生物竞赛-生物化学-蛋白质.pptVIP

（1）序变模型（2）齐变模型波尔效应定义：是指H+和CO2促进Hb释放O2的现象。波尔效应可解释Hb为什么在肺中吸氧排CO2，而在肌肉中吸CO2排氧。原因：是H+和CO2能够与Hb特定位点结合，而促进Hb从R态转变为T态。与H+引发的波尔效应相关的基团有：?亚基的N端氨基、?亚基的His122咪唑基以及?亚基的His146咪唑基。这三个基团在Hb处于T态的时候都是高度质子化的，而当氧气与Hb结合以后，质子发生解离。如果溶液中的pH降低，将有利于这三个基团处于质子化状态，从而稳定T态，抑制氧气的结合。波尔效应质子浓度对血红蛋白与O2亲和力的影响BPG对对血红蛋白与O2亲和力的影响分子水平的母爱HbF（α2γ2）与O2的亲和力明显高于HbA，这显然有利于它们从母体胎盘（氧分压大大低于肺）中获取O2。之所以HbF与O2亲和力高于HbA，是因为与α亚基结合的γ亚基不能结合BPG。镰状细胞贫血症与HbS蛋白质的性质分类及研究方法提纲一、蛋白质的理化性质二、蛋白质的研究方法三、蛋白质的分类蛋白质功能及其与结构之间关系提纲一、蛋白质的功能二、蛋白质结构与功能之间的关系蛋白质结构与功能关系的一般规则几种重要的蛋白质的结构与功能三、蛋白质功能预测蛋白质的生物功能蛋白质可视为生物功能试剂酶——核糖核酸酶信息转导——胰岛素与其受体基因表达的调控——转录因子免疫——抗体运输和贮存——血红蛋白和肌红蛋白结构蛋白——毛发，胶原收缩蛋白——肌动蛋白和肌球蛋白奇异蛋白——南极鱼的抗冻蛋白兼职蛋白——具有两个或两个以上不同功能的蛋白质兼职蛋白（moonlightingproteins）定义：一些蛋白质虽然只有一种结构，但却能行使几种甚至多种不同的功能。这些兼有其他功能的蛋白质被称为兼职蛋白。实例：（1）磷酸己糖异构酶除了在细胞内参与糖酵解以外，还能由T淋巴细胞分泌到胞外充当一种神经白介素，促进胚胎内某些脊髓神经元和感觉神经元的存活，以及促进B淋巴细胞的成熟。此外，它还是一种自分泌运动因子在由某些癌细胞分泌以后，可刺激癌细胞的迁移和扩散；兼职蛋白（moonlightingproteins）（2）参与糖酵解的3-磷酸甘油醛脱氢酶以四聚体的形式存在于细胞液，而当以单体的形式存在于细胞核的时候，它却是一种尿嘧啶-DNA糖苷酶，参与DNA的碱基切除修复；（3）大肠杆菌的生物素合成酶兼做其生物素操纵子的阻遏蛋白。蛋白质结构与功能关系的一般原则每一种蛋白质都具有特定的结构，也具有特定的功能。一旦结构（特别是高级结构）破坏，其功能随之丧失。蛋白质的高级结构决定蛋白质的功能。蛋白质的一级结构决定其高级结构，因此，最终决定了蛋白质的功能。一级结构相似的蛋白质具有相似的功能。功能相似的蛋白往往能显示它们在进化上的亲缘关系，这是研究分子进化的基础。许多疾病是蛋白质结构异常引起，属于构象病。 细胞色素c相似的序列-相似的结构-相同的功能不同物种的细胞色素c一级结构的比较存在于所有的需氧生物：从细菌到人类大多数都由104个氨基酸组成，26/104不变在15亿年之前，动、植物开始“分家”并进化两个物种之间氨基酸的差异程度反映了它们之间的亲缘关系，据此可绘出进化树氨基酸的差异不是随机的氨基酸差异由自然选择才保留下来类似物（analog）。专指具有相同的功能，但起源于不同的祖先基因的蛋白质，它们是基因趋同进化的产物。同源物（homolog）。专指存在于不同生物或者同种生物，来源于某一共同祖先基因的蛋白质。种间同源物（ortholog），也称为直向同源物或直系同源物，属于同源物中的一种，专指来自于不同物种的由垂直家系（物种形成）进化而来的蛋白质，它们通常保留与原始蛋白相同的功能，但也不尽然。种内同源物或旁系同源物（paralog）。属于同源物中的另外一种，专指同一物种内由于基因复制、分离产生的同源物。蛋白质进化的四种情形同源物、直向同源物和种内同源物之间的关系蛋白质结构与功能实例纤维状蛋白质的结构与功能α角蛋白β角蛋白胶原蛋白球状蛋白质的结构与功能肌红蛋白血红蛋白α角蛋白一级结构：由311个～314个氨基酸残基组成。二级结构：每一个α角蛋白分子在其中央形成典型的α螺旋，两端为非螺旋区。模体：由于螺旋区由（HXXHCXC）n重复序列组成，其中H为疏水氨基酸，这使得两个α角蛋白分子能通过H上的疏水R基团结合，相互缠绕形成双股卷曲螺旋。双股卷曲螺旋大大地提高了α螺旋的稳定性。链间还形成多个二硫键，这种共价交联可进一步提高α角蛋白的强度。α角蛋白的结构层次烫发或直发的原理β角蛋白一级结构：富含Ala和Gly，具有重复序列Gly-A