(三)一级结构的局部断烈与蛋白质的激活 生物体中的很多酶、蛋白激素、凝血因子等蛋白质都具有重要的生物学功能，但它 们在体内往往以无活性的前体(precursor)形式贮存若，酶的无活性的前体称为酶原。这 些酶原在体内被切 ·或几个段肽后才能被激活成有催化活性： 例如胃蛋白原 由392个氨基酸残基组成，在胃酸的作用下，醇原的第42与第43个氨基酸间的肽键围 裂，失去42个氨基酸，从而变为有活性的胃蛋白酶，而且有活性的胃蛋白醇又可进一步 去微活其它的胃蛋白酶原。又如胰蛋白酶原的激活。胰蛋白酶原进入小肠后在有C:的 环境中受到肠激酶的激活，使酶原中赖氨酸和异亮氨酸之间的肽键被打断，失去6个氨 基酸 使构象发生一定变化 成为有活性的胰蛋白酶 以上例子都充分说明，每种蛋白质分子都具有特定的结构，并且都以某种特异的结 构行使其特定的功能，当一级结构改变时，则丧失其功能，说明蛋白质的一级结构与功 能之间有高度的统一性和相适应性。 二、蛋白质的空间结构与功能的关系 各种蛋白质都有特定的构象，而这种构象是与它们各自的功能相适应的。蛋白质的 空间结构对于表现其生物功能也是十分重要的。当蛋白质空间结构遭到破坏时，它的生 物学功能也随之丧失。以下几例可充分说明蛋白质的空间结构对其功能的重要性。 (一)核糖核酸酶的变性与复性 核糖核酸酶的功能是水解核糖核酸， 其分子中含有124个氨基酸残基 条肽链丝 不规则折叠形成一个近似于球形的分子。维持核糖核酸酶构象稳定的因素除了次级健外 还有4对二硫键。如果将天然的核糖核酸酶在8mo/L的脲中用巯基乙醇处理，则分子中 的4对二硫键被破坏，球状分子变成一条松散的多肽链，同时酶活性完全丧失。但如果 用透析法除去脲（变性剂）和巯基乙醇后，此酶经氧化又可自发地折叠成原来的天然构 ,因为二硫键又重新形成，并且酶活性又可 以复 图2-24 ,此实验说明，蛋白质的 变性是可逆的，同时也说明，蛋白质分子多肽链的氨基酸排列顺序包含了自动形成正确 的空间构象所需要的全部信息，蛋白质的特定的空间结构是其特有的生物功能的基础。 4848 （三）一级结构的局部断裂与蛋白质的激活 生物体中的很多酶、蛋白激素、凝血因子等蛋白质都具有重要的生物学功能，但它 们在体内往往以无活性的前体（precursor）形式贮存着，酶的无活性的前体称为酶原。这 些酶原在体内被切去一个或几个段肽后才能被激活成有催化活性的酶。例如胃蛋白酶原， 由 392 个氨基酸残基组成，在胃酸的作用下，酶原的第 42 与第 43 个氨基酸间的肽键断 裂，失去 42 个氨基酸，从而变为有活性的胃蛋白酶，而且有活性的胃蛋白酶又可进一步 去激活其它的胃蛋白酶原。又如胰蛋白酶原的激活。胰蛋白酶原进入小肠后在有 Ca 2+的 环境中受到肠激酶的激活，使酶原中赖氨酸和异亮氨酸之间的肽键被打断，失去 6 个氨 基酸的一个肽段，使构象发生一定变化，成为有活性的胰蛋白酶。 以上例子都充分说明，每种蛋白质分子都具有特定的结构，并且都以某种特异的结 构行使其特定的功能，当一级结构改变时，则丧失其功能，说明蛋白质的一级结构与功 能之间有高度的统一性和相适应性。 二、蛋白质的空间结构与功能的关系 各种蛋白质都有特定的构象，而这种构象是与它们各自的功能相适应的。蛋白质的 空间结构对于表现其生物功能也是十分重要的。当蛋白质空间结构遭到破坏时，它的生 物学功能也随之丧失。以下几例可充分说明蛋白质的空间结构对其功能的重要性。 （一）核糖核酸酶的变性与复性 核糖核酸酶的功能是水解核糖核酸，其分子中含有 124 个氨基酸残基，一条肽链经 不规则折叠形成一个近似于球形的分子。维持核糖核酸酶构象稳定的因素除了次级键外 还有 4 对二硫键。如果将天然的核糖核酸酶在 8mol/L 的脲中用巯基乙醇处理，则分子中 的 4 对二硫键被破坏，球状分子变成一条松散的多肽链，同时酶活性完全丧失。但如果 用透析法除去脲（变性剂）和巯基乙醇后，此酶经氧化又可自发地折叠成原来的天然构 象，因为二硫键又重新形成，并且酶活性又可以恢复（图 2-24）。此实验说明，蛋白质的 变性是可逆的，同时也说明，蛋白质分子多肽链的氨基酸排列顺序包含了自动形成正确 的空间构象所需要的全部信息，蛋白质的特定的空间结构是其特有的生物功能的基础