蛋白质分子结构包括一级结构、二级结构、三级结构、四级结构。

一、蛋白质的一级结构（基本结构）

 1. 定义：

指蛋白质分子从N-端至C-端的氨基酸排列顺序。

 2. 主要维系键： 肽键

举例：牛胰岛素的一级结构——由A链和B链组成，两条链间由2个-S-S-连接，A链有一个链内-S-S-

 3. 一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础。

二、蛋白质的空间结构

1.蛋白质的二级结构

1.1 定义：

蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，即该段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。

1.2 主要维系键：

    氢键

1.3 二级结构形成基础：肽单元

肽链中肽键（C-N）的键长为0.132nm，介于C-N单键长（0.149nm）和C=N双键长（0.123nm）之间，不能自由旋转，这样使肽键中的C、O、N、H四个原子和与它们相邻的C_α处在同一平面内，这个平面称为肽单元，又称肽键平面。肽键两端的C_α-N和C_α-C单键可以自由旋转，旋转的角度决定了两个相邻肽键平面的相对空间位置。

1.4 主要形式：

α-螺旋、β-折叠、β-转角、无规卷曲

 1）α-螺旋结构要点：

   形成右手螺旋，侧链向外伸出；

每圈螺旋含3.6个氨基酸残基，螺距为0.54nm；

维系键为氢键，并且氢键的方向与螺旋轴基本平行。

 2）β-折叠：

多肽链呈伸展状态，肽键平面沿长轴折叠呈锯齿状；肽段间通过氢键连接，氢键的方向与长轴垂直；

 3）β-转角：

     肽链出现180°回折，一般由四个氨基酸残基构成，第二个氨基酸常为脯氨酸。

 4）无规卷曲：

      用来阐述没有确定规律性的那部分肽链结构。

 5）模体——具有特殊功能的超二级结构

2.蛋白质的三级结构

2.1 定义：

     整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置，即肽链中所有原子在三维空间的排布位置。

2.2 维系键：

     次级键，包括疏水键、离子键（盐键）、氢键、范德华力等

2.3 结构域：

分子量大的蛋白质在形成三级结构时，多肽链上相互邻近的二级结构紧密联系形成1个或数个发挥生物学功能的特定区域。

3.蛋白质的四级结构

3.1 亚基：

体内有许多蛋白质分子含有两条或两条以上多肽链，每一条多肽链都有完整的三级结构，称为蛋白质的亚基。

3.2 定义：

蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用，称为蛋白质的四级结构。

对于2个及以上亚基构成的蛋白质，单一的亚基没有生物学功能，完整的四级结构是其发挥生物学功能的保证。

3.3 维系键：

疏水作用、氢键、离子键等。

简单复习本知识点的内容：

1. 蛋白质一级结构的定义与维系键？

2. 蛋白质二级机构的定义与维系键？

3. 蛋白质二级结构有哪些类型？

4. α-螺旋、β-折叠的结构要点。

5. 蛋白质三级结构的定义与维系键？

6. 蛋白质四级结构的定义与维系键？