胰島素的蛋白結(jié)構(gòu)

關(guān)于胰島素的蛋白結(jié)構(gòu)胰島素是一種蛋白質(zhì)激素，由胰臟內(nèi)的胰島β細(xì)胞分泌。胰島素參與調(diào)節(jié)碳水化合物和脂肪代謝，控制血糖平衡，可促使肝臟、骨骼肌將血液中的葡萄糖轉(zhuǎn)化為糖原。缺乏胰島素會導(dǎo)致血糖過高、糖尿病。第2頁,共11頁,2024年2月25日，星期天蛋白質(zhì)是由不同的L型α氨基酸所形成的線性聚合物。

“蛋白質(zhì)”通常指具有完整生物學(xué)功能并有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的分子。每一種蛋白質(zhì)都有自己獨(dú)特的氨基酸序列，而氨基酸序列的組成信息則由編碼對應(yīng)蛋白質(zhì)的基因的核苷酸序列所決定。第3頁,共11頁,2024年2月25日，星期天α-氨基酸的立體結(jié)構(gòu)除甘氨酸外，α-氨基酸的α-碳原子上所連結(jié)的4個基團(tuán)都不相同。此時4個基團(tuán)的排列方式從三度空間看，有兩種方式。這兩種方式相互成鏡子中的影子，而不可重疊，互成立體異構(gòu)體，因此α-氨基酸有立體異構(gòu)體存在。兩種異構(gòu)體分別稱L型和D型。除甘氨酸無立體異構(gòu)體外，存在于蛋白質(zhì)中的氨基酸都是L型的。第4頁,共11頁,2024年2月25日，星期天一級結(jié)構(gòu)：組成蛋白質(zhì)多肽鏈的線性氨基酸序列。

二級結(jié)構(gòu)：依靠不同氨基酸之間的C=O和N-H基團(tuán)間的氫鍵形成的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，主要為α螺旋和β折疊。

三級結(jié)構(gòu)：通過多個二級結(jié)構(gòu)元素在三維空間的排列所形成的一個蛋白質(zhì)分子的三維結(jié)構(gòu)，是單個蛋白質(zhì)分子的整體形狀。蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)大都有一個疏水核心來穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，同時具有穩(wěn)定作用的還有鹽橋、氫鍵和二硫鍵等。常常可以用“折疊”一詞來表示“三級結(jié)構(gòu)”。

四級結(jié)構(gòu)：用于描述由不同多肽鏈（亞基）間相互作用形成具有功能的蛋白質(zhì)復(fù)合物分子的形態(tài)。

第5頁,共11頁,2024年2月25日，星期天胰島素由A、B兩條肽鏈組成，人胰島素的A鏈有11種21個氨基酸，B鏈有15種30個氨基酸，共16種51個氨基酸組成。其中A7(Cys)-B7(Cys)、A20(Cys)-B19(Cys)四個半胱氨酸中的巰基形成兩個二硫鍵，使A、B兩鏈連接起來。此外A鏈中A6(Cys)與A11(Cys)之間也存在一個二硫鍵。

第6頁,共11頁,2024年2月25日，星期天第7頁,共11頁,2024年2月25日，星期天第8頁,共11頁,2024年2月25日，星期天3D模型第9頁,共11頁,2024年2月25日，星期天因?yàn)橐葝u素為蛋白質(zhì)類激素，所以不能口服，只能通過注射，蛋白質(zhì)口服后經(jīng)消化道會被代謝分解，轉(zhuǎn)化為氨基酸，胰島素口服后會失去降糖的效果。第10頁,共11頁,2024年2月