当前课程知识点:分子生物学 > 第七章 蛋白质的结构和理化性质 > 7.4 蛋白质的结构域,蛋白质家族及种系进化分析 > 7.4 蛋白质的结构域,蛋白质家族及种系进化分析
认识了蛋白质结构和理化性质之后
我们来学习本章的最后一个问题
什么是蛋白质的结构域和蛋白质家族
所有蛋白质都通过与其他分子结合而发挥作用
由于每一个分子表面都具有特异性化学特性
特定的蛋白质三维结构
决定了蛋白-分子相互作用的特异性
结构决定功能
因此 蛋白质的功能依赖于组成蛋白质氨基酸序列
正确折叠形成的特定的三维结构
在蛋白质分子中 由于多肽链上相邻的
或者不相邻的二级结构在空间上相互接近
形成一个特殊的空间结构
并具有特定生物学功能
这称为蛋白质超二级结构或者结构模体
结构模体由2个或3个具有二级结构的肽段组成
⼀般⽽⾔ 常⻅的结构模体
可以有α-螺旋-β-转⻆-α-螺旋模体
这常见于多种DNA结合蛋⽩
此外⽬前已知的⼆级结构组合
还有αα βαβ ββ等⼏种形式
研究发现 α-螺旋之间 β-折叠之间
以及α-螺旋与β-折叠之间的相互作⽤
主要是由⾮极性氨基酸残基参与的
蛋白结构膜体则是组成蛋白质结构域的基本单位
结构域是蛋白分子中具有独特空间结构的局部区域
可以看作是球状蛋⽩质的独⽴折叠单位
有较为独⽴的三维空间结构
分⼦量较⼤的蛋⽩质常可折叠成多个结构域
并可能各自行驶功能
但是 每个结构域是蛋白分子的一部分
这是它与蛋白质亚基的区别
有些蛋⽩质各结构域之间接触较紧密
从结构上很难划分
因此 并不是所有蛋⽩质的结构域都明显可分
一般来说 具有 150 到 200 个氨基酸残基的
蛋白质多肽链常常可以折叠成两个结构域
结构域可能包含常见的结构功能模体
承担特定的生物学功能
例如 锌指模体 疏水模体等
锌指模体经常出现在DNA或RNA结合蛋白结构域中
蛋白质越大 它通常包含的结构域就越多
在一个蛋白质中
不同的结构域具有不同的功能
虽然各个结构域是独立的折叠单位
但它们也可以互动
不同蛋白质分子的结构域也可以相似
例如 虽然以NAD为辅酶的脱氢酶各自
由2个不同的结构域组成
但它们与NAD结合的结构城结构却基本相同
结构相似 功能相当的蛋白质
就构成“蛋白质家族”
有时 2个或2个以上蛋白质家族之间
其氨基酸序列相似度不高
但有发挥相似作用的同一模体结构
这些蛋白质家族还可以归类为蛋白“超家族”
“超家族”成员为共同祖先进化而来的一大类蛋白质
由于遗传信息的突变
而产生的氨基酸替代并不总是随机的
物种之间不同蛋白质氨基酸的变化也不同
这意味着不同蛋白质的进化速率不同
此外 对于维持蛋白质结构具有重要作用的
特定位置的氨基酸也常常较少发生变化
换句话说这些位置的氨基酸
对于蛋白质功能至关重要
它们在进化上相对保守
而位于其他位置的 对于蛋白质功能不太重要的
氨基酸的变化则会相对较大
因此 我们可以通过对蛋白质家族成员的比较
获得物种进化的重要证据
最后 小结一下本章内容
本章节我们一起学习了氨基酸和蛋白质
蛋白质的四级结构 理化性质
以及蛋白的结构与蛋白质家族
希望能对同学们的学习有所帮助
谢谢观看 再见
-1.1 a brief history of molecular biology
--分子生物学的历史
-2.1 生物大分子
-2.2 生物大分子复合物
-第二章单元测试
-3.1 核酸的结构
-3.2 核酸的理化性质
-3.3 染色体的结构
-3.4 基因,基因组及人类基因组的特点
-第三单元测试
-4.1 the discovery of genetic material
--4.1 遗传物质的发现the discovery of genetic material
-4.2 半保留复制的过程和特点
-4.3 几种特殊的复制形式
-4.4 随机复制对半保留复制的补充
-第四章单元测试
-5.1 转录的起始及RNA聚合酶
-5.2 启动子的特点及转录因子
-5.3 转录的延伸和终止
-5.4 转录后的加工
-第五章单元测试
-6.1 遗传密码子的破解和密码子的“简并性”
-6.2 tRNA的结构特点
-6.3 核糖体的结构特点
-6.4 蛋白质的翻译过程
-6.5 蛋白质的翻译后修饰
-6.6 mRNA在细胞内的非随机分布与翻译
-第六章单元测试
-7.1 氨基酸与蛋白质
-7.2 蛋白质的四级结构
--蛋白质的四级结构
-7.3 蛋白质的理化性质
--蛋白质的理化性质
-7.4 蛋白质的结构域,蛋白质家族及种系进化分析
-第七章单元测试
-8.1 操纵子模式及原核基因表达的调控
-8.2 真核基因表达转录和转录后水平的调控
-第八章单元测试
-9.1 突变概述
--9.1 突变概述
-9.2 突变的后果及修复
-9.3 人工突变,表型筛选及育种
--9.3 诱突育种
-第九章单元测试
-10.1 DNA指纹与个体识别
-10.2 基因编辑与伦理
-第十章单元测试


