蛋白質之共價結構The Covalent Structure of Proteins 一級結構之差異尤其重要每一種蛋白質都有特定的胺基酸殘基個數與組成序列 蛋白質之功能決定於其胺基酸序列每一種蛋白質均具有獨特的立體構造,而此結構也決定了獨特的功能。每一種蛋白質也都具有獨特的胺基酸序列。 雖然蛋白質中有些區域的序列即使差異很大,都不會 影響其生物功能。但大多數蛋白質序列中,都具有對功能極為重要的區域,且這些序列具有高度保留性。全序列中扮演特定角色的部分在蛋白質之間差異甚大,它們負責決定序列與三級結構之間的關係,以及結構與功能間之關係。 數以百萬計之蛋白質其胺基酸序列已訂定
絲纖維蛋白富含甘胺酸與甲胺酸(Ala),且每兩個胺基酸就有一個甘胺酸出現纖維狀蛋白因具有特殊的一級結構(特定的精氨酸組成與排列)而形成特殊構造,再次驗證Anfinsen等人對蛋白質結構的形成與結構功能關係的論點 1. 蛋白質的構形變化蛋白質分子為dynamic分子以球狀蛋白為例- 分子的振動,如精氨酸側鏈的擺動*等,變化微小,有如“breathe”般 - 構形的變化(conformational change)*,變化較顯著,與蛋白質的活性或功能有關 2. 蛋白質構形變化的例子酵素與受質,血紅素與O2與肌肉收縮時肌凝蛋白與肌動蛋白(Ca+2的角色)
實例(兔的pyruvate kinase), 排除Gly Ramachandran plot*-甘胺酸(glycine)*與脯胺酸(proline)*為α-螺旋的破壞者典型的二級構造為α-螺旋與β-褶片-由Pauling與Corey提出*,Pauling因而獲得1954年諾貝爾化學獎- α-螺旋與β-褶片*的結構特性- 特定蛋白質中特定二級構造的含量*- β-轉折*的結構特性 α-螺旋構造(1) 基酸的側鏈 Robert Corey (1897-1971) Hydrogen bond α-螺旋構造(2) R group (側鏈) 逆向平行 β-褶片構造 同向平行R group (側鏈) 兔的pyruvate kinase的特定功能區域是由數個結構模組組成的 超二級構造(supersecondary structures)為二級構造的組合 - 結構模組(motif, fold)或結構區域*- 功能區域(domain)*為具功能性的特定二級構造的組合 Random coil or unorganized structures - “Random coil is not random!” 3. 三級結構是指已具有二級構造的多肽,因胺基酸側鏈間的交互作用而折疊扭轉成特有的緊密立體形狀(球狀)
蛋白酶(proteases)可催化鍵之水解切割,有些蛋白酶只切割連接在特定胺基酸殘基旁之肽鍵(表3-7),因此其切割產物之片段是可預測且具再現性的。另外也有幾種化學試劑可以切割連接在特定胺基酸殘基旁之肽鍵。 表 3-7 一些常見用以片段化多肽鏈方法之特性胜肽定序 每條由胰蛋白酶切割產生之胜肽片段均以艾德曼法 (Edman degradation)分別定序之。
蛋白質 每克四大卡蛋白質的功用調節酸鹼度離胺酸 甘胺酸 天門精氨酸蛋白質由許多胺基酸組成,所以會具有酸鹼性, 能緩衝體內酸鹼值,使血液恆定於7.35-7.45的弱鹼性 蛋白質的功用酸性體質?質體性鹼? 癌症、心血管疾病、阿滋海默症等等疾病 依照飲食建議換算從蛋白質食物而來的蛋白質最多約能吃60-70克 成年人蛋白質攝取現況理想的熱量分配 成年男性(19-64歲) 成年女性(19-64歲) 1. 成年男性的蛋白質食物吃更多,且動物性蛋白質攝取比例增加,19-30歲的增加17%、 31-64歲的增加34% 2. 成年女性的蛋白質食物吃更多,且動物性蛋白質攝取比例增加,19-30歲的增加40%、31-64歲的增加14% 3. 老年人,不論男女,蛋白質食物攝取量都減少,且動物性蛋白質攝取比例也減少
2025年9月30日 星期二
另外也有幾種化學試劑可以切割連接在特定胺基酸殘基旁之肽鍵。 表 3-7 一些常見用以片段化多肽鏈方法之特性胜肽定序 每條由胰蛋白酶切割產生之胜肽片段均以艾德曼法 (Edman degradation)分別定序之
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