蛋白质三级结构的表面特性

1.概念：蛋白质的三级结构是指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,包括相距甚远的氨基酸残基主链和侧链所形成的全部分子结构.因此有些在一级结构上相距甚远的氨基酸残基,经肽链折叠在空间结构上可以非常接近.
2.维系键：疏水键、离子键、氢键和VanderWaals力等.三级结构形成时,亲水基团在表面,疏水基团在内部；
3.结构域
分子大的蛋白质三级结构常可分割成l个或数个球状或纤维状的区域,折叠较为紧密,各行其功能,称为结构域.
4.分子伴侣
是蛋白质合成过程中形成空间结构的控制因子,广泛存在于从细菌到人的细胞中.分子伴侣可逆的与未折叠肽段的疏水部分结合随后松开,如此重复进行可防止错误的聚集发生,使肽链正确折叠.
蛋白质三级结构中,肽链折叠卷曲形成的球状、椭圆形等三级结构蛋白质分子,往往形成一个亲水的分子表面和一个疏水的分子内核,靠分子内部疏水键和氢键等来维持其空间结构的相对稳定.有些蛋白质分子的亲水表面上也常有一些疏水微区,或在分子表面形成一些形态各异的“沟”、“槽”或“洞穴”等结构,一些蛋白质的辅基或金属离子往往就结合在其中.例如上述肌红蛋白分子亲水表面上,就有一个疏水洞穴,其中结合着一个含Fe2+的血红素辅基,起着结合并储存氧的功能,供肌肉剧烈收缩氧供应相对不足时释放被利用的需要.而结合了糖、脂的蛋白质分子其三级结构就更复杂了.
具备三级结构的蛋白质从其外形上看,有的细长（长轴比短轴大10倍以上）,属于纤维状蛋白质（fibrous protein）,如丝心蛋白；有的长短轴相差不多基本上呈球形,属于球状蛋白质（globular protein）,如血浆清蛋白、球蛋白、肌红蛋白,球状蛋白的疏水基多聚集在分子的内部,而亲水基则多分布在分子表面,因而球状蛋白质是亲水的,更重要的是,多肽链经过如此盘曲后,可形成某些发挥生物学功能的特定区域,例如酶的活性中心等.
蛋白质三级结构的稳定主要靠次级键,包括氢键、疏水键、盐键以及范德华力（Van der Wasls力）等.这些次级键可存在于一级结构序号相隔很远的氨基酸残基的R基团之间,因此蛋白质的三级结构主要指氨基酸残基的侧链间的结合.次级键都是非共价键,易受环境中pH、温度、离子强度等的影响,有变动的可能性.二硫键不属于次级键,但在某些肽链中能使远隔的二个肽段联系在一起,这对于蛋白质三级结构的稳定上起着重要作用.

肽链折叠卷曲形成的球状、椭圆形等三级结构蛋白质分子，往往形成一个亲水的分子表面和一个疏水的分子内核，靠分子内部疏水键和氢键等来维持其空间结构的相对稳定。有些蛋白质分子的亲水表面上也常有一些疏水微区，或在分子表面形成一些形态各异的“沟”、“槽”或“洞穴”等结构，一些蛋白质的辅基或金属离子往往就结合在其中。例如上述肌红蛋白分子亲水表面上，就有一个疏水洞穴，其中结合着一个含Fe2+的血红素辅基，起着结合...