蛋白质的结构与功能医学.pptVIP

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。血红蛋白(hemoglobin，Hb)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。1血红蛋白亚基构象变化可影响亚基与氧结合2肌红蛋白(Mb)和血红蛋白(Hb)的氧解离曲线1协同效应(cooperativity)2一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。3如果是促进作用则称为正协同效应(positivecooperativity)4如果是抑制作用则称为负协同效应(negativecooperativity)O2血红素与氧结合后，铁原子半径变小，就能进入卟啉环的小孔中，继而引起肽链位置的变动。蛋白质空间结构的改变伴随其功能的变化，称为变构效应。变构效应(allostericeffect)（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。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。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四节蛋白质的理化性质ThePhysicalandChemicalCharactersofProtein二、多肽链的局部主链构象为蛋白质二级结构蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置，并不涉及氨基酸残基侧链的构象。定义:主要的化学键：氢键肽键平面肽键具有部分双键的性质，不能自由旋转。参与肽键的6个原子C?1、C、O、N、H、C?2位于同一平面，C?1和C?2在平面上所处的位置为反式(trans)构型，此同一平面上的6个原子构成了所谓的肽单元(peptideunit)。Cα是两个肽键平面的连接点?-螺旋(?-helix)?-折叠(?-pleatedsheet)?-转角(?-turn)无规卷曲(randomcoil)常见蛋白质二级结构类型（二）α-螺旋结构是常见的蛋白质二级结构结构特点：A右手螺旋B每螺旋圈包含3.6个氨基酸残基，每个残基跨距0.15nm，螺旋上升一圈0.54nm。C相邻螺旋之间通过肽键上的酰基氧与亚氨基氢D间形成氢键保持螺旋结构稳定。氢键方向与螺旋长轴基本平行。E氨基酸侧链伸向螺旋外侧，对?-螺旋的形成有一定影响。（三）?-折叠使多肽链形成片层结构?-折叠蚕丝蛋白几乎都是?-折叠?-转角?-转角和无规卷曲在蛋白质分子中普遍存在无规卷曲是用来阐述没有确定规律性的那部分肽链结构。模体是具有特殊功能的超二级结构在许多蛋白质分子中，可发现二个或三个具有二级结构的肽段，在空间上相互接近，形成一个有规则的二级结构组合，被称为超二级结构。二级结构组合形式有3种：αα，βαβ，ββ。钙结合蛋白中结合钙离子的模体锌指结构模体常见的形式二个或三个具有二级结构的肽段，在空间上相互接近，形成一个特殊的空间构象，称为模体(motif)。模体是具有特殊功能的超二级结构。疏水键、离子键、氢键和VanderWaals力等。主要的化学键:整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。即肽链中所有原子在三维空间的排布位置。定义:三、蛋白质三级结构分子量较大的蛋白质常可折叠成多个结构较为紧密的区域，并各行其功能，称为结构域(domain)。01domainmotif02亚基之间的结合主要是氢键和离子键。1含有二条以上多肽链的蛋白质具有四级结构2蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用，称为蛋白质的四级结构。3有些蛋白质分子含有二条或多条多肽链，每一条多肽链都有完整的三级结构，称为蛋白质的亚基(subunit)。4血红蛋白的四级结构由2个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