蛋白質結構和功能的基礎模型
蛋白質設計程序使用在體內環境中驅動蛋白質的分子力的計算機模型。為了使問題易于解決,蛋白質設計模型簡化了這些作用力。盡管蛋白質設計程序相差很大,但它們必須解決四個主要的建模問題:設計的目標結構是什么,目標結構允許什么樣的靈活性,搜索中包括哪些序列,以及將使用哪個力場來分數序列和結構。目標結構蛋白質功能在很大程度上取決于蛋白質結構,合理的蛋白質設計使用這種關系通過設計具有目標結構或折疊結構的蛋白質來設計功能。因此,根據定義,在合理的蛋白質設計中,必須預先知道靶標結構或結構的整體。這與其他形式的蛋白質工程(例如定向進化)形成鮮明對比,在定向進化中,可以使用多種方法來查找實現特定功能的蛋白質;在蛋白質結構預測中,已知序列但結構未知。通常,靶標結構基于另一種蛋白質的已知結構。但是,自然界中看不見的新穎褶皺變得越來越有可能。彼得·S·金(Peter S.Kim)和他的同事設計了自然界中從未見過的非自然卷曲螺旋的三聚體和四聚體。在大衛·貝克(......閱讀全文
蛋白質結構和功能的基礎模型
蛋白質設計程序使用在體內環境中驅動蛋白質的分子力的計算機模型。為了使問題易于解決,蛋白質設計模型簡化了這些作用力。盡管蛋白質設計程序相差很大,但它們必須解決四個主要的建模問題:設計的目標結構是什么,目標結構允許什么樣的靈活性,搜索中包括哪些序列,以及將使用哪個力場來分數序列和結構。目標結構蛋白質功能
蛋白質的結構和功能
蛋白質是細胞組分中含量最豐富、功能最多的高分子物質。酶、抗體、多肽激素、轉運蛋白、收縮蛋白以及細胞的骨架結構均為蛋白質。幾乎在所有的生物過程中起著關鍵作用。蛋白質的基本組成單位是氨基酸。構成天然蛋白質的氨基酸有二十種,分為非極性、疏水性氨基酸;極性、中性氨基酸;酸性氨基酸和堿性氨基酸。氨基酸借助肽鍵
蛋白質組結構和功能特點
蛋白質組(Proteome)的概念最先由Marc Wilkins提出,指由一個基因組(Genome),或一個細胞、組織表達的所有蛋白質(protein). 蛋白質組的概念與基因組的概念有許多差別,它隨著組織、甚至環境狀態的不同而改變。在轉錄時,一個基因可以多種mRNA形式剪接,一個蛋白質組不是一個基
核小體模型的建立基礎和研究
人們接著用化學交聯、高鹽分離組蛋白,以及X衍射等方法進一步研究組蛋白多聚體的結構、排列以及怎樣和DNA結合的,從而建立了核小體模型。1984年Klug和Butler進行了修正。核小體的構造可用圖表示:每一個核小體結合的DNA總量為200bp左右,一般在150~250變化范圍(micrococcal
蛋白質工程的結構、功能的設計和預測
根據對天然蛋白質結構與功能分析建立起來的數據庫里的數據,可以預測一定氨基酸序列肽鏈空間結構和生物功能;反之也可以根據特定的生物功能,設計蛋白質的氨基酸序列和空間結構。通過基因重組等實驗可以直接考察分析結構與功能之間的關系;也可以通過分子動力學、分子熱力學等,根據能量最低、同一位置不能同時存在兩個
蛋白質的結構與功能
蛋白質分子中關鍵活性部位氨基酸殘基的改變,會影響其生理功能,甚至造成分子病(moleculardisease)。例如鐮狀細胞貧血,就是由于血紅蛋白分子中兩個β亞基第6位正常的谷氨酸變異成了纈氨酸,從酸性氨基酸換成了中性支鏈氨基酸,降低了血紅蛋白在紅細胞中的溶解度,使它在紅細胞中隨血流至氧分壓低的外周
動物模型基礎
第一部分 動物模型的分類一、按產生原因分類(一)自發性動物模型(Spontaneous Animal Models)是指實驗動物未經任何有意識的人工處置,在自然情況下所發生的疾病。包括突變系的遺傳疾病和近交系的腫瘤疾病模型。突變系的遺傳疾病很多,可分為代謝性疾病、分子疾病和特種蛋白質合成異常性疾病。
蛋白質的結構及蛋白質的功能(一)
?? 蛋白質為生物高分子物質之一,具有三維空間結構,因而執行復雜的生物學功能。蛋白質結構與功能之間的關系非常密切。在研究中,一般將蛋白質分子的結構分為一級結構與空間結構兩類。 一、蛋白質的一級結構 蛋白質的一級結構(primary structure)就是蛋白質多肽鏈中氨基酸殘基的排列順序(
蛋白質的結構及蛋白質的功能(二)
?? (二)蛋白質空間橡象與功能活性的關系 蛋白質多種多樣的功能與各種蛋白質特定的空間構象密切相關,蛋白質的空間構象是其功能活性的基礎,構象發生變化,其功能活性也隨之改變。蛋白質變性時,由于其空間構象被破壞,故引起功能活性喪失,變性蛋白質在復性后,構象復原,活性即能恢復。 在生物體內,當某種物質
蛋白質的四級結構空間構象和功能的關系
一、四級結構的組成 大分子蛋白質常由多條多肽鏈所組成,每條多肽鏈各具獨立的三級結構。蛋白質的四級結構是指幾個各具獨立三級結構之多肽鏈的相互結集、以特定的方式接觸、排列形成更高層次的大分子蛋白質的空間構象。在蛋白質四級結構中,每個各具獨立三級結構的多肽鏈稱為亞基。組成蛋白質的亞基數多為偶數,可以是同
病毒的蛋白質的結構及功能
蛋白質是病毒的另一類主要成分,包括結構蛋白和非結構蛋白。非結構蛋白是指由病毒基因組編碼的,在病毒復制或基因表達調控過程中具有一定功能,但不結合于病毒顆粒中的蛋白質。結構蛋白是指構成一個形態成熟的有感染性的病毒顆粒所必需的蛋白質醫學|教育網搜集整理,包括殼體蛋白、包膜蛋白和毒粒酶等。殼體蛋白是構成病毒
《機器智能》:秒級預測蛋白質結構的大模型上線
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510009.shtm
清華大學藥學院學者開發基于蛋白質語言模型的結構與功能預測方法
研究背景 隨著計算生物學的快速發展,我們正處于一個由數據驅動的生物信息學新時代。蛋白質,作為生命活動的執行者,其結構和功能預測一直是科學研究的核心問題。近年來,深度學習技術的突破性進展,尤其是蛋白質語言模型的興起,為研究者們提供了一個全新的視角來了解蛋白質在生命體內所扮演的角色。 蛋白質語言
囊胚的結構和功能
囊胚(blastula)指的是內部產生囊胚液、囊胚腔的胚胎,囊胚中所有細胞都沒有開始分化,這個階段之后胚胎開始出現分化。經過卵裂,受精卵被分割成很多小細胞,這些由小細胞組成的中空球形體稱為囊胚。卵裂結束,囊胚細胞要經過一系列復雜的運動,導致細胞空間相互關系的改變。
溶酶體的功能和結構
溶酶體含有多種酶,使細胞能夠分解它吞噬的各種生物分子,包括肽、核酸、碳水化合物和脂質(溶酶體脂肪酶)。負責這種水解的酶需要在酸性環境才能獲得最佳活性。 溶酶體除了能夠分解聚合物之外,還能夠與其他細胞器融合,消化大型結構或細胞碎片;通過與吞噬體的合作,它們能夠進行自噬,清除受損的結構。同樣,它們
骨髓的結構和功能
骨髓(bone marrow)存在于骨松質腔隙和長骨骨髓腔內,由多種類型的細胞和網狀結締組織構成,根據其結構不同分為紅骨髓(red bone mar-row)和黃骨髓(yellow bone marrow)。為柔軟富有血液的組織。
細胞的結構和功能
細胞的結構和功能如下:細胞的結構主要有細胞膜、細胞質和細胞核三個部分。在電子顯微鏡下觀察細胞,可以區分為膜相結構和非膜相結構。細胞膜是細胞表面的一層薄膜,它的厚度大約是7.5納米,細胞膜的化學成分主要是類脂、蛋白質和一定量的糖類。細胞膜在電鏡下,可以看到它的結構分為三層,內外兩層深暗,中間的一層淺淡
液泡的結構和功能
液泡(液泡) ——是另一種囊狀的單層膜細胞器,在細胞中扮演不同角色,形狀可大可小。通常植物的液泡較大。在原生動物,例如草履蟲,液泡扮演伸縮泡的功能,將過多的水分收集并排出體外;大多數植物細胞液泡在細胞成熟后,占有大部分的細胞體積,可以儲存水分、存放色素,有些種類植物的液泡更能夠協助光合作用的進行,另
氫鍵的結構和功能
氫原子與電負性大的原子X以共價鍵結合,若與電負性大、半徑小的原子Y(O F N等)接近,在X與Y之間以氫為媒介,生成X-H…Y形式的一種特殊的分子間或分子內相互作用,稱為氫鍵。[X與Y可以是同一種類分子,如水分子之間的氫鍵;也可以是不同種類分子,如一水合氨分子(NH3·H2O)之間的氫鍵]。
線粒體的結構和功能
線粒體(mitochondrion) ——主要協助細胞呼吸,并且產生細胞使用能量最直接的形式,三磷酸腺苷。特別的是線粒體有自己的遺傳分子,與細胞核的遺傳物質不同,只遺傳到這個細胞器的子代細胞器,而不是子代細胞,能夠讓線粒體自我分裂增殖,制造本身需要的一些蛋白質,但是仍有一些調節控制的過程受到細胞核的
嘌呤的結構和功能
嘌呤(Purine),分子式C5H4N4,是一種雜環芳香有機化合物,是新陳代謝過程中的一種代謝物。
蛋白質的種類和結構特點
蛋白質:亦稱朊。一般分子量大于10000。蛋白質是生物體的一種主要組成物質,是生命活動的基礎。各種蛋白質中氨基酸的組成、排列順序、肽鏈的立體結構都不相同。已有多種蛋白質的氨基酸排列順序和立體結構搞清楚了。蛋白質按分子形狀可分為纖維狀蛋白和球狀蛋白。纖維蛋白如絲、毛、發、皮、角、蹄等,球蛋白如酶、蛋白
DNA-結構模體的結構和功能
中文名稱結構模體英文名稱structural motif定 義核酸或蛋白質分子上的亞序列或亞結構。通常具有某種功能。應用學科生物化學與分子生物學(一級學科),總論(二級學科)
沃森克里克模型的定義和結構
中文名稱沃森-克里克模型英文名稱Watson-Crick model定 義沃森(J. D. Watson)和克里克(F. Crick)于1953年提出的DNA立體結構模型,認為DNA為兩股反向平行的多聚脫氧核糖核苷酸,由互補堿基的氫鍵連接,并呈右手螺旋方式圍繞同一軸心盤繞。應用學科遺傳學(一級學科
mRNA的結構基礎
mRNA是翻譯的模板。在原核生物和真核生物細胞內,mRNA的化學基礎有所差異。原核生物mRNA在原核細胞內,參與翻譯的mRNA具有以下特點:(1)具有多個開放閱讀框(ORF),即多順反子,意味著同一條mRNA可以編碼多個蛋白。特別注意可讀框之間不重疊(除移碼翻譯涉及終止密碼子和起始密碼子的2個堿基重
tRNA的結構基礎
tRNA的二級結構如圖1所示,其在原核生物和真核生物均相對保守。主要結構有D-loop(D環)、T(C)-loop(T環)、Anticodon-loop(反密碼子環)、Accepter Arm(受體臂)、3'端CCA保守序列、Discriminator(識別堿基)、Variable-loop
蛋白質芯片的概念和功能
蛋白質芯片是一種高通量的蛋白功能分析技術,可用于蛋白質表達譜分析,研究蛋白質與蛋白質的相互作用,甚至DNA-蛋白質、RNA-蛋白質的相互作用,篩選藥物作用的蛋白靶點等。
蛋白質的生物意義和功能
蛋白質是由許多α氨基酸按照一定的序列通過酰胺鍵 (或肽鍵)縮合而成的,具有較穩定的構象并具有一定生物功能的生物大分子。蛋白質是生命的載體,任何有生命的機體都不可能離開蛋白質。蛋白質在生命活動和種族繁衍中有重要的生物學意義,承擔著強大的功能。?① 結構功能:蛋白質是生物組織和細胞的組成成分,并發揮著保
蝶酸的結構和功能
中文名稱蝶酸英文名稱pteroic acid定 義葉酸結構的一部分,由蝶呤與對氨基苯甲酸相連而成。應用學科生物化學與分子生物學(一級學科),激素與維生素(二級學科)
RGD序列的結構和功能
RGD序列由精氨酸、甘氨酸和天冬氨酸組成,存在于多種細胞外基質中,可與11種整合素特異性結合,能有效地促進細胞對生物材料的粘附。