生物化学第6章重点.ppt

三、血红蛋白分子病 （一）分子病是遗传的 除精子和卵子之外，人的所有细胞在正常情况下均为二倍体，存在等位基因。基因的改变导致其指导的蛋白质结构和功能的改变。 与有缺陷的Hb有关的疾病 （1）血红蛋白病：由于α或β链发生了变化 （2）地中海贫血：由于缺少了α或β链 （二）镰刀状细胞贫血病（sickle-cell anemia） 镰刀状细胞贫血病清楚地反映出蛋白质的氨基酸序列在决定它的二、三、四级结构及生物功能方面的重大作用。 红细胞脱氧时，镰刀状细胞明显增加。不正常的Hb称为HbS。 1.镰刀状细胞贫血病由Hb突变引起 镰刀状细胞贫血病是一种致死性疾病，但它能抵抗疟疾。 2.HbS氨基酸序列的细微变化 ?-链N端氨基酸排列顺序 1 2 3 4 5 6 7 8 Hb-A（正常人） Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu-Lys… Hb-S（患 者） Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Glu-Lys… 3.HbS可形成纤维状沉淀 血红蛋白S线性缔合的分子基础 脱氧HbS聚集成纤维状结构 6条脱氧HbS纤维状缠绕成长管状结构 纤维沉淀的形成细胞质膜，使它弯曲成镰刀状。 4.镰刀状细胞血红蛋白的治疗性矫正 在体外用氰酸钾处理镰刀状细胞贫血病患者的红细胞，可以防止它在缺氧状态下形成镰刀状。 （三）其它血红蛋白病 Hb突变如影响Hb下述四个关键区域之一者的都可能造成严重后果：红细胞镰刀状化，Hb亲和力改变，Heme丢失和四聚体解离等。 （1）突变发生在Hb分子表面 （2）突变发生在Heme基附近 （3）突变发生在特异的部位 （4）突变发生在亚基界面上 血红蛋白亚基间氢键的形成 （四）地中海贫血(thalassemia) 产生途经：（1）缺失一个或多个编码Hb的基因；（2）一个或多个基因发生无义突变；（3）突变发生在编码区之外，导致转录阻断或hnRNA不正确加工。 1.β－地中海贫血 β－珠蛋白基因丢失或不能表达。需依赖胎儿γ链的连续产生以形成有功能的血红蛋白。多数不到成熟就夭折。 2.α－地中海贫血 α－珠蛋白水平低下，形成β4、γ4或δ4同四聚体，它们能结合氧，但无血红蛋白的别构效应，总是处于R态，不呈现Bohr效应，向组织卸氧的效率差。通常在出生前或出生后不久死亡。 四、免疫系统与免疫球蛋白 免疫(immunity)是人类和脊椎动物最重要的防御机制，免疫系统能在分子水平上识别“自我”和“非我”，然后破坏那些被鉴定为非我的实体。在生理水平上免疫系统对入侵的反应或应答（respone）是多种类型的蛋白质、分子和细胞之间的一套复杂而协同的相互作用，然而在个别蛋白质水平上免疫反应是配体与蛋白质可逆结合的一个生化系统。 免疫系统 体液免疫系统：针对细菌感染、胞外病毒以及进入生物体的外来蛋白质。 细胞免疫系统：破坏被病毒感染的细胞、某些寄生物和外来的移殖组织。 （一）抗原、抗体和免疫球蛋白的概念 免疫反应主要涉及淋巴细胞和巨噬细胞。 淋巴细胞 B细胞 T细胞 TH细胞 TC细胞 能引起免疫反应的任何分子或病原体称为抗原（antigen）。一个复杂的抗原可以被若干个不同的抗体结合。 当外源物性物质，如蛋白质、毒素、糖蛋白、脂蛋白、核酸、多糖、颗粒（细菌、细胞、病毒）进入人或动物体内时，机体的免疫系统便产生相应的免疫球蛋白（immune globin），并以之结合，以消除异物的毒害。此反应称为免疫反应，此异物便是抗原(antigen) ，此球蛋白便是抗体(antibody) 。 抗体的特点：高度特异性；多样性 IgG IgA IgM IgD IgE 重链类别 轻链类别 或 或 或 或 或 链的组成 （二）人免疫球蛋白的分类 （三）免疫球蛋白结构和免疫系统 * 第六章 蛋白质结构与功能的关系 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 四、免疫系统与免疫球蛋白 五、肌球蛋白丝、肌动蛋白丝与肌肉收缩 六、蛋白质的结构与功能的进化 一、肌红蛋白的结构与功能 （一）肌红蛋白的三级结构 肌红蛋白（myoglobin，Mb）是哺育动物细胞主要是肌