生化蛋白质的结构与功能.pptVIP

（四）重要蛋白质的氨基酸序列改变可引起疾病例：镰刀形红细胞贫血N-val·his·leu·thr·pro·glu·glu·····C(146)HbSβ肽链HbAβ肽链N-val·his·leu·thr·pro·val·glu·····C(146)这种由蛋白质分子发生变异所导致的疾病，称为“分子病”。第94页，共143页，星期日，2025年，2月5日肌红蛋白/血红蛋白含有血红素辅基血红素结构二、蛋白质的功能依赖特定空间结构（一）血红蛋白亚基与肌红蛋白结构相似第95页，共143页，星期日，2025年，2月5日肌红蛋白(myoglobin，Mb)肌红蛋白是一个只有三级结构的单链蛋白质，有8段α-螺旋结构。血红素分子中的两个丙酸侧链以离子键形式与肽链中的两个碱性氨基酸侧链上的正电荷相连，加之肽链中的F8组氨酸残基还与Fe2+形成配位结合，所以血红素辅基与蛋白质部分稳定结合。第96页，共143页，星期日，2025年，2月5日血红蛋白(hemoglobin，Hb)血红蛋白具有4个亚基组成的四级结构，每个亚基可结合1个血红素并携带1分子氧。Hb亚基之间通过8对盐键，使4个亚基紧密结合而形成亲水的球状蛋白。第97页，共143页，星期日，2025年，2月5日Hb与Mb一样能可逆地与O2结合，Hb与O2结合后称为氧合Hb。氧合Hb占总Hb的百分数（称百分饱和度）随O2浓度变化而改变。（二）血红蛋白亚基构象变化可影响亚基与氧结合第98页，共143页，星期日，2025年，2月5日肌红蛋白(Mb)和血红蛋白(Hb)的氧解离曲线第99页，共143页，星期日，2025年，2月5日协同效应(cooperativity)一个寡聚体蛋白质的一个亚基与其配体结合后，能影响此寡聚体中另一个亚基与配体结合能力的现象，称为协同效应。如果是促进作用则称为正协同效应(positivecooperativity)如果是抑制作用则称为负协同效应(negativecooperativity)第100页，共143页，星期日，2025年，2月5日TensestateRelaxedstate第101页，共143页，星期日，2025年，2月5日这种由于蛋白质分子构象改变而导致蛋白质分子功能发生改变的现象称为变构效应（allostericeffect）。O2称为变构剂，Hb则称为变构蛋白。第102页，共143页，星期日，2025年，2月5日蛋白质四级结构与功能的关系——变构效应第103页，共143页，星期日，2025年，2月5日血红蛋白的变构第104页，共143页，星期日，2025年，2月5日当血红蛋白的一个?亚基与氧分子结合以后，可引起其他亚基的构象发生改变，对氧的亲和力增加，从而导致整个分子的氧结合力迅速增高，使血红蛋白的氧饱和曲线呈“S”形。第105页，共143页，星期日，2025年，2月5日血红蛋白的氧饱和曲线第106页，共143页，星期日，2025年，2月5日（三）蛋白质构象改变可引起疾病蛋白质构象疾病：若蛋白质的折叠发生错误，尽管其一级结构不变，但蛋白质的构象发生改变，仍可影响其功能，严重时可导致疾病发生。第107页，共143页，星期日，2025年，2月5日蛋白质构象改变导致疾病的机理：有些蛋白质错误折叠后相互聚集，常形成抗蛋白水解酶的淀粉样纤维沉淀，产生毒性而致病，表现为蛋白质淀粉样纤维沉淀的病理改变。这类疾病包括：人纹状体脊髓变性病、老年痴呆症、亨停顿舞蹈病、疯牛病等。第108页，共143页，星期日，2025年，2月5日疯牛病是由朊病毒蛋白(prionprotein,PrP)引起的一组人和动物神经退行性病变。正常的PrP富含α-螺旋，称为PrPc。PrPc在某种未知蛋白质的作用下可转变成全为β-折叠的PrPsc，从而致病。PrPcα-螺旋PrPscβ-折叠正常疯牛病疯牛病中的蛋白质构象改变第109页，共143页，星期日，2025年，2月5日理解蛋白质结构和功能的关系目的要求本节:第110页，共143页，星期日，2025年，2月5日第四节蛋白质的理化性质ThePhysicalandChemicalCharactersofProtein第111页，共143页，星期日，2025年，2月5日一、蛋白质具有两性电离的性质蛋白质分子除两端的氨基和羧基可解离外，氨基酸残基侧链中某些基团，在一定的溶液pH条件下都可解离成带负电荷或正电荷的基团。当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质解离成正、负离子的趋势相等，即成为兼性离子