第6章蛋白质的结构与功能

一、肌红蛋白的结构和功能（一）三级结构

myoglobin，Mb

现在是1页\一共有99页\编辑于星期四（二）辅基现在是2页\一共有99页\编辑于星期四丙酸基乙烯基乙烯基甲基甲基甲基甲基丙酸基血红素现在是3页\一共有99页\编辑于星期四现在是4页\一共有99页\编辑于星期四现在是5页\一共有99页\编辑于星期四（三）O2与Mb的结合现在是6页\一共有99页\编辑于星期四现在是7页\一共有99页\编辑于星期四现在是8页\一共有99页\编辑于星期四现在是9页\一共有99页\编辑于星期四现在是10页\一共有99页\编辑于星期四空间位阻现在是11页\一共有99页\编辑于星期四现在是12页\一共有99页\编辑于星期四（四）Mb的氧结合曲线MbO2Mb+O2氧合Mb去氧Mb氧合Mb与去氧Mb的浓度比与氧浓度成正比现在是13页\一共有99页\编辑于星期四氧分数饱和度（fractionalsatuation）肌红蛋白分子总数氧合肌红蛋白分子数现在是14页\一共有99页\编辑于星期四Y=1Mb被氧完全饱和Y=0.5p(O2)=K=P50P50：Mb被氧半饱和时的氧分压现在是15页\一共有99页\编辑于星期四YMb氧结合/解离曲线现在是16页\一共有99页\编辑于星期四Hill图现在是17页\一共有99页\编辑于星期四二、血红蛋白的结构和功能

(hemoglobin，Hb)1、结构：α1、α2、β1、β2亚基现在是18页\一共有99页\编辑于星期四卟啉铁现在是19页\一共有99页\编辑于星期四肌红蛋白血红蛋白α血红蛋白β现在是20页\一共有99页\编辑于星期四现在是21页\一共有99页\编辑于星期四现在是22页\一共有99页\编辑于星期四现在是23页\一共有99页\编辑于星期四现在是24页\一共有99页\编辑于星期四肌红蛋白/血红蛋白α/血红蛋白βAA序列大不相同，结构相似结构决定功能（载氧）现在是25页\一共有99页\编辑于星期四

2、血红蛋白的分类

hemoglobinadultHbA(α2β2/α2δ2)

hemoglobinfetalHbF(α2γ2)

hemoglobinsickleHbS(α2β*2)

hemoglobin胚胎(ε2ζ2)

HbA1HbA2现在是26页\一共有99页\编辑于星期四（二）氧结合引起的Hb的构象变化变构脱氧血红蛋白氧合血红蛋白对氧的亲和力低对氧的亲和力高1、氧合作用改变Hb四级结构现在是27页\一共有99页\编辑于星期四装配接触滑动接触α2β2α1β1α2β1α1β2可变现在是28页\一共有99页\编辑于星期四2、Hb的两种不同构象态tensestaterelaxedstate现在是29页\一共有99页\编辑于星期四现在是30页\一共有99页\编辑于星期四现在是31页\一共有99页\编辑于星期四T型血红蛋白肽链之间的8个盐桥αβ链C末端有Tyr-OH可与C=O形成氢键现在是32页\一共有99页\编辑于星期四（三）Hb氧结合曲线对于具有n个结合位点的蛋白P：现在是33页\一共有99页\编辑于星期四Hill方程现在是34页\一共有99页\编辑于星期四nH=1非协同nH＞1正协同nH=n完全协同Hill系数与配体的结合现在是35页\一共有99页\编辑于星期四现在是36页\一共有99页\编辑于星期四(R)relaxedstate(T)tensestate

血中氧分子的运送：Lung氧分子HemoglobinMyoglobinMuscle静脉动脉环境氧高时Hb快速吸收氧分子环境氧低时Hb迅速释放氧分子释放氧分子后Hb变回

Tstate任何一个亚基接受氧分子后，会增进其它亚基吸附氧分子的能力现在是37页\一共有99页\编辑于星期四现在是38页\一共有99页\编辑于星期四（四）Hb结合氧的调节1、H+、CO2促进O2的释放碳酸酐酶H+—Hb氧合的拮抗物pH降低时：促进氧的释放缓冲血液pH现在是39页\一共有99页\编辑于星期四在氧分压不变时，低pH能促进更多的氧释放Bohr效应现在是40页\一共有99页\编辑于星期四CO2与Hb的结合释放的H+有助于Bohr效应氨甲酸可形成额外的盐桥：稳定T态促进氧的释放现在是41页\一共有99页\编辑于星期四2、BPG降低Hb对氧的亲和力2，3-二磷酸甘油酸——Hb异促别构调节的效应物Hb四聚体只有一个BPG结合部位—4个亚基缔合形成的中央空穴内现在是42页\一共有99页\编辑于星期四BPG现在是43页\一共有99页\编辑于星期四离子键稳定T态现在是44页\一共有99页\编辑于星期四现在是45页\一共有99页\编辑于星期四

hemoglobinfetalHbF(α2γ2)

对氧的亲和力比成人高

——Ser取代His

与BPG结合能力减弱氧合Hb中央空穴太小，容纳不了BPG,BPG对R态Hb亲和力的大小顺序为:HbO2>Hb(O2)2>Hb(O2)3BPG与Hb(O2)4不结合现在是46页\一共有99页\编辑于星期四分子病：由于基因突变，导致蛋白质中氨基酸种类发生变化，并引起功能降低或丧失。

镰刀型贫血症（sickle-cellanemia）三、血红蛋白分子病现在是47页\一共有99页\编辑于星期四镰刀状贫血病—血液中大量出现镰刀红细胞，患者因此缺氧窒息正常细胞镰刀形细胞它是最早认识的一种分子病死亡率极高由于遗传基因突变导致血红蛋白分子结构突变现在是48页\一共有99页\编辑于星期四正常型

---Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Lys---β链

谷氨酸镰刀型

---Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Lys---β链

缬氨酸（极性）（非极性）N现在是49页\一共有99页\编辑于星期四现在是50页\一共有99页\编辑于星期四现在是51页\一共有99页\编辑于星期四现在是52页\一共有99页\编辑于星期四四、与免疫有关的蛋白质现在是53页\一共有99页\编辑于星期四白血病是一种造血组织的恶性疾病，俗称“血癌”，特点是某一类型的白血病细胞在骨髓或其他造血组织中的肿瘤性增生，可浸润体内各器官、组织、使各个脏器的功能受损，产生相应的症状和体征。获得性免疫缺陷综合征(AIDS)

现在是54页\一共有99页\编辑于星期四（一）体内参与免疫反应的淋巴细胞骨髓胸腺T

淋巴细胞巨噬细胞

B

淋巴细胞细胞免疫抗体体液免疫现在是55页\一共有99页\编辑于星期四现在是56页\一共有99页\编辑于星期四（二）与免疫有关的蛋白1、主要组织相容性复合体

（majorhistocompatibilitycomplex，MHC)

——膜蛋白、呈递抗原给T细胞现在是57页\一共有99页\编辑于星期四结合抗原肽的裂隙现在是58页\一共有99页\编辑于星期四人：MHCⅠ二硫键现在是59页\一共有99页\编辑于星期四现在是60页\一共有99页\编辑于星期四现在是61页\一共有99页\编辑于星期四现在是62页\一共有99页\编辑于星期四辅受体辅受体现在是63页\一共有99页\编辑于星期四现在是64页\一共有99页\编辑于星期四存在于：几乎所有的脊椎动物细胞表面结合并展示：细胞内随机发生的蛋白降解及更新衍生来的肽现在是65页\一共有99页\编辑于星期四现在是66页\一共有99页\编辑于星期四展示被细胞摄入的外部蛋白巨噬细胞和B细胞现在是67页\一共有99页\编辑于星期四2、免疫球蛋白（immunoglobulin）

——可溶性血清糖蛋白（1）分类现在是68页\一共有99页\编辑于星期四A、IgA：存在于身体的分泌物中B、IgD：存在于B细胞表面C、IgE：与过敏反应有关D、IgM：初次免疫反应初期产生E、IgG：体内最多的一类现在是69页\一共有99页\编辑于星期四（2）结构特点

两条轻链（L）、两条重链（H）

每条链都有可变区（V）、恒定区（C）

可变区都在N端Fab：FragmentantigenbindingFc：Fragmentcrystallizable现在是70页\一共有99页\编辑于星期四（Fab）2和Fc现在是71页\一共有99页\编辑于星期四反平行β折叠片现在是72页\一共有99页\编辑于星期四现在是73页\一共有99页\编辑于星期四Fab与抗原的结合现在是74页\一共有99页\编辑于星期四IgG是血液中参与免疫反应的最主要的抗体IgG+抗原巨噬细胞结合、吞噬现在是75页\一共有99页\编辑于星期四IgM五聚体，只存在于血液中现在是76页\一共有99页\编辑于星期四（3）基于抗原-抗体反应的生化分析方法ELISA现在是77页\一共有99页\编辑于星期四现在是78页\一共有99页\编辑于星期四免疫印迹样品纯化前后现在是79页\一共有99页\编辑于星期四现在是80页\一共有99页\编辑于星期四五、肌球蛋白和肌动蛋白参与需能的收缩活动现在是81页\一共有99页\编辑于星期四肌肉组成肌肉肌纤维束肌纤维肌原纤维现在是82页\一共有99页\编辑于星期四肌原纤维：明带和暗带肌节现在是83页\一共有99页\编辑于星期四肌原纤维由纵向排列的肌丝组成：粗丝（thickfilament）——只分布于暗/A带细丝（thickfilament）——I带只有细丝H区只有粗丝肌球蛋白肌动蛋白现在是84页\一共有99页\编辑于星期四现在是85页\一共有99页\编辑于星期四现在是86页\一共有99页\编辑于星期四现在是87页\一共有99页\编辑于星期四肌动蛋白的两种形式：

球状∽(G—actin)

纤维状∽(F—actin)

单体形式聚合形式K+、

Mg2+、

ATP存在时现在是88页\一共有99页\编辑于星期四原肌球蛋白肌钙蛋白复合体现在是89页\一共有99页\编辑于星期四现在是90页\一共有99页\编辑于星