蛋白质结构与功能101105.pptVIP

蛋 白 质 化 学 关于别构效应的几个定义（P248） ： 蛋白质的配体：缀合蛋白质上的非氨基酸部分。 别构效应：多亚基蛋白质一般具有多个结合部位，这些不同的部位可能可以分别结合各自的配体，结合在蛋白质分子特定部位上的配体对该蛋白质分子的其它部位与配体结合能力所产生的影响称为别构效应。 效应物：这些对蛋白分子其它部位与配体的结合能力产生影响的配体称为效应物。 别构蛋白质：具有别构效应的蛋白质。 同促效应：寡聚蛋白上某种配体的结合对其他同种配体同部位结合的影响。 正协同性：某种配体的影响使得其他同种配体与蛋白质同种部位的结 合变的更容易。 负协同性：某种配体的影响使得其他同种配体与蛋白质同种部位的结 合变的更难。 异促效应：寡聚蛋白上的某种配体的结合影响了配体与蛋白的其它结合部位。 正效应物（激活剂）：效应物可降低使活性部位达到饱和的浓度。 负效应物（抑止剂）：效应物可提高使活性部位达到饱和的浓度。 关于别构效应的几个定义： (三）血红蛋白的协同性氧结合（Ｈb氧结合曲线） 血红蛋白的氧合具有正协同同促效应，即一个O2的结合增强同一Hb分子中其余空的氧合部位对O2的亲和力。 这里O2既是正常的配体，又是正同促效应物或正同促调节物。Hb氧合曲线是S形。 Hb + 4O2 Hb（O2）4 解离常数 K： K = [Hb][O2]4 [Hb（O2）4] Y = P4（O2） P4（O2）+K 据此方程 Y对p（O2）作图，所得曲线为S形曲线 氧饱和度 Y : 氧饱和分数（Y） 100 pO2/torr 20 肌肉毛细血管内的pO2 肺泡中的pO2 Hb Hb与Mb氧合曲线比较 半饱和时P50=26torr Mb 100 （四）H+,CO2和BPG对血红蛋白结合氧的影响 血红蛋白与O2的结合受环境中其它分子的调节，如质子、CO2和代谢物 2,3-二磷酸甘油酸。 虽然它们在蛋白质分子上的结合部位离血红素辅基很远，但这些分子极大影响Hb氧合性质，这种在空间上相隔的部位之间的相互作用在很多寡聚蛋白质中存在，即异促别构效应。 1. H+和CO2促进Ｏ２的释放（Bohr效应） CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3- 碳酸酐酶 Hb O2 + H+ HbH+ + O2 Y Mb和Hb在不同pH下的氧分数饱和曲线 相应的pH降低使得血红蛋白的氧结合能力下降（P50升高） p50 PH * * 蛋白质结构与功能的关系 很多蛋白质的构象在生物体中不是刚性、静止的；而是柔性的、动态的。 蛋白质分子与其它蛋白质、其它分子相互作用，使相互作用中的蛋白质构象发生些微变化，甚至剧烈变化，从而使其生物功能（氧的转运、免疫应答和肌肉收缩、催化功能等）发生变化。 蛋白质与其它分子（配体）相互作用的瞬间性质对生命至关重要，因为它允许生物体在内外环境发生变化时，能快速、可逆地作出反应。 食物、水、氧气 呼吸作用 氧气在生物体内的代谢需要蛋白质的参与。 肌红蛋白（myoglobin,Mb） 血红蛋白 （hemoglobin,Hb） 一、 肌红蛋白的结构与功能 二、 血红蛋白的结构与功能 三、 血红蛋白分子病 一、肌红蛋白的结构与功能 (一) 肌红蛋白的结构 肌红蛋白(myoglobin, Mb)是哺乳动物细胞(主要是肌细胞)贮存和分配氧的蛋白质。 肌红蛋白的三级结构是由一簇八个a-螺旋组成的。螺旋之间通过一些片段连接。 (一) 肌红蛋白的结构 八个a-螺旋。 亲水侧链氨基酸分布在外表面，疏水侧链氨基酸分布在分子内部。 形成内部的疏水空穴 疏水空隙内包含血红素辅基 A－H为肌红蛋白的八个二级a-螺旋结构。 肌红蛋白是由一条多肽链和一个辅基血红素构成。 血红素辅基 （heme） 蛋白质不能直接与氧发生可逆结合 蛋白质如何参与氧气在生物体内的携带和运输？ (二) 辅基血红素 肌红蛋白(myoglobin, Mb)是哺乳动物细胞(主要是肌细胞)贮存和分配氧的蛋白质。 过渡金属的低价态具有很强的结合氧倾向(特别是Fe2+ 和Cu+) 蛋白质不能直接与氧发生可逆结合 蛋白质如何参与氧气在生物体内的携带和运输？ 辅助 蛋白质固定Fe2+的方式 蛋白质固定Fe2+的方式有多种，在肌红蛋白和