蛋白结构-功能1.ppt

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1、蛋白质结构与功能的关系肌红蛋白血红蛋白免疫球蛋白蛋白质一级结构决定高级结构核糖核酸酶的变性与复性核糖核酸酶的变性与复性镰刀型红细胞贫血的分子基础镰刀型红细胞贫血的分子基础HbA:Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu-Lys……HbS:Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Glu-Lys……β链12345678结果：荷负电的Glu变为疏水性的Val，使HbS分子表面的负电荷减少，亲水基团变为疏水基团，使HbS分子聚合，溶解度降低，红细胞变形，呈镰刀状，并易于破裂溶血。治疗：体外，KCNO共价修饰β链N端Val残基，使亲水性增加，可防止HbS分子间的缔和肌红蛋白（Mb

2、）是哺乳动物主要是肌肉细胞贮存和分配氧的蛋白质；Mb由1条多肽链和1个辅基血红素构成多肽链由8段直的α螺旋组成，分别命名为A、B……H，相应的非螺旋区为NA、AB……；4个脯氨酸处在拐弯处，还有Ser、Thr、Asn、ILe；含亲水基团侧链的氨基酸残基全部分布于分子的外表面，疏水侧链的氨基酸残基几乎全在内部原卟啉和血红素氧结合部位：Mb和Hb-Fe2+；节肢动物的血蓝蛋白-Cu+；亚铁血红素高铁血红素(亚铁肌红蛋白)(高铁肌红蛋白)O2与Mb的结合O2与Mb的结合O2与Mb的结合*血红素非共价地结合于Mb的疏水孔穴中近侧组氨酸与远侧组氨酸使氧结合部位为空间位阻区域CO与Mb的结合在Mb内部的

3、疏水环境中，血红素铁不易氧化疏水环境：固定血红素基；保护血红素铁免遭氧化；为O2提供一个合适的结合部位O2的结合改变Mb的构象去氧Mb中Fe2+只有5个配体且位于离卟啉环平面上方0.055nm处铁卟啉为圆顶状或凸形与O2结合时，Fe2+被拉回到距卟啉环平面只有0.026nm处血红蛋白（Hb）在血液中结合并转运氧气1.Hb的结构Hb由4个多肽亚基组成且每个亚基都有1个血红素基和1个氧结合部位；成人Hb主要为HbA，其亚基组成为α2β2，胎儿Hb主要为HbF，亚基为α2γ2。血红蛋白（Hb）2.Hb的三维结构4个血红素基分别位于每个多肽链的E和F螺旋之间的裂缝处，并暴露在分子表面疏水核心：可防止

4、Hb变为高铁Hb；稳定三维结构Mb和Hb的血红素血红蛋白氧结合引起的Hb构象变化1.氧合作用显著改变Hb的四级结构2.血红素铁的微小移动导致Hb构象的转移3.氧合Hb和去氧Hb代表不同的构象态(T态和R态)氧合血红蛋白和去氧血红蛋白代表不同的构象态T态和R态去氧Hb中各亚基间的盐桥Hb的协同性氧结合Hb除具有Mb的输氧外还能运输H+和CO2别构蛋白质Hb的氧合具有正协同性同促效应Hb氧结合曲线是S形H+、CO2和BPG对Hb结合氧的影响1.H+和CO2促进O2的释放2.BPG（2,3-二磷酸甘油酸）降低HbO2对的亲和力氧的S型曲线结合Bohr效应Hb的输氧能力达到最大效率BPG效应物的调节

5、免疫系统和免疫球蛋白免疫系统能在分子水平上识别“自我”和“非我”，破坏那些被鉴定为非我的实体；免疫系统淋巴细胞巨噬细胞体液免疫系统细胞免疫系统B细胞T细胞B细胞和T细胞B细胞骨髓中发育完成为膜结合的糖蛋白可分化为记忆细胞和效应细胞T细胞迁移到胸腺完成后期发育T细胞受体只有当抗原与MHC结合时,才能识别可分化为记忆T细胞和各种效应T细胞免疫系统识别“自我”和“非我”宿主中蛋白质抗原的检测由MHC蛋白介导MHC与细胞内被消化的蛋白质的肽片段结合,并将其展示在细胞外表面MHCⅠ:结合并展示由细胞内随机发生的蛋白质降解和更新衍生来的肽,成为T细胞受体的识别靶MHCⅡ:结合并展示被细胞摄入的外部蛋白质

6、,是各种助T细胞的结合靶MHC蛋白分子MHC-I蛋白的三维结构在细胞表面的分子相互作用引发免疫反应免疫球蛋白的结构及类别免疫球蛋白：抗体，是可溶性血清糖蛋白特点：1.结构（IgG）由4条链组成，重链（H链）+轻链（L链）通过非共价键和二硫键结合可变区（VL区）恒定区（CL区）可变区（VH区）恒定区（CH1、CH2、CH3）L链H链免疫球蛋白的结构抗体与抗原的结合免疫球蛋白的类别IgG、IgA、IgM、IgD、IgEIg分子的轻链恒定区（CL）的氨基酸序列为κ和λ，每个Ig只含1种；重链恒定区的序列为γ、α、μ、δ和ε，IgG、A、M、D、E分别含γ、α、μ、δ和ε；免疫球蛋白的功能IgM：对

7、入侵抗原作初次免疫早期产生，以单体的膜结合形式或五聚体形式存在（见图）；IgA：存在于身体的分泌物如唾液、泪和乳中；IgD：存在于B细胞表面IgG：记忆B细胞引发的再次免疫反应中的主要抗体IgE：在过敏反应中起重要作用。IgM的结构酶联免疫吸附测定步骤的图解