稳定蛋白质结构的化学键有哪些

‘壹’ 蛋白质分子结构的分类,概念及维持其结构稳定化学键分别是什么

掌握蛋白质的空间结构的概念及维持空间结构的化学键蛋白质的空间结构指蛋白质的二、三、四级结构的总称，又称立体结构、三维结构或构象。维持蛋白质空间结构的键主要是非共价键（次级键）：氢键、疏水键、范得华力、盐键等，另外还可能有二硫键和金属蛋白的配位键。
蛋白质特定的空间构象是发挥功能的结构基础。

‘贰’ 维持蛋白质各级结构的化学键是什么

一级结构：肽键
二级、三级结构：各种副价键,主要是氢键,另外还有盐键(-NH3+-OOC-)、酯键、二硫键、疏水相互作用、范德华力、金属键等
四级结构：非共价键(主要是疏水相互作用)

‘叁’ 维持蛋白质结构稳定的两种共价键是什么

总之，蛋白质分子的一级结构是由共价键形成，而维持蛋白质的空间构象的稳定性的是次级键。次级键是非共价键，属于次级键的有氢键，盐键，疏水键或称疏水力

‘肆’ 稳定蛋白质分子一级结构的化学键是

正确答案:C
解析：稳定蛋白质分子一级结构的化学键有肽键、二硫键
。

‘伍’ 维持蛋白质三级结构的主要键是

主要化学键：肽键，有些蛋白质还包含二硫键。

一条多肽链在二级结构或者超二级结构甚至结构域的基础上，进一步盘绕，折叠，依靠次级键的维系固定所形成的特定空间结构称为蛋白质的三级结构。

球状蛋白质的多肽链在二级结构的基础上相互配置而形成特定的构象。α螺旋、β折叠、β转角和无规则卷曲等二级结构通过侧链基团的相互作用进一步卷曲、折叠。

借助次级键的维系形成三级结构，三级结构的形成使肽链中所有的原子都达到空间上的重新排布，它是建立在二级结构、超二级结构和结构域基础上的球状蛋白质的高级空间结构。

(5)稳定蛋白质结构的化学键有哪些扩展阅读：

三级结构多指肽链中所有原子在空间的排布。此外，在某些蛋白质分子中。二硫键对其三级结构的稳定也起重要作用。

含多种二级结构单元；有明显的折叠层次；为紧密的球状或椭球状实体；疏水侧链埋藏在分子内部，亲水侧链暴露在分子表面。

‘陆’ 参与维持蛋白质空间结构的化学键有哪些其作用如何

通过思维导图了解蛋白质的组成和结构

蛋白质是我们都有所了解的一种生物大分子，那么它实际上是怎样的呢？我们可以通过构造一份相关的思维导图来了解蛋白质的基本组成和结构。下图是一份通过iMindMap软件制作的思维导图，接下来我们会对它进行详细介绍。

图片1：蛋白质的组成和结构思维导图

一、组成

1.元素组成

组成蛋白质的基本元素有碳、氢、氧、氮、硫；微量元素还有磷和碘等。

由于蛋白质中的平均含氮量为百分之十六，所以可以通过测定化合物中的氮含量推算蛋白质的含量，称为凯氏定氮法。但这个方法有个弊端，就是不能区分蛋白氮和非蛋白氮。

图片2：元素组成

2.基本组成单位

蛋白质是一种由氨基酸组成的生物大分子，学习蛋白质要从学习氨基酸开始。

人体内的蛋白质经水解后可释放出20多种氨基酸，现有氨基酸根据侧链结构和理化性质可分为四类：非极性、极性中性、碱性和酸性氨基酸。

氨基酸的理化特性大致体现在三方面：两性解离、紫外吸收和呈色反应，这些特性是氨基酸组成蛋白质并工作的原理所在。

图片3：氨基酸图解

二、结构

蛋白质的结构是逐级递增，一层一层结合而来的，共有四级结构。

1.一级结构

一级结构就是组成蛋白质的氨基酸的排列顺序，也称氨基酸序列，这些氨基酸有肽键和二硫键结合在一起，就是肽链。

图片4：一级结构

2.二级结构

二级结构是蛋白质分子中某一肽段的局部空间结构，主要是肽键主链的相对空间位置，不涉及氨基酸侧链集团的构象。

二级结构中用到的化学键主要是氢键。二级结构也被成为肽单元，它们具有部分双键的性质。

二级结构的类型主要有四种，分别是阿尔法螺旋、贝塔折叠、转角和无规则卷曲，这些都是蛋白质的二级结构的空间结构模型。

图片5：二级结构

3.三级结构

三级结构是蛋白质分子整体的空间结构，包括主链构象和侧链构象，是由二级结构组成的，可单独存在并发挥功能。

我们熟知的肌红蛋白就是第一个被阐明三级结构的蛋白质。

维持三级结构稳定的化学键包括共价键（这里指二硫键）和次级键（包含氢键、离子键等多种化学键和作用力）。

图片6：三级结构

4.四级结构

四级结构是最终构成蛋白质完整分子的最后一步，是由多条具有独立三级结构的多肽链组合而成的。

图片7：四级结构

以上就是关于这份思维导图的详细介绍了，相信通过这份导图您对蛋白质的组成和结构有了进一步的了解，这就是善用思维导图的好处。

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‘柒’ 维持蛋白质一级、二级、三级及四级结构的主要化学键分别是

一级结构：肽键。
二级、三级结构：各种副价键,主要是氢键,另外还有盐键(-NH3+-OOC-)、酯键、二硫键、疏水相互作用、范德华力、金属键等 。
四级结构：非共价键(主要是疏水相互作用)。

拓展资料：

一级结构

蛋白质的一级结构就是蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序，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。

二级结构

蛋白质的二级结构是指多肽链中主链原子的局部空间排布即构象，不涉及侧链部分的构象。
（1）肽键中的C-N键长0.132nm，比相邻的N-C单键（0.147nm）短，而较一般C=N双键（0.128nm）长，可见，肽键中-C-N-键的性质介于单、双键之间，具有部分双键的性质，因而不能旋转，这就将固定在一个平面之内。
（2） 肽键的C及N周围三个键角之和均为360°，说明都处于一个平面上，也就是说六个原子基本上同处于一个平面，这就是肽键平面。肽链中能够旋转的只有α碳原子所形成的单键，此单键的旋转决定两个肽键平面的位置关系，于是肽键平面成为肽链盘曲折叠的基本单位。
（3） 肽键中的C-N既具有双键性质，就会有顺反不同的立体异构，已证实处于反位。

三级结构

蛋白质的多肽链在各种二级结构的基础上再进一步盘曲或折迭形成具有一定规律的三维空间结构，称为蛋白质的三级结构。蛋白质三级结构的稳定主要靠次级键，包括氢键、疏水键、盐键以及范德华力等。这些次级键可存在于一级结构序号相隔很远的氨基酸残基的R基团之间，因此蛋白质的三级结构主要指氨基酸残基的侧链间的结合。次级键都是非共价键，易受环境中pH、温度、离子强度等的影响，有变动的可能性。二硫键不属于次级键，但在某些肽链中能使远隔的二个肽段联系在一起，这对于蛋白质三级结构的稳定上起着重要作用。

四级结构

具有二条或二条以上独立三级结构的多肽链组成的蛋白质，其多肽链间通过次级键相互组合而形成的空间结构称为蛋白质的四级结构。其中，每个具有独立三级结构的多肽链单位称为亚基。四级结构实际上是指亚基的立体排布、相互作用及接触部位的布局。亚基之间不含共价键，亚基间次级键的结合比二、三级结构疏松，因此在一定的条件下，四级结构的蛋白质可分离为其组成的亚基，而亚基本身构象仍可不变。

‘捌’ 维持蛋白质二级结构的主要化学键是什么

维持蛋白质二级结构的主要化学键是氢键。

1.蛋白质的一级结构：蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序，其主要连接键是肽键。

2.蛋白质的二级结构：多肽链上的主链有规则的折叠方式，包括α-螺旋，β-折叠,β-转角 ，无规则卷曲，Ω环等，靠氢键维持。

3.蛋白质的三级结构：是在二级结构的基础上进一步盘绕、折叠形成。是蛋白质分子处于它的天然折叠状态的三维构象。

氢键对化合物熔点和沸点的影响。

分子间形成氢键时，化合物的熔点、沸点显着升高。HF和H2O等第二周期元素的氢化物，由于分子间氢键的存在，要使其固体熔化或液体气化，必须给予额外的能量破坏分子间的氢键，所以它们的熔点、沸点均高于各自同族的氢化物。

值得注意的是，能够形成分子内氢键的物质，其分子间氢键的形成将被削弱，因此它们的熔点、沸点不如只能形成分子间氢键的物质高。硫酸、磷酸都是高沸点的无机强酸，但是硝酸由于可以生成分子内氢键的原因，却是挥发性的无机强酸。可以生成分子内氢键的邻硝基苯酚，其熔点远低于它的同分异构体对硝基苯酚。

以上内容参考：网络—氢键

‘玖’ 说出维持蛋白质一级、二级、三级、四级结构的化学键包括哪些

1.蛋白质的一级结构：蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序，其主要连接键是肽键。

2.蛋白质的二级结构：多肽链上的主链有规则的折叠方式，包括α-螺旋，β-折叠,β-转角 ，无规则卷曲，Ω环等。靠氢键维持。

3.蛋白质的三级结构：是在二级结构的基础上进一步盘绕、折叠形成。是蛋白质分子处于它的天然折叠状态的三维构象，其主要靠氨基酸侧链之间的疏水作用力、氢键、范德华力和静电作用来维持（非共价键）。

4.蛋白质的四级结构：主要靠次级键（非共价键）维持。

(9)稳定蛋白质结构的化学键有哪些扩展阅读

肽键

两个氨基酸可以通过缩合反应结合在一起，并在两个氨基酸之间形成肽键。而不断地重复这一反应就可以形成一条很长的残基链（即多肽链）。这一反应是由核糖体在翻译进程中所催化的。

肽键虽然是单键，但具有部分的双键性质（由C=O双键中的π电子云与N原子上的未共用电子对发生共振导致），因此C-N键（即肽键）不能旋转，从而连接在肽键两端的基团处于一个平面上，这一平面就被称为肽平面。

而对应的肽二面角φ（肽平面绕N-Cα键的旋转角）和ψ（肽平面绕Cα-C1键的旋转角）有一定的取值范围；一旦所有残基的二面角确定下来，蛋白质的主链构象也就随之确定。

参考资料网络——蛋白质结构