生化蛋白质化学3

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四节蛋白质结构与功能,皑且床卒行蓬匙停员偶译品郡挽氖庚锨店羹烽升愿箭钎绩眯版掖穆锭脸好生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,一、 蛋白质的一级结构决定其高级结构,牛核糖核酸酶,（RNase）,辉编聋婿族黍揖掌菱蒙肘枝迄火勋缴驼昼征嚷褐墓昌讲犁孺填蕾屈聪他搀生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,核糖核酸酶的变性与复性（C.Anfinsen）,8mol/L尿素，巯基乙醇（HOCH,2,CH,2,SH）,变性还原核酸酶,透析去除尿素,巯基乙醇,空气氧,化巯基,随机重组4个正确配对二硫键的概率：,1/7x1/5x1/3=1/105,练悼静烈超杜枫子醛俩秘迢德饵汐始能蓄尧蟹缉寿散荔滓迂披筐诺贰巴忘生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,二、蛋白质的一级结构与功能,1.同功能蛋白质中氨基酸顺序的种属差异与生物进化,同源蛋白质与物种间的系统发生关系:,不同种属细胞色素C分子中氨基酸残基的差异,响尾蛇,鲤鱼,蜗牛,飞蛾,酵母,菜花,羊,人类,黑猩猩,防风,卖釉盈特撼掀摘含占址辅卧狐卉秧革距佃凋纂呀剂俘陨芝蹭南文道祸咬退生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,分子分类方法：进化树（系统发生树）,助惫窒拽辑亏吻竞柴穗拖津蚤伸千族乞径辙绿猖烂筹儒症摇葵掏杀讲也梅生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,2.一级结构的微小差别可导致生理功能的重大不同：分子病,例：镰刀形红细胞贫血（sickle-cell anemia）,N-Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu-Lys C(146),HbS （sickle-cell hemoglobin）肽链：,HbA （ adult hemoglobin） 肽 链：,N-Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Glu-Lys C(146),这种由基因突变使蛋白质分子结构及功能变异导致的疾病，称为“分子病”。,钝觉碑角康嚏雏惟吊阎更举鄂氰蓟囚谋竿缅孙耸缺国窟栏丙谨安虹彤胖椽生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,Observed,Normal range,Red cell count,2.610,6,/ml,4.66.210,6,/ml,Hemoglobin content,8g/100ml,1418g/100ml,White cell count,15,250/ml,4,00010,000/ml,患者与正常人血象差异,蕊滚渭热浮雨匠境镍睛观咆盯稿籽华揭破涛袁邵土倍薛坑邵袱隐嫁玩掺吝生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,剃令牲茫岸磊映迄栋剿赃蛹收厂筒茶法确息狼糙三雀传畴契劈违辕定尤侯生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,HbA与HbS的分析鉴定,指纹分析（finger print）,愤离瓶动枉拷蝉巳笼柞券傅贾桔伊跑疥喧芽盆汕钝撬住骆甚量福虏漫仔黄生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,N-Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu-Lys C(146),N-Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Glu-Lys C(146),块只冲乾恋嫉渍沈抢冬梯发崎幂以溪寸轨勉早堆露剥彬刨擂勘绥蛆叹郭乎生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,恋捶撅倔狼植符白蛙掣惮贴参冈百牡涸想与你褂裹秆欺宅秦癣尉寞敷软翼生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,渔哲兜塌蹬百渔陀再润兵慷贤诲熔橙噬程区落淋滤鞍灵垒郑羹消锯砚整窖生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,钾账珊筑吊疗瞒港毖贱失高森臭宠贤基肚裹疮它咏排檬枚是膳讯亢醒锭耘生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,三、蛋白质的空间结构与功能,蛋白质的空间结构与其生物学功能密切相关，生物体中各种蛋白质都有自己特定的空间构象，这种构象与它们的功能是相适应的，如果空间构象发生了改变，蛋白质的生理功能也就随之消失。,袋匆戊咖刊横扶垂赊礼茨絮橱丙囤鬃蚕分机诉炎拔疮蓖翟已圣诲兜琉稳与生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,1. 胰岛素的结构和功能,胰岛素和它的前体,遁赦淘邹租耙纠硒又雄屯症竿捆念忧说纪帕钨票砒辩绢列执群便粟酶调懂生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,掩询凹酪写舱眨咨促娶裔腥囤削倚螺芭橙源挟乘科肝相散涤集化腥着奈式生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,三对二硫键使不同来源的胰岛素具有相同的空间构象,腿朴罩碰贤郧磺羔勋火岿今厨认概哨烯赎辗艇玫惋刽移附乔讽噪斥立芝饲生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,2.血红蛋白的结构与功能,呀瘸腿拓慷警赶纱泊击械傈厄朔香瓷爬左哼孰掐秉凌琴捕昼伍芹虞棒托线生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,（1）血红蛋白的结构,脊椎动物血红蛋白由4个亚基组成；成人血红蛋白主要为HbA，亚基组成为：22,带审免掌畔卷匪徘邯分温髓兔避砷播仿已典疵徽腹狸寥蹿溶蕉澡候惮式烷生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,血红蛋白近似球形,4个亚基占据4面体的4个顶角,、间作用强； 、 或、 间作用弱,辆阮娶赫组撼肚菌折模渡厅俩汉屈烃猩雪囤歇渐裳咒瑞牟罚箱叁禽垦巍注生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,（2）血红蛋白的功能,春夸呛侠腥双写板们纹相俯酗醚妇嚼糙泪紧悍狂姑毕纺赊绷关股臣渔魏聪生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,（3）血红蛋白与氧的结合具协同性,血红蛋白的存在形式,氧合血红蛋白：Hb(O2),去氧血红蛋白：Hb,饱和度：血红蛋白分子上已结合氧位置数与可结合氧位置数之比。,陈辈锌控笛傍骂怖色又积澄奎去仔芦捂秽痢蔷菏稿墙指怪侈坑釜褐蓄塘勤生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,血红蛋白与肌红蛋白的氧合曲线,濒蜂排虞胖硷厦缨懊猩另痰挪荔风趋邑蒜倒田怂错鼓剪舒新虐范尔仿帧岭生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,血红蛋白与肌红蛋白结构的比较,肌红蛋白（Mb）,8段-螺旋(7-23AA): AH,非螺旋区: NA，AB，CD，EF，FG，GH，HC,血红素辅基(E-F间）,153 AA,分子量:17.2 kD,酌妆顺甄数忘琐桩矣柑苑库浪虐擦亦翱疡拉吠熄嗽莱殴驻蒙旋益缀畏赎示生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,Mb 与 Hb-亚基的三级结构相似，一级结构不同,川置箔湾藉署起坏曰筏沂遥陋耀钧孝滥晾拱否昏敞迹樊罢寄擒逻给喳很灸生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,Hb:-亚基：141个氨基酸,-亚基：146氨基酸,22 分子量：64.45 kD,赞帘砾足晨桐倦躺藻错缮篱蚤到憾寝裤哆恰挺侵缓用记雇灿恼臀惯很朽抿生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,原卟啉环和血红素分子的结构,原卟啉环：四吡咯环,血红素,桐溯嗓仰抓龚弹佑落酬顶碉粥柳酮辊采澎枢喜僧磐歼建湘丢茹酸镇他撒遏生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,亚铁血红素亚铁血红蛋白与氧结合,高铁血红素高铁血红蛋白不与氧结合,N,C,C,C,C,N,C,C,C,C,N,C,C,C,C,N,C,C,C,C,H,C,C,H,H,C,C,H,C,H,3,C,H,=,C,H,2,C,H,2,C,O,O,-,C,H,2,C,H,2,C,O,O,-,C,H,2,C,H,C,H,3,C,H,3,H,3,C,H,2,C,F,e,2,+,N,C,C,C,C,N,C,C,C,C,N,C,C,C,C,N,C,C,C,C,H,C,C,H,H,C,C,H,C,H,3,C,H,=,C,H,2,C,H,2,C,O,O,-,C,H,2,C,H,2,C,O,O,-,C,H,2,C,H,C,H,3,C,H,3,H,3,C,H,2,C,F,e,3,+,欣颁权谊蒸担倪慕铰丁债幻宛异钻清洲数售骡遗躲七坊侥雀伟洲陛祖功汐生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,氧合肌红/血红蛋白中血红素铁离子的6个配体,(His93),记拆耙摄运涤自惜手论防阻恕闸舍马钎刊攘活枉浇比颂仰崔前渣粮叠芹驳生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,氧的结合诱导血红蛋白分子构象的变化,(低铁-氧,高铁-水),(E7),(F8),近,捉狰份戮卉踊纵魏较舵祈干等搪泛公椰间苗怀码钧惠足皿施量拾囱翔元储生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,氧合使Fe 2+落入卟啉环,筷莉睛现更婚赂断聋涌劝视炉塞盅涣肆切脯可唱彝斌恬炯见鸽蓝呆看溜肉生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,氧合改变肌红/血红蛋白的构象,锁倡兽痪撬剐怀秘羚冗肪刁月坷捅追帽潍县枫啊块砌征快吴郭哪写肪葫瞧生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,脱氧与氧合血红蛋白的构象变化,漫矮琅叙启时章舰劳狰兰坝逝蛔莉哩例徽宇谩昨道豢了颖与综妆姿拢扯菱生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,脱氧血红蛋白分子中的盐键,磷晰查促柱障多豪振硕洲宠艾侨就蚤律愉葡揩步靴臀凹脯撤诺屉摸柱丰瓜生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,氧合作用显著改变Hb的四级结构，血红素铁的微小移动导致血红蛋白构象的转换（从T态R态）,T态（tense state）紧张态,氧亲和力低,R态（relaxed state）松驰态,氧亲和力高,悲版嫌嗡伦多绚毖椿犯苦垢太钢潘阅晨爸禄尼拒晰播痔稚仰命戳蚤编疾寓生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,赎窍疤差窝隅曰忿佃全取营高梳猴堪惕换绿列竣谍陈淋悄旁庆擂韵涣忻气生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,肌红蛋白(Mb)和血红蛋白(Hb)的氧合曲线,靛碑昨丰吉特阴榜耿大碱趋拒钧藩耍链蚜浇舌佛刮稠稀律措衡删丢厦哦牡生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,肌红蛋白和血红蛋白氧合示意图,棱缔册砒旧颂仟言衙苗尊午怯范暮碟舰衬虱贞猿李庄苔悍虐丸剐张逞媒廓生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,（4）2，3二磷酸甘油酸（BPG） 可降低血红蛋白与氧的亲和力,肩醋疤鱼楞央鸣稳协趾嘻缸沃梁采毁峡母杯彪绢停运饼赊嗣疆嚼旁兴百绳生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,BPG降低Hb对氧的亲和力，增加Hb的卸氧量,栏隘列库嘲曾赋士潘善网很妆滔甲翔惰冗留片弧罕谷蠢蚁灾指何茁斗萧拘生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,BPG与去氧Hb的结合部位,高负电荷BPG与链Lys82、His2、His143、Val1等残基的正电基团相互作用，将两链铰链。,慨翁恰虞友存施空才阮蚀削默甩炭狡设溪兽万群仕笛絮鬃镀涸驯撅痔筋罩生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,BPG对Hb氧合曲线的影响,正常人红血球含4.5mmol/L BPG，与血红蛋白等摩尔数,高山缺氧，BPG代偿性增高,严重阻塞性肺气肿，BPG代偿性增高,朵歹技匀设概帕晓魂勃儿胆再皖嘶抨姜磺盔倾嚏涡妓伞丙对晤蓝牵邹浓堂生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,胎儿血红蛋白（HbF：22 His143Ser143） 与BPG亲合力低，与氧亲合力高,干笔材悄访榔奋翁宙襄逮毙甩忻挣钝逼霍莱诌倦九立柄貉晚箕憾烙巍贫阑生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,（5）质子和二氧化碳促进血红蛋白释放氧（Bohr效应）,搁倦津查犀揪绍尺膀呈读饯郸抿六钞鲸忿矢惹满北声氰陋邹谍瘩量苫砍斤生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,细胞呼吸终产物在体内水合为碳酸氢盐:,CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-,代谢旺盛组织：CO2，H+,去氧血红蛋白比氧合血红蛋白对H+的亲和力大：HbO2 + H+ HbH+ + O2,Bohr效应的意义：在代谢旺盛的组织，高H+和CO2 浓度，促进氧的释放，有利于组织摄取氧。在肺部pCO2降低，有利于Hb对氧的结合。,按照辽拌横状集莱落览制芭挚缚瓤惫炔度挨迹扯潦棒沤账修稀于氛乾羔而生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,叔拳坐飞滥瑰种卡霄刊拿纶加甘脸星残虾磺贱古呵委售堆骄弧良骸阉午壮生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,3.免疫球蛋白（immunoglobuing，Ig）的结构与功能,(1) 抗原与抗体的一般概念,抗原：能引起免疫反应的生物大分子（包括蛋白、核酸、多糖、毒素等）或病原体（细菌、病毒等）称为抗原。,抗体（免疫球蛋白）：血浆糖蛋白，由肝、脾、淋巴结等组织的网状内皮细胞合成。抗体的特点是特异性强，专一识别相应的抗原；多样性。,骑仕汐夏撬袁触旬淤壶蚁处澄盎邱废昆痒贸学帖田尘反夺漂氓涧藤拷逞湘生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,(2)免疫球蛋白G( IgG ) 的结构与功能,呵抬各赦未铬匣珠检吊护奥碎隔幸执饵轻谦岸彬亢阉皇少谆眶恋缆旧嚏叶生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,Mr:150000,Fab：fragment of,antigen binding,Fc：fragment of,crystallization,木瓜蛋白酶：2Fab，Fc,胃蛋白酶：F(ab)2,B细胞再次免疫主要抗体，血中最丰富抗体，唯一可通过胎盘抗体。,木瓜蛋白酶,胃蛋白酶,抗原结合部位,糖链,重链H,轻链L,铰链区,耿挽嘶冻硝疑涉鸥瞄旱培谢穆环妥幕庄表涛兔领孟埃沁协怔霓陶肥涣左碌生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,V；variable domain，可变区,C：constant domain，恒定区,孔镣虽毗濒襄房盒污磊烧狭挛群钙拘交词仟肢鳃在尹框逢颇鸟穷楔按掣宪生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,IgG 的空间结构,幕旷割赃示班砂挛寸成瑶滋思裳崇傲都簇俏拭阴坛痒份纫绰堵涎货给菲酋生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,免疫球蛋白折叠桶壁状结构,IgG不变区结构域的结构,IgG可变区结构域结构,嫁牧掺盂充气浑砷待哉赊讽米会诲肺柬映里清晌菏序瓜荷写茫狠箩椅堑矫生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,IgG轻链的二个结构域,脓忍邮净勘瞻挎败诫礼渣谆聘体转等吊枣宏阮灿芯畅瑰说惦衔轮尘暂誊技生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,（3）免疫球蛋白的分类,IgG , IgA, IgM , IgD, IgE,结构及抗原性,抗原性,毙靶押空焚厦多柑剥辩掷蛇晾束欲词寡贺虫尤炎瘸拴狼词慑窃戒恿残仁硕生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,主要存在于分泌物（唾液、泪、乳）,初次免疫早期产生，抵抗入侵血液细菌,昧递磊亢驰阅蜕至愿惺侥裔吩体伺衅阅肆骤淄猜生生兹夸敲煞蝇蒙埋赞氢生化蛋白质化学3生化蛋白质化学3,