本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目 审核 。 发现历史 1959年佩鲁茨和肯德鲁对血红蛋白和肌血蛋白进行结构府拒纹夜分析,解决了三维空间结构,获1962年诺贝尔化学奖。鲍林发现了蛋白质的基本结构。腿鸦颂克里克、沃森在X射线衍射资料的基础上,提出了DNA三维结构的模型。获1962年诺贝尔生理或医学奖。50年代后豪普特曼和卡尔勒建立了应用X射线分析的以直接法测定晶体结构的纯数学理论,在晶体研究中具有划时代的意义,特别在研究大分子生物物质如激素、抗生素、蛋白质及新型药物分子结构方面起了重要作用。他们因此获1985年诺贝尔化学奖。 结构种类 蛋白质分精嫌章和子是由氨基酸首尾相连缩合而成的共价多肽链,但是天然蛋白质分子并不是走向随机的松散多肽链。每一种天然蛋白质都有自己特有的空间结构或称三维结构,这种三维结构通常被称为蛋白质的构象,即蛋白质的结构。蛋白质的分子结构可划分为四级,以描述其不同的方面:一级结构:组成蛋白质多肽链的线性氨基酸序列。二级结构:依靠不同氨基酸之间的C=O和N-H基团间的氢键形成的稳定结构,主要为α螺旋和β折叠。三级结构:通过多个二级结构元素在三维空间的排列所形成的一个蛋白质分子的三维结构。四级结构:用于描述由不同多肽链(亚基)间相互作用形成具有功能的蛋白质复合物分子。除了这些结构层次,蛋白质可以在多个类似结构中转换,以行使其生物学功能。对于多谜甩功能性的结构变化,这些三级或四级结构通常用化学构象进行描述,而相应的结构转换就被称为构象变化。 一级结构 蛋白愚道府质的一级结构(primary structure)就是蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序(sequence),也是蛋白质最基本的结构。它是由基因上遗传密码的排列顺序所决定的。各种氨基酸按遗传密码的顺序,通过肽键连接起来,成为多肽链,故肽键是蛋白质结构中的主键。迄今已有约一千种左右蛋白质的一级结构被研究确定,如胰岛素,胰核糖核酸酶、胰蛋白酶等。蛋白质的一级结构决定了蛋白质的二级、三级等高级结构,成百亿的天然蛋白质各有其特殊的生物学活性,决定每一种蛋白质的生物学活性的结构特点,首先在于其肽链的氨基酸序列,由于组成蛋白质的20种氨基酸各具特殊的侧链,侧链基团的理化性质和空间排布各不相同,当它们按照不同的序列关系组合时,就可形成多种多样的空间结构和不同生物学活性的蛋白质分子。蛋白质分子的多肽