词条 | Β-折叠层 |
释义 | 又称β片层结结构,β-折叠为—种比较伸展、呈锯齿状的肽链结构,当两段以上的β-折叠结构平行排布并以氢键相连所形成的结构称为β-片层或β-折叠层。是蛋白质的一种二级结构。在beta-折叠中(英语:pleated sheet),两条以上胺基酸链(肽链),或同一条肽链之间的不同部分形成平行或反平行排列,成为“股”。肽平面之间呈手风琴状折叠,股与股之间会通过氢键固定,但氢键主要在股间而不是股内。胺基酸残基的R侧链分布在片层的上下。 简介存在于各种天然蛋白质中的一种特定的瓦楞状立体结构,又称β-片层。如果把毛发等不溶性蛋白质在热水中浸泡,并用力拉伸,就可发现这些物质的结构是β-折叠层。蚕丝的丝心蛋白在天然状态下也有同样的结构。在大多数情况下,β-折叠层是两条或两条以上肽链并列在一起,彼此以氢键连接构成的层状结构(图1)。层状结构中的肽链彼此间或平行排列(N端同处一侧),或反平行排列(N端分处两侧),分别构成平行和反平行β-折叠层。平行和反平行折叠层折叠程度稍有差异,如第1氨基酸残基的α-碳原子与顺序上第3氨基酸残基的α-碳原子的距离,在平行β-折叠层中为 6.5埃,在反平行β-折叠层中是7.0埃(图2)。 历史60年代以来,球状蛋白质的晶体结构被陆续解出,发现许多蛋白质中都有β-折叠层,平行的和反平行的都有。有时候许多段肽链排列成一大片,正、反平行的β-折叠层也可交错在一起排列,构成“扭转折叠层”。在多数蛋白质中,β-折叠层与α-螺旋是并存的,但也有个别蛋白质如免疫球蛋白 IgG的分子中只存在β-折叠层和无特定结构的部分。 Beta-折叠层并不是平的,因为侧链的存在使得它看上去像手风琴一样波纹起伏。这样每一股会更紧密排列,氢键更容易建立。氢键的距离为7埃。在蛋白质结构中beta-折叠通常会用箭头表示。肽链的氮端在同侧为顺式,两残基间距为0.65nm;不在同侧为反式,两残基间距为0.70nm。反式较顺式平行肽链更加稳定。能形成β折叠的胺基酸残基一般不大,而且不带同种电荷,这样有利于多肽链的伸展,如甘氨酸、丙氨酸在β折叠中出现的几率最高。免疫球蛋白有大量的Β-肽链层。 另一种常见的蛋白质模序是alpha-螺旋和三种不同的β-转角。不属于一个模序的蛋白质一级结构部分被称之为不规则螺旋。这些部分对蛋白质的空间构象非常重要。 配图 |
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