蛋白质高级结构与功能的关系
掌握蛋白质四级基本结构，以对应每一级结构对应的特点和维持该结构的作用力。
蛋白质的基本结构单位——氨基酸。
氨基酸在多肽链中的排列顺序及其共价连接称为蛋白质的一级结构，肽键是其基本结构键，有些尚含有二硫键，由两个半胱氨酸巯基(-SH)脱氢氧化而生成。
蛋白质分子的一级结构是其生物学活性及特异空间结构的基础。
蛋白质分子的二级结构是指多肽链骨架中原子的局部空间排列，并不涉及侧链的构象。在所有已测定的蛋白质中均有二级结构的存在，主要形式包括α-螺旋结构、β-折叠和β-转角等。
具有二级结构的一条多肽链，由于其序列上相隔较远的氨基酸残基侧链的相互作用，而进行范围广泛的盘曲与折叠，形成包括主、侧链在内的空间排列，这种在一条多肽链中所有原子在三维空间的整体排布称为三级结构。
三级结构中多肽链的盘曲方式由氨基酸残基的排列顺序决定。三级结构的形成和稳定主要靠疏水键、盐键、二硫键、氢键和范德华力。
寡聚蛋白中亚基的立体排布、亚基之间的相互关系称为蛋白质的四级结构。对多亚基蛋白质而言，单独的亚基没有生物学活性，只有完整的四级结构寡聚体才有生物学活性。
【易错易混点】蛋白质四级结构看似复杂，学习中应按照循序渐进的方法，逐级理解记忆，切忌混淆，出现张冠李戴的错误。
练习题
A1型选择题
1.维系蛋白质分子二级结构的化学键是
A.二硫键
B.离子键
C.疏水键
D.氢键
E.肽键
2.维系蛋白质一级结构的主要化学键是
A.范德华力
B.二硫键
C.氢键
D.离子键
E.肽键
3.具有蛋白质四级结构的蛋白质分子，在一级结构分析时发现
A.具有一个以上N端和C端
B.只有一个N端和C端
C.具有一个N端和几个C端
D.具有一个C端和几个N端
E.一定有二硫键存在
【答案及解析】
1.【答案及解析】D。氢键是维系蛋白质二级结构的主要化学键。
2.【答案及解析】E。维系蛋白质一级结构的化学键主要是肽键。
3.【答案及解析】A。含有二条以上多肽链的蛋白质具有四级结构。一条多肽链含有一个N端和一个C端，所以具有四级结构的蛋白质分子至少有一个N端和一个C端。
氨基酸的分类
氨基酸的分类主要根据20余种氨基酸的特性而定，主要分为四大类。属于常见记忆性内容。
非极性R基氨基酸：这类氨基酸的特征是在水中溶解度小于极性R基氨基酸。包括4种带有脂肪烃侧链的氨基酸(丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸);2种含芳香环氨基酸(苯丙氨酸和色氨酸);一种含硫氨基酸(甲硫氨酸)和一种亚氨基酸(脯氨酸)。
不带电荷的极性R基氨基酸：这类氨基酸的特征是比非极性R基氨基酸易溶于水。包括三种具有羟基的氨基酸(丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸);两种具有酰胺基的氨基酸(谷氨酰胺和天冬酰胺);一种含有巯基氨基酸(半胱氨酸)和R基团只有一个氢但仍能表现一定极性的甘氨酸。
带正电荷的R基氨基酸：这类氨基酸的特征是在生理条件下带正电荷，是一类碱性氨基酸。包括在侧链含有ε氨基的赖氨酸;R基团含有一个带正电荷胍基的精氨酸和含有弱碱性咪唑基的组氨酸。
带负电荷的R基氨基酸：天冬氨酸和谷氨酸都含有2个羧基，在生理条件下分子带负电荷，是一类酸性氨基酸。
【易错易混点】区分酸性氨基酸、碱性氨基酸为最常见的考点。此知识点内容分散，出题多记识性内容。
练习题：
A1型选择题
1.在下列氨基酸中属于碱性氨基酸是
A.丝氨酸
B.赖氨酸
C.谷氨酸
D.酪氨酸
E.苏氨酸
2.在下列氨基酸中酸性氨基酸是
A.半胱氨酸
B.脯氨酸
C.色氨酸
D.精氨酸
E.谷氨酸
【答案及解析】
1.【答案及解析】B。赖氨酸属于碱性氨基酸。
2.【答案及解析】E。带负电荷的R基氨基酸：天冬氨酸和谷氨酸都含有两个羧基，在生理条件下分子带负电荷，是一类酸性氨基酸。
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