蛋白质的一级结构与蛋白质功能有相适应性和统一性,可从以下几个方面说明: 1)一级结构的变异与分子病 蛋白质中的氨基酸序列与生物功能密切相关,一级结构的变化往往导致蛋白质生物 功能的变化。如镰刀型细胞贫血症,其病因是血红蛋白基因中的一个核苷酸的突变导致 该蛋白分子中β-链第6位谷氨酸被缬氨酸取代。这个一级结构上的细微差别使患者的 血红蛋白分子容易发生凝聚,导致红细胞变成镰刀状,容易破裂引起贫血,即血红蛋白 的功能发生了变化。 (2)一级结构与生物进化 研究发现,同源蛋白质中有许多位置的氨基酸是相同的,而其它氨基酸差异较大 如比较不同生物的细胞色素C的一级结构,发现与人类亲缘关系接近,其氨基酸组成的 差异越小,亲缘关系越远差异越大 (3)蛋白质的激活作用 在生物体内,有些蛋白质常以前体的形式合成,只有按一定方式裂解除去部分肽 链之后才具有生物活性,如酶原的激活 2.蛋白质空间结构与功能的关系 蛋白质的空间结构与功能之间有密切相关性,其特定的空间结构是行使生物功能的 基础。以下两方面均可说明这种相关性 (1).核糖核酸酶的变性与复性及其功能的丧失与恢复 核糖核酸酶是由124个氨基酸组成的一条多肽链,含有四对二硫键,空间构象为球 状分子。将天然核糖核酸酶在8moL脲中用β-巯基乙醇处理,则分子内的四对二硫键 断裂,分子变成一条松散的肽链,此时酶活性完全丧失。但用透析法除去β-巯基乙醇 和脲后,此酶经氧化又自发地折叠成原有的天然构象,同时酶活性又恢复。 (2)血红蛋白的变构现象 血红蛋白是一个四聚体蛋白质,具有氧合功能,可在血液中运输氧。研究发现,脱 氧血红蛋白与氧的亲和力很低,不易与氧结合。一旦血红蛋白分子中的一个亚基与O2 结合,就会引起该亚基构象发生改变,并引起其它三个亚基的构象相继发生变化,使它 们易于和氧结合,说明变化后的构象最适合与氧结合 从以上例子可以看出,只有当蛋白质以特定的适当空间构象存在时才具有生物活 性 (五)蛋白质的重要性质 蛋白质是两性电解质,它的酸碱性质取决于肽链上的可解离的R基团。不同蛋白质 所含有的氨基酸的种类、数目不同,所以具有不同的等电点。当蛋白质所处环境的p 大于pl时,蛋白质分子带负电荷,pH小于pl时,蛋白质带正电荷,pH等于pl时,蛋 白质所带净电荷为零,此时溶解度最小。 蛋白质分子表面带有许多亲水基团,使蛋白质成为亲水的胶体溶液。蛋白质颗粒周3 蛋白质的一级结构与蛋白质功能有相适应性和统一性，可从以下几个方面说明： （1）一级结构的变异与分子病 蛋白质中的氨基酸序列与生物功能密切相关，一级结构的变化往往导致蛋白质生物 功能的变化。如镰刀型细胞贫血症，其病因是血红蛋白基因中的一个核苷酸的突变导致 该蛋白分子中β-链第 6 位谷氨酸被缬氨酸取代。这个一级结构上的细微差别使患者的 血红蛋白分子容易发生凝聚，导致红细胞变成镰刀状，容易破裂引起贫血，即血红蛋白 的功能发生了变化。 （2）一级结构与生物进化 研究发现，同源蛋白质中有许多位置的氨基酸是相同的，而其它氨基酸差异较大。 如比较不同生物的细胞色素 C 的一级结构，发现与人类亲缘关系接近，其氨基酸组成的 差异越小，亲缘关系越远差异越大。 （3）蛋白质的激活作用 在生物体内，有些蛋白质常以前体的形式合成，只有按一 定方式裂解除去部分肽 链之后才具有生物活性，如酶原的激活。 2．蛋白质空间结构与功能的关系 蛋白质的空间结构与功能之间有密切相关性，其特定的空间结构是行使生物功能的 基础。以下两方面均可说明这种相关性。 （1）.核糖核酸酶的变性与复性及其功能的丧失与恢复 核糖核酸酶是由 124 个氨基酸组成的一条多肽链，含有四对二硫键，空间构象为球 状分子。将天然核糖核酸酶在 8mol/L 脲中用β-巯基乙醇处理，则分子内的四对二硫键 断裂，分子变成一条松散的肽链，此时酶活性完全丧失。但用透析法除去β-巯基乙醇 和脲后，此酶经氧化又自发地折叠成原有的天然构象，同时酶活性又恢复。 （2）血红蛋白的变构现象 血红蛋白是一个四聚体蛋白质，具有氧合功能，可在血液中运输氧。研究发现，脱 氧血红蛋白与氧的亲和力很低，不易与氧结合。一旦血红蛋白分子中的一个亚基与 O2 结合，就会引起该亚基构象发生改变，并引起其它三个亚基的构象相继发生变化，使它 们易于和氧结合，说明变化后的构象最适合与氧结合。 从以上例子可以看出，只有当蛋白质以特定的适当空间构象存在时才具有生物活 性。 （五）蛋白质的重要性质 蛋白质是两性电解质，它的酸碱性质取决于肽链上的可解离的 R 基团。不同蛋白质 所含有的氨基酸的种类、数目不同，所以具有不同的等电点。当蛋白质所处环境的 pH 大于 pI 时，蛋白质分子带负电荷，pH 小于 pI 时，蛋白质带正电荷，pH 等于 pI 时，蛋 白质所带净电荷为零，此时溶解度最小。 蛋白质分子表面带有许多亲水基团，使蛋白质成为亲水的胶体溶液。蛋白质颗粒周