一、蛋白质的一级结构 级结构就是共价键连接的氨基酸残基的序列， 它描述的是蛋白质的线性（或一维）结构。 蛋白质的氨基酸序列是阐明蛋白质生物活性的 分子基础； 蛋白质的一级结构决定它的空间结构； 氨基酸序列的改变可以导致蛋白功能异常和疾 病； 通过对一些蛋白质的氨基酸序列的比较可以反 应出一些生物亲缘关系
一、蛋白质的一级结构 • 蛋白质的氨基酸序列是阐明蛋白质生物活性的 分子基础； • 蛋白质的一级结构决定它的空间结构； • 氨基酸序列的改变可以导致蛋白功能异常和疾 病； • 通过对一些蛋白质的氨基酸序列的比较可以反 应出一些生物亲缘关系。 一级结构就是共价键连接的氨基酸残基的序列， 它描述的是蛋白质的线性（或一维）结构
蛋白质一级结构是由编码它的基因确定的 蛋白质一级结构之间的差别可以反映出进化 关系。亲缘关系密切的蛋白质的氨基酸序列 非常类似，一级结构中氨基酸残基序列差别 越大，它们的亲缘关系就越远。细胞色素c是 由一条含有104至111个氨基酸残基的多肽链组 成的，由于细胞色素c几乎存在于所有的需氧 生物中，所以通过在分子水平上比较来自不 同种属的细胞色素c,可以看出它们之间的进 化关系
• 蛋白质一级结构是由编码它的基因确定的， 蛋白质一级结构之间的差别可以反映出进化 关系。亲缘关系密切的蛋白质的氨基酸序列 非常类似，一级结构中氨基酸残基序列差别 越大，它们的亲缘关系就越远。细胞色素c是 由一条含有104至111个氨基酸残基的多肽链组 成的，由于细胞色素c几乎存在于所有的需氧 生物中，所以通过在分子水平上比较来自不 同种属的细胞色素c，可以看出它们之间的进 化关系
下图是根据不同种属的细胞色素c的氨基酸残 基的差别绘制出的进化树，每一个树权的长度 都与蛋白质中氨基酸残基的差别数成比例。 例如人与黑猩猩的细胞色素c的氨基酸序 列完全一样，但与猴、狗、金枪鱼和酵母的细 胞色素c相比，可变换的氨基酸残基数依次为1、 10、21和44。那些进化中不易改变的、保守的 氨基酸残基是维持细胞色素c功能所必需的。 由同一个祖先进化来的表现出序列相似性的蛋 二 白质称之同源蛋白质
• 下图是根据不同种属的细胞色素c的氨基酸残 基的差别绘制出的进化树，每一个树杈的长度 都与蛋白质中氨基酸残基的差别数成比例。 例如人与黑猩猩的细胞色素c的氨基酸序 列完全一样，但与猴、狗、金枪鱼和酵母的细 胞色素c相比，可变换的氨基酸残基数依次为1、 10、21和44。那些进化中不易改变的、保守的 氨基酸残基是维持细胞色素c功能所必需的。 由同一个祖先进化来的表现出序列相似性的蛋 白质称之同源蛋白质
企我鹅 鸟类 人黑猩星 猴 鸡火鸡 鸭 甫乳类 爬行类 马 龟 猪 牛山羊 3 类 金枪鱼 狗 2.5 6.5 狐壁 斑泥顺 牛蛙 鲤鱼 念珠菌 隐球菌 七鲤鳗 果蝇 真菌类 25 螺旋蝇 绿豆 蚕蛾 芝麻 昆类 天娥 酵母 植物 7.5 小麦 蓖麻 7.5 向日葵 链孢霉 25 细胞色素c进化树
氨基酸残基是通过肽键连接形成线性的多肽 链的，仔细观察发现一个多肽链的骨架是由通 过肽键连接的重复单位N-C。-C组成的，酰胺氢 和羰基氧结合在骨架上，而不同氨基酸残基的 侧链连接在o-碳上。 参与肽键形成的2个原子以及另外4个取代 成员（羰基氧原子、酰胺氢原子、以及2个相 邻的a-碳原子)构成了一个肽单位（peptide group)（如下图)
• 氨基酸残基是通过肽键连接形成线性的多肽 链的，仔细观察发现一个多肽链的骨架是由通 过肽键连接的重复单位N-Ca -C组成的，酰胺氢 和羰基氧结合在骨架上，而不同氨基酸残基的 侧链连接在a-碳上。 参与肽键形成的2个原子以及另外4个取代 成员（羰基氧原子、酰胺氢原子、以及2个相 邻的a-碳原子）构成了一个肽单位（peptide group）（如下图）