蛋白质分子可以具有细长的纤维状结构

一号

【预备知识】

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酶倾向于属于球状蛋白：尽管许多酶分子很大且结构复杂，拥有多个亚基，但它们大多数整体呈圆形。在图 3–22 中我们看到，球状蛋白可以聚集形成长丝。然而，有些功能需要单个蛋白质分子能跨越很大的距离。这些纤维状蛋白通常具有相对简单、细长的三维结构。

一大类细胞内的纤维状蛋白由 α-角蛋白组成。角蛋白丝非常稳定，是头发、角和指甲等长寿结构的主要成分。一个 α-角蛋白分子是由两个相同的亚基组成的二聚体，每个亚基中长 α 螺旋形成一个卷曲螺旋。卷曲螺旋区域的两端由包含结合位点的球状域所封端。这使得这类蛋白质能够组装成绳索状的中间纤维——它是构成细胞内部结构框架的细胞骨架的重要组成部分。

纤维状蛋白在细胞外尤为丰富，它们是胶状细胞外基质的主要成分，这种基质有助于将细胞群集合在一起形成组织。细胞将细胞外基质蛋白分泌到周围环境，这些蛋白质通常会组装成薄片或长纤维。动物组织中最丰富的这类蛋白质是胶原蛋白。一个胶原分子由三条长多肽链组成，每条链中，每隔两个位置就含有一个非极性氨基酸——甘氨酸。这种规律的结构使得这些链能够相互缠绕，形成一个长而规整的三螺旋。然后，许多胶原分子会侧面相接、首尾相连地彼此结合，从而形成长而重叠的阵列——由此产生了极其坚韧的胶原原纤维，它赋予了结缔组织抗拉强度。