Download and open the PDB files of 1LYZ and 1H6M together in one view (submit an image). Describe the secondary and tertiary structure of this protein. (10 marks)
下面给出完整详细的解答:
同时打开1LYZ和1H6M的PDB文件得到:
首先二级结构包括螺旋、薄片、环和弯,形成基本的折叠单元。三级结构是这些元素紧凑的球状排列,通过疏水力和溶菌酶的二硫桥等相互作用稳定。钠离子(Na^+)存在于结构中,在维持蛋白质的稳定性和可能的功能中起作用。
二级结构
1.阿尔法螺旋(α螺旋):
图像显示多个α -螺旋,被描绘成螺旋带。这些螺旋是由主链酰胺氢和羰基氧之间的氢键形成的,形成螺旋结构。α -螺旋是许多蛋白质的共同特征,有助于它们的整体稳定性和功能。
lyz(溶菌酶):已知溶菌酶的结构中有几个α -螺旋。这些螺旋有助于其刚性和紧凑的结构,这对其酶活性至关重要。
该蛋白还含有α -螺旋作为其二级结构的一部分,有助于其稳定性。
2.β折叠(β表):
beta片在图像中以扁平箭头表示。这些结构由氢键横向连接的β链组成,形成片状结构。
溶菌酶含有β -sheet,这是其活性位点的一部分,在底物结合和催化中起着至关重要的作用。
该蛋白质也具有β -薄片,有助于其结构完整性。
3.循环和旋转:
循环和旋转连接了α -螺旋和β -薄片,提供了灵活性,使蛋白质能够采用其功能性的三维形状。
与α -螺旋和β -片相比,这些区域更灵活,通常涉及蛋白质的活性位点或结合位点。
三级结构
1.总体折叠:
三级结构代表所有二级结构元素的整体三维排列。这些图像显示了一个复杂的球状结构,其中α -螺旋和β -薄片折叠成一个紧凑的形状。
溶菌酶具有紧凑的球状三级结构,使其能够有效地结合和切割底物。这种折叠是由几个二硫桥稳定的(在图像中没有明确显示,但从其序列中可以知道)。
该蛋白还具有球形三级结构,这对其生物学功能至关重要。
2.活性位点和配体:
钠离子(Na^+)的存在,描绘为紫色球体,表明它在稳定蛋白质结构或参与其功能中的作用。
在溶菌酶(1LYZ)中,这些离子对于维持活性位点的结构或协助催化机制至关重要。
3.二硫桥:
虽然在图像中不可见,但已知溶菌酶含有稳定其三级结构的二硫桥。这些桥梁在半胱氨酸残基之间形成,对维持蛋白质的完整性至关重要。
4.疏水和亲水性相互作用:
三级结构通过疏水相互作用(非极性侧链埋在蛋白质内部)和亲水相互作用(极性侧链暴露在水环境中)来稳定。
这些相互作用对蛋白质的稳定性和功能至关重要。