超二級結構（supersecondary structure）是指在多肽鏈內順序上相互鄰近的二級結構常常在空間摺疊中靠近，彼此相互作用，形成規則的二級結構聚集體。
超二級結構的概念是M.Rossmann於1973年提出來的。超二級結構是指蛋白質分子中特別是球狀蛋白質分子中，由若干相鄰的二級結構單(主要是一a螺旋 和b -摺疊)彼此相互作用，形成種類不多、有規則的幾何組合。超二級結構在多種蛋白質中充當三級結構的構件。
基本介紹
- 中文名：超二級結構
- 外文名：supersecondary structure
基本信息,組合單元,與結構域區別,名詞解釋,
基本信息
超二級結構（supersecondary structure）是指在多肽鏈內順序上相互鄰近的二級結構常常在空間摺疊中靠近，彼此相互作用，形成規則的二級結構聚集體。目前發現的超二級結構有三種基本形式：α螺旋組合（αα）；β摺疊組合（βββ）和α螺旋β摺疊組合（βαβ），其中以βαβ組合最為常見。它們可直接作為三級結構的“建築塊”或結構域的組成單位，是蛋白質構象中二級結構與三級結構之間的一個層次，故稱超二級結構。
組合單元
αα組合形式
若干二級結構可以特殊的幾何組合出現在蛋白質結構中，這些組合起來的結構單元稱作超二級結構或花樣。超二級結構可與某些特殊的生物功能相聯繫，也可僅作為結構的組裝塊。α-環-α花樣是含有兩個α-螺旋，並以一個環區域相連線的具有特殊功能的超二級結構。在已知的蛋白質結構中觀察到兩種這樣的花樣，一種是 DNA結合花樣，另一種是鈣結合花樣又稱EF手，每種都有自己的幾何形狀和所需的胺基酸殘基序列。
EF手出現在來自肌肉的蛋白Parvalbumin，troponin以及calmodulin等結構中，它們通過結合鈣來調節細胞功能的變化。EF手提供了一個維持鈣配基的支架用於結合和釋放鈣，這是人們在蛋白質結構中首先認識的功能花樣之一。
ββ組合形式
髮夾β或β-環-β花樣是兩條反平行的β-鏈，通過一個環相連線構成的超二級結構，在蛋白質結構中頻繁出現。Β-回折中相鄰近的兩條β鏈易形成這種髮夾β 花樣。兩條β鏈之間的環的長度不等，一般為2-5個殘基。與α-環-α花樣不同的是，髮夾β花樣無特殊的功能。
希臘圖案花樣
四個鄰近的反平行β-鏈通常被排列為類似於古希臘裝飾圖案，因此被稱作希臘圖案花樣，常見於蛋白質結構中，但與特殊功能無直接關聯。
βαβ組合形式
髮夾花樣通常用來連線兩條反平行的β-鏈。如何連線兩條平行的β-鏈？如果兩條相鄰塊平行β-鏈的殘基順序是連續的，其連線部分必須處於β-回折的兩端。多肽鏈必須依靠環區域轉兩次才能夠使這兩條鏈平行，依次為：β鏈-環1-α螺旋-環2-β鏈，這樣的花樣稱為β-α-β花樣。此花樣在具有平行β-回折的每一種蛋白質結構中均存在。在這樣的結構中，與β-鏈的羧基端和α-螺旋的氨基端相連的環1常含有功能性結合部位或活性部位，而另一個與β-鏈的氨基端和 α-螺旋的竣基端相連的環2則尚未發現與活性部位有關。這種β-α-β花樣可以認為是一個鬆散的螺旋圈，在已知的蛋白質結構中，基本上每一個β-α-β花樣都是右手α-螺旋，因此被稱作"右手"花樣，對此尚無滿意的解釋。
βαβαβ組合形式
與結構域區別
超二級結構（supersecondary structure）是指在多肽鏈內順序上相互鄰近的二級結構常常在空間摺疊中靠近，彼此相互作用，形成規則的二級結構聚集體。目前發現的超二級結構有三種基本形式：α螺旋組合（αα）；β摺疊組合（βββ）和α螺旋β摺疊組合（βαβ），其中以βαβ組合最為常見。它們可直接作為三級結構的“建築塊”或結構域的組成單位，是蛋白質構象中二級結構與三級結構之間的一個層次，故稱超二級結構。
結構域（domain）也是蛋白質構象中二級結構與三級結構之間的一個層次。在較大的蛋白質分子中，由於多肽鏈上相鄰的超二級結構緊密聯繫，形成二個或多個在空間上可以明顯區別它與蛋白質亞基結構的區別。一般每個結構域約由100-200個胺基酸殘基組成，各有獨特的空間構象，並承擔不同的生物學功能。如免疫球蛋白（IgG）由12個結構域組成，其中兩個輕鏈上各有2個，兩個重鏈上各有4個；補體結合部位與抗原結合部位處於不同的結構域。一個蛋白質分子中的幾個結構域有的相同，有的不同；而不同蛋白質分子之間肽鏈中的各結構域也可以相同。如乳酸脫氫酶、3－磷酸甘油醛脫氫酶、蘋果酸脫氫酶等均屬以NAD+為輔酶的脫氫酶類，它們各自由2個不同的結構域組成，但它們與NAD+結合的結構域構象則基本相同。
