臨床蛋白質三級和四級結構

　　一.蛋白質的三級結構

　　具有二級結構、超二級結構或結構域的一條多肽鏈，由于其序列上相隔較遠的氨基酸殘基側鏈的相互作用，而進行范圍廣泛的盤曲和折疊，形成包括主、側鏈在內的空間排列，這種在一條多肽鏈中所有原子三維空間的整體排布稱為三級結構(teriary structure)。以肌紅蛋白為例，該蛋白是由153個氨基酸殘基構成的單鏈蛋白質，含有一個血紅素輔基，能夠進行可逆的氧合和脫氧。X射線衍射法測定了它的空間構象：a-螺旋占75%,形成A至H 8個螺旋區(qū)，兩個螺旋之間有一段無規(guī)卷曲。由于側鏈R基團的相互作用;多肽鏈盤繞、折疊成緊密的球狀結構。親水R基團大部分分布在球狀分子的表面;疏水R基團位于分子內部，形成一個疏水"口袋"。血紅素位于“口袋"中，它的Fe原子配位與F8組氨酸相連。

　　二.蛋白質的四級結構

　　許多有生物活性的蛋白質是由兩條或多條肽鏈構成，具有一、二和三級結構的肽鏈稱為亞基(subunit)。亞基與亞基之間呈特定的空間結構排布，并以非共價鍵連接，這種蛋白質分子中各個亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用，稱為蛋白質的四級結構(quaternary structure)。在蛋白質的四級結構中，各亞基之間靠次級鍵來維系。單獨的亞基一般沒有生物學功能，只有具有完整四級結構的蛋白質才具有生物學功能。

　　以血紅蛋白為例，血紅蛋白是由2個a亞基和2個b亞基組成的四聚體，兩種亞基的三級結構頗為相似，且每個亞基都結合有1個血紅素輔基。4個亞基通過8個離子鍵相連，形成血紅蛋白的四聚體，具有運輸氧和CO2的功能。每個亞基單獨存在時，雖也可結合氧并與氧親和力增強，但在體內組織中難于釋放氧。

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