蛋白质分子结构

蛋白质分子结构分为一级、二级、三级和四级结构，后三者称为高级结构和空间结构，并非所有蛋白质都有四级结构，由一条肽链组成的蛋白质只有一、二、三级结构，由两条或两条以上多肽链组成的蛋白质才可能有四级结构。

1、肽键与肽

（1）肽键：肽或蛋白质多肽链中连接两个氨基酸的酰胺称为肽键。

（2）肽：氨基酸通过肽键相连成肽。

（3）寡肽：由10个以内氨基酸相连组成的肽称为寡肽。

（4）多肽：由10个以上氨基酸相连组成的肽称多肽。

（5）蛋白质：肽链分子中的氨基酸相互连接形成的长链，称为多肽链。肽链中的氨基酸分子因脱水缩合而基团不全，称为氨基酸残基。蛋白质就是由许多氨基酸残基组成，折叠成特定的空间结构，并具有特定生物学功能的多肽，通常将含有50个以上氨基酸残基的多肽称为蛋白质，还有50个以下氨基酸残基的，仍称为多肽。如由39个氨基酸残基组成的促肾上腺皮质激素称为多肽，有51个氨基酸残基组成的胰岛素称为蛋白质。多肽链有两端，其游离α-氨基的一端称为氨基末端或N-端。游离α-羧基的一端称为羧基末端或C-端，每条多肽链中氨基酸顺序编号都是从N端开始，N端在左，C端在右。

（6）肽单元：参于肽键组成的6个原子（Cα1、C、O、N、H和Cα2）位于同一平面，Cα1和Cα2在平面上所处的位置为反式构型。此同一平面上的6个原子构成钛单元，其中，肽键的键长为0.132nm，介于C-N的单键长（0.149nm）和双链长（0.127nm）之间，所以有一定程度双链性能，不能自由旋转，而Cα分别与N和CO相连的键都是典型的单键，可以自由旋转，正是由于肽单元上Cα原子所连的两个单键可以自由旋转，决定了两个相邻肽单元平面的相对空间位置。

蛋白质分子结构分类：

1、一级结构：在蛋白质分子中，从N-端到C-端的氨基酸排列顺序称为蛋白质的一级结构，一级结构中的主要化学键是肽键，此外，有些蛋白质分子尚含有二硫键，由两个半胱氨酸羧基脱氢氧化而生成，一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础。

2、二级结构：蛋白质的二级结构是指蛋白质分子中某一段肽链的局部空间构象，也就是该肽链主链骨架原子的相对空间位置，并不涉及氨基酸残基侧链的构象。二级结构的主要形式，包括α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲等。

3、三级结构：蛋白质的三级结构是指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置，也就是整条肽链所有原子的三维空间的排布位置。

4、四级结构：许多蛋白质在两条或两条以上的多肽链，肽链与肽链之间并不是通过共价相连，而是由非共价键维系，每一条多肽链都有自己完整的一级、二级和三级结构，称为亚基，亚基与亚基之间特定的三维空间排布和相互作用，称为蛋白质的四级结构。