信号强度是核磁共振谱的第三个重要信息，处于相同化学环境的原子核在核磁共振谱中会显示为同一个信号峰，通过解析信号峰的强度可以获知这些原子核的数量，从而为分子结构的解析提供重要信息。表征信号峰强度的是信号峰的曲线下面积积分。另一个重要信息是NOE效应，当分子内有在空间位置上互相靠近的两个核A和B时，如果用双共振法照射A，使干扰场的强度增加到刚使被干扰的谱线达到饱和，则另一个靠近的质子B的共振信号就会增加，这种现象称NOE。第31页，共46页，星期日，2025年，2月5日产生这一现象的原因是由于二个核的空间位置很靠近，相互弛豫较强，当A受到照射达饱和时，它要把能量转移给B，于是B吸收的能量增多，共振信号增大。这一效应的大小与核间距离的六次方成反比。第32页，共46页，星期日，2025年，2月5日NMR对蛋白结构的测定要测定大分子物质就需要利用二维核磁共振以及多维核磁共振。一维核磁共振是在一个脉冲之后的t1时间进行数据收集，二维核磁共振在t1时间后再加一个脉冲后在t2时间内收集数据S（t1，t2），然后分别以t2和t1为变量进行傅立叶变换就得到二维谱S（w1，w2）。二维谱就是把作为对角线的一维谱的峰进一步分开。第33页，共46页，星期日，2025年，2月5日关于蛋白质结构的分析第1页，共46页，星期日，2025年，2月5日蛋白质的结构具有多种结构层次，包括一级结构和空间结构，空间结构又称为构象。空间结构包括二级结构、三级结构和四级结构。在二级与三级之间还存在超二级结构和结构域这两个结构层次。第2页，共46页，星期日，2025年，2月5日第3页，共46页，星期日，2025年，2月5日蛋白质分子构象的立体化学原则（a）肽链空间构象的基本结构单位为肽平面或肽单位。所谓的肽平面是指肽链中从一个Cα原子到另一个Cα原子之间的结构，共包含6个原子（Cα、C、O、N、H、Cα），它们在空间共处于同一个平面。如下图所示：第4页，共46页，星期日，2025年，2月5日（b）肽键上的原子呈反式构型（c）肽键C-N键长为0.132nm,比一般的C—N单键（0.147nm）短，比C=N双键（0.128nm）要长，具有部分双键的性质（partialdouble-bondcharacter），不能旋转。而?Cα-COOH、C-NH2，为真正单键（puresinglebond），可以旋转。（d）相邻肽平面构成二面角：一个Cα原子相连的两个肽平面，由于N1—Cα和Cα—C2（羧基碳）两个键为单键，肽平面可以分别围绕这两个键旋转，从而构成不同的构象。一个肽平面围绕N1—Cα（氮原子与α—碳原子）旋转的角度，用Φ表示。第5页，共46页，星期日，2025年，2月5日另一个肽平面围绕Cα—C2（α—碳原子与羧基碳）旋转的角度，用Ψ表示。这两个旋转角度叫二面角（dihedralangle）。通常二面角（Φ，Ψ）确定后，一个多肽链的二级结构就确定了。蛋白质空间结构要点：a-螺旋（a-Helix）又称为3.613螺旋，Φ=-57。，Ψ=-47。结构要点：(1)多个肽键平面通过α－碳原子旋转，主链绕一条固定轴形成右手螺旋。(2)每3.6个氨基酸残基上升一圈，相当于0.54nm。第6页，共46页，星期日，2025年，2月5日（3）相邻两圈螺旋之间借肽键中C＝O和N-H形成许多链内氢健，即每一个氨基酸残基中的NH和前面相隔三个残基的C＝O之间形成氢键，这是稳定α－螺旋的主要键。（4）肽链中氨基酸侧链R，分布在螺旋外侧，其形状、大小及电荷影响α－螺旋的形成。第7页，共46页，星期日，2025年，2月5日β-折叠（β-pleatedsheets）又称β—片层、β—结构，其结构要点如下：（1）多肽链呈锯齿状（或扇面状）排列成比较伸展的结构；（2）相邻两个氨基酸残基的轴心距离为0.35nm，侧链R基团交替地分布在片层平面的上下方，片层间有氢键相连；（3）有平行式和反平行式两种，平行式的折叠其Φ=–119。，Ψ=+113。。反平行折叠其Φ=–139。，Ψ=+135。第8页，共46页，星期日，2025年，2月5日蛋白质的三级结构：一条多肽链中所有原子在三维空间的整体排布，称为三级结构，是包括主、侧链在内的空间排列。大多数蛋白质的三级结构为球状或近似球状。在三级结构中，大多数的亲水的R侧基分布于球形结构的表面，而疏水的R侧基分布于球形结构的内部，形成疏水的核心。蛋白质的四级结构：?二个或二个以上具有独立的三级结构的多肽链（亚基），彼此借次级键相连，形成一定的空间结构，称为四级结构。??四级结构的实质是亚基在空间排列的方式。????