子中螺旋的化学键是(　)

A.盐键

B.疏水键

C.氢键

D.肽键

E.二硫键

『正确答案』C

2.关于蛋白质α-螺旋的叙述，错误的是(　)

A.链内氢键稳定其结构

B.有些侧链R基团不利于α-螺旋形成

C.是二级结构的形式之一

D.一般蛋白质分子结构中都含有α-螺旋

E.链内疏水作用稳定其结构

『正确答案』E

『答案解析』α-螺旋是蛋白质二级结构中的一种，主要指主链骨架原子的相对空间位置，肽链的全部肽键都形成氢键，链内氢键稳定其结构，而不是疏水作用。

(2)β-折叠

β-折叠是由两条或多条几乎完全伸展的肽链平行排列，通过链间的氢键交联而成。肽链的主链呈锯齿状折叠构象。

①多肽链充分伸展，每个肽单元以Cα为旋转点，依次折叠成锯齿结构;

②氨基酸侧链交替地位于锯齿状结构的上、下方;

③两条以上肽链或一条肽链内的若干肽段平行排列，通过链间羰基氧和亚氨基氢形成氢键，从而稳固β-折叠结构;

④肽链有顺式平行和反式平行两种。

(3)β-转角

①常发生于肽链180°回折时的转角上;

②通常有4个氨基酸残基组成，其第一个残基的羰基氧与第四个残基的亚氨基氢可形成氢键。

(4)无规卷曲：没有确定规律性的那部分肽链结构。

2.蛋白质的三级结构

(1)蛋白质的三级结构是指在二级结构基础上，整条肽链中全部氨基酸的相对空间位置。包含了一条多肽链的主链构象和侧链构象(整体构象)。

(2)维系这种特定结构的力主要有氢键、疏水键、离子键和范德华力等。尤其是疏水键，在蛋白质三级结构中起着重要作用。

3.蛋白质的四级结构

(1)概念：是指由多条各自具有三级结构的肽链通过非共价键连接起来的空间排列方式及亚基之间的相互作用关系。

(2)每一条多肽链叫做一个亚基或亚单位。单独亚基无生物活性;完整四级结构的蛋白质才具有生物活性。

(3)维持亚基之间的化学键主要是疏水键。

(4)并非所有蛋白质都有四级结构，有的只有三级结构。

(三)分子伴侣

1.概念：蛋白质空间构象的正确形成，除一级结构为决定因素外，还需分子伴侣的参与。分子伴侣是一类帮助新生多肽链正确折叠的蛋白质，

2.作用

①蛋白质在合成时，分子伴侣可逆地与未折叠肽段的疏水部分结合随后松开，如此重复进行可防止错误的聚集发生，使肽链正确折叠。

②分子伴侣也可与错误聚集的肽段结合，使之解聚后，再诱导其正确折叠。

③分子伴侣对蛋白质分子中二硫键的正确形成，起到重要作用。

(四)基本概念

1.肽单元(peptideunit)

2.模序(motif)

3.结构域(domain)