西综笔记-生化-蛋白质结构与功能

这是一系列针对历年考过内容整理的西医综合笔记，如果你没有太多时间进行全面复习，这份笔记是您快速掌握核心考点的不错选择。

一、氨基酸分类与特性

基本分类

20 种编码氨基酸：直接参与蛋白质合成，均为 L-α- 氨基酸（除甘氨酸无手性）。

非编码氨基酸（不参与蛋白质合成）：鸟氨酸、瓜氨酸（尿素循环中间产物）、同型半胱氨酸等。

特殊结构氨基酸

含硫氨基酸：半胱氨酸（-SH）、甲硫氨酸（蛋氨酸，含 S 甲基）；两分子半胱氨酸氧化形成胱氨酸（-S-S-）。

亚氨基酸：脯氨酸（α- 氨基环化形成亚氨基，导致肽链转折）。

酸性氨基酸：谷氨酸（Glu）、天冬氨酸（Asp）（记忆：“天谷酸”）。

碱性氨基酸：赖氨酸（Lys）、精氨酸（Arg）、组氨酸（His）。

疏水性氨基酸（7 种，记忆口诀）：甘氨酸（Gly）、缬氨酸（Val）、甲硫氨酸（Met）、亮氨酸（Leu）、丙氨酸（Ala）、异亮氨酸（Ile）、脯氨酸（Pro）（口诀：“甘缬甲硫亮丙异脯”）。

翻译后修饰氨基酸

羟脯氨酸、羟赖氨酸（脯 / 赖氨酸羟化形成，常见于胶原蛋白）。

二、氨基酸理化性质

等电点（pI）

定义：氨基酸净电荷为 0 时的溶液 pH 值。

带电规律：pH <pI → 带正电；pH> pI → 带负电（生理 pH 7.4 时，碱性氨基酸带正电，酸性氨基酸带负电）。

紫外吸收

含共轭双键的氨基酸：色氨酸（Trp）、酪氨酸（Tyr），用于蛋白质定量（280nm 吸光度）。

三、肽键与生物活性肽

肽键

本质：氨基酸 α- 氨基与 α- 羧基脱水形成的酰胺键（-CO-NH-），是蛋白质一级结构的主键。

谷胱甘肽（GSH）

组成：谷氨酸 + 半胱氨酸 + 甘氨酸（三肽）。

功能：巯基（-SH）具还原性，保护蛋白质巯基不被氧化，参与氧化还原反应。

四、蛋白质结构层次

一级结构

定义：氨基酸排列顺序，主键为肽键，二硫键（-S-S-）可稳定结构。

意义：决定高级结构与功能（如核糖核酸酶变性后复性，功能恢复）。

二级结构

定义：主链局部空间构象，依赖氢键维系。

类型：

α- 螺旋：右手螺旋，侧链伸向外侧。

β- 折叠：多肽链平行或反平行排列，形成片层。

β- 转角：180° 转折，。

无规卷曲（Ω 环）：无规则松散结构。

三级结构

定义：整条肽链所有原子的空间排布，涉及主链 + 侧链相互作用。

维系键：疏水键（主要）、盐键、氢键、范德华力。

结构域：三级结构中独立的功能 / 结构单位（如抗体的 Fab 段）。

四级结构

定义：亚基通过非共价键（盐键、氢键）聚合形成的空间结构（如血红蛋白含 4 个亚基）。

协同效应：如 Hb 与 O₂结合呈 S 形曲线（正协同效应，变构蛋白特性）。

模体（超二级结构）

定义：二级结构的组合单元，具特定功能。

例子：亮氨酸拉链（DNA 结合蛋白）；锌指结构（α- 螺旋 -β- 转角 -α- 螺旋，结合 DNA/RNA）。

五、蛋白质变性与复性

变性

本质：空间构象破坏（非共价键 + 二硫键断裂），一级结构不变。

特征：溶解度↓、黏度↑、生物活性丧失、易被蛋白酶水解（如鸡蛋煮熟）。

复性

条件：变性因素去除后，若一级结构完整，可能恢复天然构象（如核糖核酸酶 A 复性）。

六、重要反应与疾病

双缩脲反应

肽键在碱性条件下与 Cu²+ 反应呈紫色，用于检测蛋白质 / 多肽（需完整肽键）。

构象病

机制：蛋白质错误折叠导致构象异常（一级结构正常）。

例子：疯牛病（朊病毒蛋白）、阿尔茨海默病（β- 淀粉样蛋白沉积）。

快速记忆口诀

酸性氨基酸：天冬（Asp）、谷（Glu）——“天谷酸”。

碱性氨基酸：赖（Lys）、精（Arg）、组（His）——“来精组”