蛋白质的结构与功能.ppt

2021/3/14 * 血红蛋白 由2个α亚基和2个β亚基构成的四聚体, 每个亚基中都结合1个血红素辅基。4亚基 通过8个离子键相连,形成血红蛋白的四聚体。 完整的血红蛋白分子具有运输O2和CO2 的功能。 2021/3/14 * 蛋白质的四级结构 - 血红蛋白结构 2021/3/14 * 由2个以上亚基组成的蛋白质四级结构中,若亚基分子结构相同,称之为同二聚体(homodimer)，若亚基分子结构不同，则称之为异二聚体(heterodimer)。 2021/3/14 * 第三节 蛋白质结构与功能的关系 The Relation of Structure and Function of protein 2021/3/14 * 一、蛋白质的一级结构与功能的关系 蛋白质的功能是由其特定的构象所决定的, 一级结构是空间构象的基础。某些肽段一级结构 （氨基酸组成）决定特定二级结构（α-螺旋或 β-折叠）的形成。 2021/3/14 * 牛核糖核酸酶的一级结构 二硫键 2021/3/14 * 天然状态,有催化活性 尿素、 β-巯基乙醇 去除尿素、 β-巯基乙醇 非折叠状态,无活性 2021/3/14 * 哺乳类动物胰岛素氨基酸序列的差异 2021/3/14 * 蛋白质一级结构中起关键作用的氨基酸 残基缺失或被替代,可通过影响空间构象而 影响其生理功能。 例如血红蛋白β亚基的第6位谷氨酸被 缬氨酸替代,可导致镰刀形贫血。 2021/3/14 * 例:镰刀形红细胞贫血 N-Val · His · Leu · Thr · Pro · Glu · Glu · · · · ·C(146) HbS β 肽链 HbA β 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” 2021/3/14 * 二、 蛋白质的空间结构与功能的关系 蛋白质多种多样的功能与各种蛋白质 特定的空间构象密切相关,所以蛋白质构 象是其生物活性的基础。 2021/3/14 * 肌红蛋白和血红蛋白的结构 肌红蛋白与血红蛋白都是含有血红素 辅基的蛋白质。 肌红蛋白是一个只有三级结构的单链蛋白质, 它的三级结构折叠方式使辅基血红素能与O2结合 与解散,发挥储氧的功能。 2021/3/14 * 血红素结构 2021/3/14 * 血红蛋白的构象变化与运氧功能 随氧分压增高,氧合Hb占总Hb的百分数 随之增加,这一变化关系称为氧解离曲线。 2021/3/14 * 肌红蛋白(Mb)和血红蛋白(Hb)的氧解离曲线 2021/3/14 * 2021/3/14 * 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。 2021/3/14 * 疯牛病是由朊病毒蛋白(prion protein, 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。 2021/3/14 * 第四节 蛋白质的理化性质 The Physical and Chemical Characters of Protein 2021/3/14 * 一、蛋白质的两性解离 蛋白质分子在一定的溶液pH条件下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,此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。 利用蛋白质两性电离的性质，可通过电泳、离子交换层析、等电聚焦等技术分离蛋白质。 2021/3/14 * 二、蛋白质的胶体性质 蛋白质是高分子化合物 蛋白质胶体稳定性的因素: 颗粒表面水化膜 表面电荷 除去上述两个稳定因素时,蛋白质从 溶液中析出。 2021/3/14 * + + + + + + + 带正电荷的蛋白质 － － － － － － － － 带负电荷的蛋白质 在等电点的蛋白质 水化膜 + + + + + + + + 带正电荷的蛋白质 － － － － － － － － 带负电荷的蛋白质 不稳定的蛋白质颗粒 酸 碱 酸 碱 酸 碱 脱水作用 脱水