对稳定蛋白质构象通常不起作用的化学键是 维系蛋白质各级结构的化学键有哪些?其性质如何?

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-16

对稳定蛋白质构象通常不起作用的化学键是酯键。

掌握蛋白质的空间结构的概念及维持空间结构的化学键蛋白质的空间结构指蛋白质的二、三、四级结构的总称,又称立体结构、三维结构或构象。

维持蛋白质空间结构的键主要是非共价键(次级键):氢键、疏水键、范得华力、盐键等,另外还可能有二硫键和金属蛋白的配位键。

一级结构。

蛋白质的一级结构就是蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序,也是蛋白质最基本的结构。它是由基因上遗传密码的排列顺序所决定的。各种氨基酸按遗传密码的顺序,通过肽键连接起来,成为多肽链,故肽键是蛋白质结构中的主键。

二级结构。

蛋白质的二级结构是指多肽链中主链原子的局部空间排布即构象,不涉及侧链部分的构象。

(1)肽键中的C-N键长0.132nm,比相邻的N-C单键(0.147nm)短,而较一般C=N双键(0.128nm)长,可见,肽键中-C-N-键的性质介于单、双键之间,具有部分双键的性质,因而不能旋转,这就将固定在一个平面之内。

(2) 肽键的C及N周围三个键角之和均为360°,说明都处于一个平面上,也就是说六个原子基本上同处于一个平面,这就是肽键平面。肽链中能够旋转的只有α碳原子所形成的单键,此单键的旋转决定两个肽键平面的位置关系,于是肽键平面成为肽链盘曲折叠的基本单位。

(3) 肽键中的C-N既具有双键性质,就会有顺反不同的立体异构,已证实处于反位。

三级结构。

蛋白质的多肽链在各种二级结构的基础上再进一步盘曲或折迭形成具有一定规律的三维空间结构,称为蛋白质的三级结构。

蛋白质三级结构的稳定主要靠次级键,包括氢键、疏水键、盐键以及范德华力等。这些次级键可存在于一级结构序号相隔很远的氨基酸残基的R基团之间,因此蛋白质的三级结构主要指氨基酸残基的侧链间的结合。

次级键都是非共价键,易受环境中pH、温度、离子强度等的影响,有变动的可能性。二硫键不属于次级键,但在某些肽链中能使远隔的二个肽段联系在一起,这对于蛋白质三级结构的稳定上起着重要作用。

四级结构。

具有二条或二条以上独立三级结构的多肽链组成的蛋白质,其多肽链间通过次级键相互组合而形成的空间结构称为蛋白质的四级结构。

其中,每个具有独立三级结构的多肽链单位称为亚基。四级结构实际上是指亚基的立体排布、相互作用及接触部位的布局。亚基之间不含共价键,亚基间次级键的结合比二、三级结构疏松,因此在一定的条件下,四级结构的蛋白质可分离为其组成的亚基,而亚基本身构象仍可不变。



维持蛋白质构象的化学键有什么~

一级结构:肽键
二级、三级结构:各种副价键,主要是氢键,另外还有盐键(-NH3+-OOC-)、酯键、二硫键、疏水相互作用、范德华力、金属键等
四级结构:非共价键(主要是疏水相互作用)

一级结构:肽键、二硫键
二级结构:氢键
三级结构:疏水键、离子键、范德华力
四级结构:疏水键
二硫键(disulfide bond):通过两个(半胱氨酸)巯基的氧化形成的共价键.二硫键在稳定某些蛋白的三维结构上起着重要的作用
范德华力(van der Waals force):中性原子之间通过瞬间静电相互作用产生的一弱的分子之间的力.当两个原子之间的距离为它们范德华力半径之和时,范德华力最强.强的范德华力的排斥作用可防止原子相互靠近.
疏水相互作用(hydrophobic interaction):非极性分子之间的一种弱的非共价的相互作用.这些非极性的分子在水相环境中具有避开水而相互聚集的倾向.
氢键虽然存在轨道重叠,但通常不算作共价键,而属于分子间力.
离子键是由带异性电荷离子产生的相互吸引作用,例如氯和钠以离子键结合成NaCl.


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