肌紅蛋白和血紅蛋白的異同精品課件

1、肌紅蛋白肌紅蛋白 與與 血紅蛋白血紅蛋白 的異同的異同 作為生物體主要色素來源的鐵卟啉( heme) 是含有四個吡咯環(huán)和四個次甲基交替相連組成的 大環(huán) ,是血紅蛋白及細胞色素等的輔基。由于四 個吡咯環(huán)的共軛效應,使其性質相對較穩(wěn)定。 N H 1 23 4 5 67 8 NHN HNN -CH= + = 卟啉 卟啉化合物在紫外光照射下具 有紅色熒光,而其還原型卟啉則不具 有熒光。生物體內在亞鐵螯合酶的 作用下和亞鐵離子形成配合物原血 紅素(鐵原卟啉，protoheme）。 圖43 鐵原卟啉IX（原血紅素） 鐵原卟啉是血紅蛋白、肌紅蛋白和細胞色素c中的輔基組成部分。 N NN N Fe CH CH

2、2 CH3 HC CH2 CH3 CH2 CH2 CO O H H2C CH2 CO O H H3C H3C Fe-protoporphyrin IX （） Iron atom at center. Coordinated to 4 Ns Fe是八面體配位，有6個配 位鍵，其中4個與4個卟啉環(huán) 的N原子相連，另兩個垂直 于該平面的軸分布在環(huán)的上 下方。 肌紅蛋白（肌紅蛋白（MyoglobinMyoglobin，MbMb） 肌紅蛋白是哺乳動物體內貯 存和分送氧氣的蛋白質。 是由一條多肽鏈（脫輔基蛋 白，即珠蛋白，globin）構 成，有153個氨基酸殘基和 一個血紅素（heme）輔基。 分子量1

3、7800。 Myoglobin 153 aa 8 helices (A-H) , 44x44x25 Role: O2 transport into muscle O2 faster than other tissues. O2 has low solubility in blood (10-4 M). 肌紅蛋白是肌細胞中的一種蛋白 質，它與氧有很高的親和力，是 肌肉中氧的貯存庫，肌肉活動時 具有快速供氧的能力。 Mb uses heme to bind O2 Fe bound to His (F8) side chain, and O2 or CO2 His E7 H-bonds to O2

4、to stabilize. (CO binds more tightly than O2). E-7E-7 F-8F-8 Myoglobin Binds heme pocket. Polar groups exposed to solvent, Non- polar groups buried. 9、 人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2021-5-202021-5-20Thursday, May 20, 2021 10、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2021-5-202021-5-202021-5-205/20/2021 8:04:42 PM 11、人總是珍惜為得到。2021-5-20202

5、1-5-202021-5-20May-2120-May-21 12、人亂于心，不寬余請。2021-5-202021-5-202021-5-20Thursday, May 20, 2021 13、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。2021-5-202021-5-202021-5-202021-5-205/20/2021 14、抱最大的希望，作最大的努力。2021年5月20日星期四2021-5-202021-5-202021-5-20 15、一個人炫耀什么，說明他內心缺少什么。2021年5月2021-5-202021-5-202021-5-205/20/2021 16、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2

6、021-5-202021-5-20May 20, 2021 17、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。2021-5-202021-5-202021-5-202021-5-20 Blue Blood and Red Blood O2 N H N NN N N H 3C C H C H 2C H 3 C H C H 2 C H 2C H2C O O H(C H2)2C O O H C H 3 F e O O Oxyhemoglobin low-spin Fe2+ Octahedral The metal is in the plane. Deoxyhemoglobin high-spin Fe2

7、+ Square Pyramidal Deoxyhemoglobin。 The metal is below the plane. N H N NN N N H 3C C H C H 2C H 3 C H C H 2 C H 2C H2C O O H(C H2)2C O O H C H 3 F e xy xz, yz z2 x2-y2 xy xz, yz z2 x2-y2 是使血液呈紅色的蛋白。 是由珠蛋白、原卟啉和二 價鐵離子(Fe2+)所組成的 結合蛋白質。 血紅蛋白（hemoglobin，Hb） 血紅蛋白相對分子質量66 800，血紅蛋 白的基本成分為珠蛋白和血紅素，含兩 條肽鏈兩條肽鏈

8、。鏈上含141個氨 基酸，鏈上含146個氨基酸。順序一 定，氨基酸替代會產生異常血紅蛋白， 這種血紅素含量低、貧血乏氧。 Hemoglobin 4 subunits 1, 1, 2, 2. Forms two dimers. 它由四條鏈（蛋白 質亞基）各結合一 個輔基（血紅素） 組成，兩條鏈和兩 條鏈。每一條蛋白 鏈和肌紅蛋白的結 構相似。 O2即結合于Fe2+上， Hb是氧的載體，與 氧疏松結合形成氧 合血紅蛋白(HbO2)， 這種氧合作用于氧 分壓高時容易進行， 于氧分壓低時易于 解離。 第一個亞基與氧氣結合以后，促進第 二及第三個亞基與氧氣的結合，當前 三個亞基與氧氣結合后，又大大促進

9、第四個亞基與氧氣結合，稱正協同效 應。結合氧后由緊張態(tài)（T）變?yōu)樗沙?態(tài)（R）。 中央空穴BPG輔基（2，3二磷酸 甘油酸） 裝配接觸與滑動接觸 異同 MB & HB Hb and Mb have very similar Hb and Mb have very similar structuresstructures Hb 和 Mb有不同卻近似的序列 結構 肌紅蛋白：只有三級結構的單鏈蛋白 質，易與氧氣結合，氧結合曲線呈直 角雙曲線。 血紅蛋白：具有個亞基組成的四級 結構，可結合分子氧。在氧分壓較 低時，與氧氣結合較難，氧結合曲線 呈狀曲線。 功能 肌紅蛋白存在于肌細胞中，肌紅 蛋白的功能是

10、儲備氧，只有當劇烈活 動時血液輸氧不足以補償肌肉消耗而 致局部氧分壓很低的情況下，才放出 氧來應急。而血紅蛋白的功能是運輸 氧，所以它既能在肺篩泡的高氧分壓 條件下充分結合氧，又能在周圍組織 的低氧分壓條件下將大部分氧釋放出 來 大氣中CO2的分壓或體內氫離子濃度升 高導致pH的下降，可以降低血紅蛋白結合 氧的親和力。這一現象稱波爾效應,具有重 要的生理意義,因為當血液流經周圍組織時 局部CO2分壓較高，促進氧合血紅蛋白分子 釋放O2，生成的脫氧血紅蛋白分子可與 CO2結合。 當血液流經肺部時,CO2的釋放 促使脫氧血紅蛋白與氧的親和力增加，從而 有更多的氧合血紅蛋白生成。肌紅蛋白則無 此效應

11、。 謝謝觀賞！ 敬請?zhí)釂?9、 人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。21.5.2021.5.20Thursday, May 20, 2021 10、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。*5/20/2021 8:04:42 PM 11、人總是珍惜為得到。21.5.20*May-2120-May-21 12、人亂于心，不寬余請。*Thursday, May 20, 2021 13、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。21.5.2021.5.20*May 20, 2021 14、抱最大的希望，作最大的努力。2021年5月20日星期四*21.5.20 15、一個人炫耀什么，說明他內心缺少什么。2021年5月*21

12、.5.20*May 20, 2021 16、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。*5/20/2021 17、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。*21.5.20 謝謝大家謝謝大家 9、 人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。21.5.2021.5.20Thursday, May 20, 2021 10、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。*5/20/2021 8:04:42 PM 11、人總是珍惜為得到。21.5.20*May-2120-May-21 12、人亂于心，不寬余請。*Thursday, May 20, 2021 13、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。21.5.2021.5.20*May 20, 2

13、021 14、抱最大的希望，作最大的努力。2021年5月20日星期四*21.5.20 15、一個人炫耀什么，說明他內心缺少什么。2021年5月*21.5.20*May 20, 2021 16、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。*5/20/2021 17、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。*21.5.20 謝謝大家謝謝大家 9、 人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2021-5-202021-5-20Thursday, May 20, 2021 10、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2021-5-202021-5-202021-5-205/20/2021 8:04:42 PM 11、人總是珍惜為得到。2021-5-202021-5-202021-5-20May-2120-May-21 12、人亂于心，不寬余請。2021-5-202021-5-202021-5-20Thursday, May 20, 2021 13、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。2021-5-202021-5-202021-5-202021-5-205/20/2021 14、抱最大的希望，作最大的努力。2021年5