蛋白质结构与功能的关系应化所

蛋白质结构与功能的关系应化所第一页，共五十页，2022年，8月28日第一节肌红蛋白的结构与功能第二节血红蛋白的结构与功能第三节血红蛋白的分子病第四节免疫球蛋白第二页，共五十页，2022年，8月28日第一节肌红蛋白的结构与功能第三页，共五十页，2022年，8月28日一.肌红蛋白的三级结构

第四页，共五十页，2022年，8月28日二．血红素（铁卟啉）的结构

原卟啉IX血红素第五页，共五十页，2022年，8月28日三．O2与肌红蛋白的结合

近侧His第六页，共五十页，2022年，8月28日第七页，共五十页，2022年，8月28日第八页，共五十页，2022年，8月28日四．O2的结合改变肌红蛋白的构象第九页，共五十页，2022年，8月28日五．肌红蛋白结合氧的定量分析（氧结合曲线）

Y第十页，共五十页，2022年，8月28日蛋白质的结构－－四级结构第二节血红蛋白的结构与功能

第十一页，共五十页，2022年，8月28日一.血红蛋白的结构

第十二页，共五十页，2022年，8月28日二．氧结合引起的血红蛋白构象变化

第十三页，共五十页，2022年，8月28日第十四页，共五十页，2022年，8月28日三．血红蛋白的协同性氧结合（Hb氧结合曲线）

第十五页，共五十页，2022年，8月28日Log(Y/1-Y)=nlog[L]-logKd第十六页，共五十页，2022年，8月28日第十七页，共五十页，2022年，8月28日Y四．H+、CO2和BPG对血红蛋白结合氧的影响1.Bohr’seffect第十八页，共五十页，2022年，8月28日2.BPG降低Hb对O2的亲和力第十九页，共五十页，2022年，8月28日第二十页，共五十页，2022年，8月28日Y第二十一页，共五十页，2022年，8月28日第三节血红蛋白分子病

分子病（moleculardiseases）由于基因突变导致蛋白质分子在数量或结构上产生异常，从而引起机体一系列病理变化，并产生功能障碍的一类疾病称为分子病。实际上任何由遗传原因引起的蛋白质功能异常所带来的疾病都是分子病，但习惯上把酶蛋白分子催化功能异常引起的疾病归属于先天性代谢缺陷.而把除了酶蛋白以外的其他蛋白质异常引起的疾病称为分子病。血红蛋白分子病血浆蛋白分子病免疫缺陷分子病受体蛋白分子病膜蛋白分子病分子病(根据异常蛋白的功能和分布分为)

第二十二页，共五十页，2022年，8月28日

血红蛋白病（hemoglobinopathy）是由于血红蛋白分子合成异常而引起的疾病。异常血红蛋白病:

地中海贫血综合征:由于珠蛋白基因异常而导致合成的珠蛋白肽链结构与功能发生异常。如:镰状细胞贫血症

珠蛋白基因缺失或缺陷而致珠蛋白肽链合成速率降低。血红蛋白病第二十三页，共五十页，2022年，8月28日镰刀状细胞贫血症

第二十四页，共五十页，2022年，8月28日

镰刀状细胞贫血病：Hb-A（正常人）：Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu-LysHb-S（患者）：Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Glu-Lys-链12345678

蛋白质的一级结构与分子病第二十五页，共五十页，2022年，8月28日第二十六页，共五十页，2022年，8月28日第二十七页，共五十页，2022年，8月28日地中海贫血（Thalassemia）：α链合成缺陷：β链合成缺陷

α地中海贫血β地中海贫血地中海贫血α0地贫

：α链完全不能合成

α＋地贫

：α链有部分能合成

α地中海贫血β0地贫

：β链完全不能合成

β＋地贫

：β链有部分能合成

β地中海贫血第二十八页，共五十页，2022年，8月28日第四节免疫球蛋白体液免疫系统细胞免疫系统记忆B细胞效应B细胞记忆T细胞效应T细胞分化第二十九页，共五十页，2022年，8月28日第三十页，共五十页，2022年，8月28日第三十一页，共五十页，2022年，8月28日一.免疫球蛋白的分类：IgG、IgA、IgM、IgD和IgE五个类别。分子量：15万—95万Da（见表6-2）。所有CL都由κ和λ类型之一构成。CH每种都只由γ（IgG）、α（IgA）、μ（IgM）、δ（IgD）、ε（IgE）之一组成。α、γ和δ长约330AA，μ和ε长约440AAIgM第三十二页，共五十页，2022年，8月28日二.免疫球蛋白的结构A.基本结构

(一)重链（heavychain，H）

2条

轻链（lightchain，L）2条

(二)可变区（variableregion,V区）恒定区（constantregion,C区）

(三)超变区（

hyper-variableregion,HVR),又称互补决定区(complementary

determiningregion,CDR）

骨架区（frameworkregion,FR）

(四)铰链区（hingeregion）第三十三页，共五十页，2022年，8月28日CDR1,CDR2,CDR3,CDR=complementaritydeterminingregion第三十四页，共五十页，2022年，8月28日第三十五页，共五十页，2022年，8月28日B.功能区（domain）

轻链:VL，CL

重链:VH，CH1，CH2，CH3(IgG、IgA

和IgD)

多一个CH4（IgM和IgE）第三十六页，共五十页，2022年，8月28日第三十七页，共五十页，2022年，8月28日第三十八页，共五十页，2022年，8月28日第三十九页，共五十页，2022年，8月28日第四十页，共五十页，2022年，8月28日第四十一页，共五十页，2022年，8月28日第四十二页，共五十页，2022年，8月28日

三.IgG的水解片段

木瓜蛋白酶（Papain）IgG

Fab段(fragmentofantigen-

binding,抗原结合片段)

Fc段（fragmentcrystalizable,可结晶片段）

胃蛋白酶（Pepsin）IgGF(ab′)2pFc′

意义：阐明IgG分子生物学作用；构建基因工程抗体。第四十三页，共五十页，2022年，8月28日第四十四页，共五十页，2022年，8月28日四．基于抗体—抗原相互作用的生化分析方法

第四十五页，共五十页