三、蛋白质的三级结构 指一条多肽链中所有原子的整体排布,包括主链和侧链。维系三级结构的作用力主要是次级键(疏水相互作用、静电力、氢键等)。在序列中相隔较远的氨基酸疏水侧链相互靠近,形成“洞穴”或“口袋”状结构,结合蛋白质的辅基往往镶嵌其内,形成功能活性部位,而亲水基团则在外,这也是球状蛋白质易溶于水的原因。1963年Kendrew等从鲸肌红蛋白的X射线衍射图谱测定它的三级结构(153个氨基酸残基和一个血红素辅基,相对分子质量为17800)。由A→H 8段α-螺旋盘绕折叠成球状,氨基酸残基上的疏水侧链大都在分子内部形成一个袋形空穴,血红素居于其中,富有极性及电荷的则在分子表面形成亲水的球状蛋白。
四、蛋白质的四级结构 有些蛋白质的分子量很大,由2条或2条以上具有独立三级结构的多肽链通过非共价键相互结合而成,称为蛋白质的四级结构。构成四级结构的每条多肽链称为亚基 (subunit),亚基单独存在时一般没有生物学功能,构成四级结构的几个亚基可以相同或不同。如血红蛋白(hemoglobin,Hb) 是由两个α-亚基和两个β-亚基形成的四聚体(α2β2)。
五、蛋白质分子中的化学键
蛋白质的一级结构是由共价键形成的,如肽键和二硫键。而维持空间构象稳定的是非共价的次级键。如氢键、盐键、疏水键、范德华引力等。