鲁东大学生物化学期末复习资料试题大题答案.pdfVIP

蛋白质结构与功能的关系解答一

（1）蛋白质一级结构与功能的关系

①一级结构是空间构象的基础

蛋白质一级结构决定空间构象，即一级结构是高级结构形成的基础。只有具有高级

结构的蛋白质才能表现生物学功能。实际上很多蛋白质的一级结构并不是决定蛋白质空

间构象的惟一因素。除一级结构、溶液环境外，大多数蛋白质的正确折叠还需要其他分

子的帮助。这些参与新生肽折叠的分子，一类是分子伴侣，另一类是折叠酶。

②一级结构是功能的基础

一级结构相似的多肽或蛋白质，其空间构象和功能也相似。相似的一级结构具有相

似的功能，不同的结构具有不同的功能，即一级结构决定生物学功能。

③蛋白质一级结构的种属差异与分子进化

对于不同种属来源的同种蛋白质进行一级结构测定和比较，发现存在种属差异。蛋

白质一定的结构执行一定的功能，功能不同的蛋白质总是有不同的序列。如果一级结构

发生变化，其蛋白质的功能可能发生变化。

④蛋白质的一级结构与分子病

蛋白质的氨基酸序列改变可以引起疾病，人类有很多种分子病已被查明是某种蛋白

质缺乏或异常。这些缺损的蛋白质可能仅仅有一个氨基酸发生异常所造成的，即所为的

HbS

分子病。如镰状红细胞贫血症（）。

（2）蛋白质高级结构与功能的关系

①高级结构是表现功能的形式蛋白质一级结构决定空间构象，只有具有高级结构

的蛋白质才能表现出生物学功能。

②血红蛋白的空间构象变化与结合氧

HbMb

血红蛋白（）是由αβ组成的四聚体。每个亚基的三级结构与肌红蛋白（）

22

相似，中间有一个疏水“口袋”，亚铁血红素位于“口袋”中间，血红素上的Fe2+能够

与氧进行可逆结合。当第一个O与Hb结合成氧合血红蛋白（HbO）后，发生构象改变

22

犹如松开了整个Hb分子构象的“扳机”，导致第二、第三和第四个O很快的结合。这

2

OHbOOHb

种带的亚基协助不带亚基结合氧的现象，称为协同效应。与结合后引起

222

Hb构象变化，进而引起蛋白质分子功能改变的现象，称为别构效应。小分子的O称为

2

Hb

别构剂或协同效应剂。则称为别构蛋白。

③构象病因蛋白质空间构象异常变化——相应蛋白质的有害折叠、折叠不能，或

错误折叠导致错误定位引起的疾病，称为蛋白质构象病。其中朊病毒病就是蛋白质构象

病中的一种。

蛋白质结构与功能的关系解答二

(一)蛋白质一级结构与功能的关系要明白三点：

1.一级结构是空间构象和功能的基础，空间构象遭破坏的多肽链只要其肽键未断，一级

结构未被破坏，就能恢复到原来的三级结构，功能依然存在。

2.即使是不同物种之间的多肽和蛋白质，只要其一级结构相似，其空间构象及功能也越

相似。

3.物种越接近，其同类蛋白质一级结构越相似，功能也相似。

但一级结构中有些氨基酸的作用却是非常重要的，若蛋白质分子中起关键作用的氨基酸

残基缺失或被替代，都会严重影响其空间构象或生理功能，产生某种疾病，这种由蛋白质分

子发生变异所导致的疾病，称为“分子病”。

(二)蛋白质空间结构与功能的关系

蛋白质多种多样