生物化学笔记（整理版）3

如叠氨(anide)法: 由小肽段进一步缩合成大肽时,常用叠氨法. 此法不引起消旋, 因此产物的光学纯度较高.

活化酯(activated ester )法: 氨基被保护的氨基酸对硝基苯酯(一种活化酯)能与另一个氨基酸的氨基缩合成肽.此法作用温和,产率较高.

混合酸酐(mixed anhydride)法： 氨基被保护的氨基酸，在低温但有叔氨的存在下与氯甲酸乙酯生成混合酸酐能与另一氨基酸缩合成肽。 缺点是容易产生消旋，但在无水溶剂中消旋可以保持较低水平。

接肽可以使用缩合剂，可以与一个COOH被保护的和一个NH2被保护的两个AA一起 进行反应在缩合反应中DCCI的变化如下：

用缩合剂DCCI接肽实际上也是一种活化羧基的方法。缩合反应的中间物可看成是活化酯：

（三）固相多肽合成 控制合成

在不溶性聚苯乙烯树脂小圆珠上进行肽链的延长

第四节 蛋白质的二级结构和纤维状蛋白质

二级结构：指蛋白质的多肽链中有规则重复的构象。 氢键是作用力

超二级结构 －－二级结构的一定组合能形成可辨认的花样。 这些特定的二级结构组合体被称为超二级结构。 一．构型和构象 构型－－在立体结构中取代原子或基团在空间的取向。

涉及共价键的断裂。

构象－－取代基团当单键旋转时可能形成不同的立体结构。

不涉及共价键的断裂。

图3-47 立体异构体的构型

(这种异构体没有共价键的破裂不能互变) 图3－46 三肽固相合成简图 （右边圆圈代表树脂） 天然蛋白质主链上的单键并不能自由旋转：蛋白质的多肽链

在生物体正常的温度和pH条件下，只有一种或很少几种构象，生物活性稳定。

二、研究构象的方法（自学） 三、多肽链折叠的空间限制 肽键：

（1） 共振杂化体 （2） O-C-NΠ轨x系统

（3） C-N具双键性质，不能自由旋转

（4） 肽平面（酰胺平面）：肽键的所有4个质子和与之相连的两个Ca均在同一平面内 （5） 肽平面：C=O与N-H呈反式排列，键长，键角固定 （6） Ca-N1，Ca-C2单键，可自由旋转 Φ角--绕C2-N1键旋转的角度

Ψ角--绕Ca-C2键旋转的角度 图3-48 乙烷的构象(不同的构象由于绕单键旋转可以迅速互变) Φ、Ψ -180--+180

二面角--多肽链的所有可能构象都能用Φ、Ψ这两个构象角描述

当Φ的旋转键N1-Ca两侧的N1-C1和Ca-C2呈顺式时，规定Φ=0。Ψ的旋转键Ca-C2两侧的Ca-N1`和C2-N2呈顺式时，规定Ψ=0。从Ca向N1看，沿顺时针方向旋转Ca-N1键所形成的Φ规定为正值，反时针方向旋转为负值；从Ca向C2看。从Ca-向C2看。Ca-C2顺时针Ψ（+）反时针Ψ（-） 图3-51 完全伸展的肽键构象 图3-52 相当于Φ=0°，Ψ=0°时 (并示出肽平面)的构象

由于相邻肽平面的H原子和O原子之间的空间重叠，此构象实际上不允许存在 。Φ和Ψ同时旋转180°，则转变为完全伸展的肽链构象。(见图3-51) 四、二级结构的基本类型三种：α-螺旋；β-折叠；β-转角

氢键是由肽键上的N-H键和它后面（N端）第4 个残基上的C=O氧之间形成的。 （一）α-螺旋

特点：① 每个残基Cα的成对二面角φ和ψ各取同一数值φ＝－57° ψ＝－48° ② 右手、左手螺旋。

均由L-型AA残基构成右手α-螺旋和左手α-螺旋不是对映体

所以蛋白质中α-螺旋几乎均为右手的，右手的比左手的稳定 ③ 每圈螺旋占3.6个AA残基，沿螺旋轴方向上升0.54nm。

每个残基绕轴旋转100°，沿轴上升0.15nm

④ 相邻螺圈之间形成链内氢键。其取向几乎与中心轴平行 ⑤ α-螺旋是一对不对称的分子结构，必然具有旋光能力

a. α-螺旋的比较≠构成其本身的AA比旋的加和。 b. 无规卷曲的肽链的比旋＝AA比旋之和。

c. α-螺旋的旋光性是α-c的不对称因素和构象本身的不对称因素的总反应 d. 天然α-helix的不对称因素引起右旋。

e. 研究α-helix与规则卷曲之间互变因素：α-helix的旋光性和测定蛋白质或多肽中α-helix的相对量。 f. 折叠中的协同性-一旦形成一圈α-helix，随后逐个残基地加入就会变得更加容易而迅速 g．多肽能否形成α-helix以及helix是否稳定→由AA组成，顺序决定的。 Poly丙酮AA－－R小，中性，PH＝7易成α-helix

Poly赖AA不易成α-helix, 成无规卷曲PH=7(R+,排斥，不成氢键) PH=12,易成α-helix多聚异亮AA-R基大，空间阻碍，不能α-helix.

多聚脯AA－－α-C参与R基吡咯的形成。Cα-N,C-N不能旋转，肽键不具亚NH2，不成氢键．α-helix.中断产生Kink． （二） β－折叠（β－折叠片、β－结构）

两条或多条、几乎完全伸展的多肽链侧向聚集在一起，相邻肽链上的－NH和C＝O之间形成有规则的氢键，这样的多肽构象就是β－折叠。

特点：① 所有的肽键都参与链间氢键的交联，氢键与肽链的长轴接近垂直。

② 两种类型 平行式――肽链的排列极性（N→C）是顺的，即所有肽链的N末端均在同一方向 反平行式――肽链的极性 －个别N末端间隔同向

③ 多肽主链为据齿状折叠构象，侧链的Cα－Cβ键几乎垂直于折叠片平面， 侧链R基交替地分布在片层平面的两侧

④ 纤维状蛋白――反平行式；球状蛋白――平行式、反平行式 图3－55 β－折叠构象（反平行式） 图3－59 β－折叠的平行式和反平行式 图3－60 β－转角的三种类型 （三）β-转角（回折，β-弯曲，发夹结构） 特点： ①． 三种类型： 每种类型都有4个AA残基

②． 弯曲处的第一个残基地C=0和第四个残基地NH之间形成

一个4→1氢键。产生一种不很稳定的环形结构

③． β-转角多数都处在球状蛋白质分子表面