西北农林科技大学 emistnre 生物, 动物科技学院生物化学课程组 第三节蛋白质猪构 与功能的关素 返回到章
生物 化学 动物科技学院生物化学课程组 西北农林科技大学 第三节 蛋白质结构 与功能的关系 返回到章
生物 5865 化学 第三节 110 26 天然状态,有 老的吴索 催化活性 95 返回到章 40 尿索,B-巯基乙醇 SH 65 HS 1 一级结构 1 HS 58 40 非折叠状态, 核酸酶复性 SH SH 无活性,SS HS 26 84 被还原成半胱 蛋白原激活 氮酸残基 o 分子病 分子进化 去除尿素及B一巯基乙醇 2高级结构 6 84 26 天然状态,-SS 110 恢复面且正确配对 95 40
生物 化学 第三节 蛋白质结构与功能的关系 牛胰核糖核酸酶变性与复性 牛胰核糖核酸酶,是胰脏中降解RNA的 一种核酸酶,由124个氨基酸残基组成, 有四对二硫健。 20世纪60年代,Anfinsen通过其变性复 性实验,证明了氨基酸顺序是蛋白质特 定的三级结构核生物功能的基础。 一级结构 高级结构 核酸酶复性 蛋白原激活 分子病 分子进化 (1) (2) (3) 1 (4) 返回到章
芝物 化学 第三节蛋白质结构与功能的关素 胰岛素原的激活 级绘 核酸 A链 6lv-1le-Yal-Glu-6la-Cys-Cys-Thy-Ser-lle-ys-Ser-Leu-Tyr-6ln-Leu-Glu-Asi-Ty:-Cxs-Asi 蛋白 123456189101121314151671819 21 分为 分子 2 高级强B链 Phe-Val-Asa-6In-HIs-Lea-C1-C1y-5er-His-Leu-Val-Glu-Ala-Leu-T)r-Leu-tal-Cys-Gly-Glu-to-Gly-Pie-Pe-lyr-ly:-P:o-Lys-lht 23466789011123415161718192021222321252%2:29290 为胰岛素原的激活
生物 化学 第三节 蛋白质结构与功能的关系 胰岛素原的激活 胰岛素(Insulin)由51个氨基酸残基 组成,分为A、B两条链。A链21个氨基 酸残基,B链30个氨基酸残基。A、B两 条链之间通过两个二硫键联结在一起, A链另有一个链内二硫键。 在胰岛β细胞分泌颗粒中,胰岛素原经 蛋白酶裂解,形成等摩尔由AB链组成的 胰岛素和C肽,然后分泌并进入血液,称 为胰岛素原的激活。 一级结构 高级结构 核酸酶复性 蛋白原激活 分子病 分子进化 (1) (2) (3) 1 (4)
生 化学 第三节蛋白质结构写功能的关素 级结构 血红蛋白分子病 核酸酶复性 在镰刀状红细胞贫血患者中,由于基 蛋白原激活 因突变导致血红蛋白β-链第六位氨基酸 分子病 残基由谷氨酸改变为缬氨酸,血红蛋白 分子进化 的亲水性明显下降,从而发生聚集,使 2 高级结构 红细胞变为镰刀状
生物 化学 第三节 蛋白质结构与功能的关系 血红蛋白分子病 在镰刀状红细胞贫血患者中,由于基 因突变导致血红蛋白β-链第六位氨基酸 残基由谷氨酸改变为缬氨酸,血红蛋白 的亲水性明显下降,从而发生聚集,使 红细胞变为镰刀状。 一级结构 高级结构 核酸酶复性 蛋白原激活 分子病 分子进化 (1) (2) (3) 1 (4)
物 化号 第三节蛋白质结构与功能的关素 级结构 细一 在 核酸酶复性 型 蛋白原激活 分子病 两酒 分子进化 2 高级结构 有惟动小 的比蚕勺 43
生物 化学 第三节 蛋白质结构与功能的关系 细胞色素c的一级结构与进化 细胞色素C是动植物细胞的线粒体中普遍存在 的一种呼吸色素,在呼吸作用中起着电子转移 作用。它是一种含亚铁--的球蛋白,由含有 100多个氨基酸残基的一条多肽链组成。细胞 色素C的测定表明:人与黑猩猩的细胞色素C的 氨基酸序列完全相同,差异数为0;人与马相比, 差异数为12;与龟相比,差异数为15;与天蚕 蛾相比,差异数为31;与小麦相比,差异数为 43;与红色螺菌相比,差异数为65。 一级结构 高级结构 核酸酶复性 蛋白原激活 分子病 分子进化 (1) (2) (3) 1 (4)
生物 化学 第三节蛋白质传构与功能的关素 级结构 核糖核酸酶变性与复性 2 高级结构 变性复性试验说明蛋白质的一级结 核酸酶复性 构决定蛋白质高级结构,从而决定其 肌红蛋白 功能。 血红蛋白 蛋白质功能是高级结构完整性的体 构象病 现
生物 化学 第三节 蛋白质结构与功能的关系 核糖核酸酶变性与复性 变性复性试验说明蛋白质的一级结 构决定蛋白质高级结构,从而决定其 功能。 蛋白质功能是高级结构完整性的体 现。 一级结构 高级结构 核酸酶复性 肌红蛋白 血红蛋白 构象病 (1) (2) (3) 1 (4)
芝物 化学 第三节蛋白质结构与功能的关素 E7 Hg93】 02(His 64) 级结构 Heme 2 高级结构 核酸酶复性 G helix 肌红蛋白 血红蛋白 F8 构象病 (His93)、 (H64 Heme H helix -E helix
生物 化学 第三节 蛋白质结构与功能的关系 肌红蛋白(myoglobin) 肌红蛋白是第一个被确定的具有三级 结构的蛋白质,主要生物学功能是结合 氧,是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质。 肌红蛋白由一条多肽链组成,呈扁平的 棱形,含有一个血红素辅基,有8段-螺 旋,血红素居于分子内部的空穴中,其 上的丙酸与蛋白质的碱性氨基酸形成盐 键,Fe与F8上的组氨酸形成配位键。 一级结构 高级结构 核酸酶复性 肌红蛋白 血红蛋白 构象病 (1) (2) (3) 1 (4)
生物 化学 第三节蛋白质结构写功能的关素 级结构 2 高级结构 血红蛋白的功能 酸酶复 血红蛋白是脊椎动物红细胞主要组 肌红蛋白 成部分,它的主要功能是运输氧和二 血红蛋白 氧化碳,维持血液pH值的稳定等作用。 1 功能 结构 别构 构象病
生物 化学 第三节 蛋白质结构与功能的关系 血红蛋白的功能 血红蛋白是脊椎动物红细胞主要组 成部分,它的主要功能是运输氧和二 氧化碳,维持血液pH值的稳定等作用。 一级结构 高级结构 核酸酶复性 肌红蛋白 血红蛋白 构象病 功能 结构 别构 (1) (2) (3) 1 (4) ① ② ③
物 化学 第三节蛋白质结构与功能的关素 N-terminus C-terminus B2 Asp His NH C00 级结构 FG1 HC3 高级结构 Argt Asp- Q1 Lys+ C00 NHS 核酸酶美 HC3 H9 C5 肌红蛋 Lys+ 02 AspArg' NH3 C00 血红蛋右 C5 H9 HC3 功 His' Asp 81 C00 ② NII HC3 FG1 别构 N-terminus 3 构象病 Myoglobin Amino terminus
生物 化学 第三节 蛋白质结构与功能的关系 血红蛋白的结构 血红蛋白是由四个亚基构成的四级结构, 呈四面体结构,每个亚基的三级结构与肌 红蛋白极为相似。 成人α2β2;胎儿α2γ2;早期胚胎 α2ε2。 四个亚基之间被8对盐键所稳定。 一级结构 高级结构 核酸酶复性 肌红蛋白 血红蛋白 构象病 功能 结构 别构 (1) (2) (3) 1 (4) ① ② ③
生物 花学 第三节蛋白质结构写功能的关素 Oxvhemoalohin 蛋白质分子与调节分子结合,导致蛋白质分子构象 级结构 改变,而使蛋白质分子功能发生改变的现象称为变 构效应。 高级结构 氧分压、CO2浓度、pH及BPG的影响可以使血红蛋 白的输氧效率达到最高。 肌红蛋白 血红蛋店 构象病
生物 化学 第三节 蛋白质结构与功能的关系 血红蛋白的别构作用 Fe的第六配位键可以与不同的分子结合: 无氧时,与水结合为去氧血红蛋白(Hb);有 氧时,与氧结合为氧合血红蛋白(HbO2 )。一 氧化碳(CO)也能与血红素Fe原子结合,它 与血红蛋白结合的能力是O2的200倍。 血红蛋白与氧的结合是可逆的,解离平衡 受氧分压、CO2浓度和pH等因素影响,氧的 分压和pH较高,CO2浓度较低时,有利于血 红蛋白与氧的结合,反之,则有利于解离。 BPG(2,3-二磷酸甘油酸)则抑制氧的结合。 一级结构 高级结构 核酸酶复性 肌红蛋白 血红蛋白 构象病 功能 结构 别构 血红蛋白与氧的解离曲线为“S”形 F8 93 E7 64 蛋白质分子与调节分子结合,导致蛋白质分子构象 改变,而使蛋白质分子功能发生改变的现象称为变 构效应。 氧分压、CO2浓度、pH及BPG的影响可以使血红蛋 (1) 白的输氧效率达到最高。 (2) (3) 1 (4) ① ② ③