第6章蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能

一、肌紅蛋白的結(jié)構(gòu)和功能（一）三級結(jié)構(gòu)

myoglobin，Mb

現(xiàn)在是1頁\一共有99頁\編輯于星期四（二）輔基現(xiàn)在是2頁\一共有99頁\編輯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紅素現(xiàn)在是3頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是4頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是5頁\一共有99頁\編輯于星期四（三）O2與Mb的結(jié)合現(xiàn)在是6頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是7頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是8頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是9頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是10頁\一共有99頁\編輯于星期四空間位阻現(xiàn)在是11頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是12頁\一共有99頁\編輯于星期四（四）Mb的氧結(jié)合曲線MbO2Mb+O2氧合Mb去氧Mb氧合Mb與去氧Mb的濃度比與氧濃度成正比現(xiàn)在是13頁\一共有99頁\編輯于星期四氧分?jǐn)?shù)飽和度（fractionalsatuation）肌紅蛋白分子總數(shù)氧合肌紅蛋白分子數(shù)現(xiàn)在是14頁\一共有99頁\編輯于星期四Y=1Mb被氧完全飽和Y=0.5p(O2)=K=P50P50：Mb被氧半飽和時(shí)的氧分壓現(xiàn)在是15頁\一共有99頁\編輯于星期四YMb氧結(jié)合/解離曲線現(xiàn)在是16頁\一共有99頁\編輯于星期四Hill圖現(xiàn)在是17頁\一共有99頁\編輯于星期四二、血紅蛋白的結(jié)構(gòu)和功能

(hemoglobin，Hb)1、結(jié)構(gòu)：α1、α2、β1、β2亞基現(xiàn)在是18頁\一共有99頁\編輯于星期四卟啉鐵現(xiàn)在是19頁\一共有99頁\編輯于星期四肌紅蛋白血紅蛋白α血紅蛋白β現(xiàn)在是20頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是21頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是22頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是23頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是24頁\一共有99頁\編輯于星期四肌紅蛋白/血紅蛋白α/血紅蛋白βAA序列大不相同，結(jié)構(gòu)相似結(jié)構(gòu)決定功能（載氧）現(xiàn)在是25頁\一共有99頁\編輯于星期四

2、血紅蛋白的分類

hemoglobinadultHbA(α2β2/α2δ2)

hemoglobinfetalHbF(α2γ2)

hemoglobinsickleHbS(α2β*2)

hemoglobin胚胎(ε2ζ2)

HbA1HbA2現(xiàn)在是26頁\一共有99頁\編輯于星期四（二）氧結(jié)合引起的Hb的構(gòu)象變化變構(gòu)脫氧血紅蛋白氧合血紅蛋白對氧的親和力低對氧的親和力高1、氧合作用改變Hb四級結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是27頁\一共有99頁\編輯于星期四裝配接觸滑動(dòng)接觸α2β2α1β1α2β1α1β2可變現(xiàn)在是28頁\一共有99頁\編輯于星期四2、Hb的兩種不同構(gòu)象態(tài)tensestaterelaxedstate現(xiàn)在是29頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是30頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是31頁\一共有99頁\編輯于星期四T型血紅蛋白肽鏈之間的8個(gè)鹽橋αβ鏈C末端有Tyr-OH可與C=O形成氫鍵現(xiàn)在是32頁\一共有99頁\編輯于星期四（三）Hb氧結(jié)合曲線對于具有n個(gè)結(jié)合位點(diǎn)的蛋白P：現(xiàn)在是33頁\一共有99頁\編輯于星期四Hill方程現(xiàn)在是34頁\一共有99頁\編輯于星期四nH=1非協(xié)同nH＞1正協(xié)同nH=n完全協(xié)同Hill系數(shù)與配體的結(jié)合現(xiàn)在是35頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是36頁\一共有99頁\編輯于星期四(R)relaxedstate(T)tensestate

血中氧分子的運(yùn)送：Lung氧分子HemoglobinMyoglobinMuscle靜脈動(dòng)脈環(huán)境氧高時(shí)Hb快速吸收氧分子環(huán)境氧低時(shí)Hb迅速釋放氧分子釋放氧分子后Hb變回

Tstate任何一個(gè)亞基接受氧分子后，會(huì)增進(jìn)其它亞基吸附氧分子的能力現(xiàn)在是37頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是38頁\一共有99頁\編輯于星期四（四）Hb結(jié)合氧的調(diào)節(jié)1、H+、CO2促進(jìn)O2的釋放碳酸酐酶H+—Hb氧合的拮抗物pH降低時(shí)：促進(jìn)氧的釋放緩沖血液pH現(xiàn)在是39頁\一共有99頁\編輯于星期四在氧分壓不變時(shí)，低pH能促進(jìn)更多的氧釋放Bohr效應(yīng)現(xiàn)在是40頁\一共有99頁\編輯于星期四CO2與Hb的結(jié)合釋放的H+有助于Bohr效應(yīng)氨甲酸可形成額外的鹽橋：穩(wěn)定T態(tài)促進(jìn)氧的釋放現(xiàn)在是41頁\一共有99頁\編輯于星期四2、BPG降低Hb對氧的親和力2，3-二磷酸甘油酸——Hb異促別構(gòu)調(diào)節(jié)的效應(yīng)物Hb四聚體只有一個(gè)BPG結(jié)合部位—4個(gè)亞基締合形成的中央空穴內(nèi)現(xiàn)在是42頁\一共有99頁\編輯于星期四BPG現(xiàn)在是43頁\一共有99頁\編輯于星期四離子鍵穩(wěn)定T態(tài)現(xiàn)在是44頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是45頁\一共有99頁\編輯于星期四

hemoglobinfetalHbF(α2γ2)

對氧的親和力比成人高

——Ser取代His

與BPG結(jié)合能力減弱氧合Hb中央空穴太小，容納不了BPG,BPG對R態(tài)Hb親和力的大小順序?yàn)?HbO2>Hb(O2)2>Hb(O2)3BPG與Hb(O2)4不結(jié)合現(xiàn)在是46頁\一共有99頁\編輯于星期四分子?。河捎诨蛲蛔?，導(dǎo)致蛋白質(zhì)中氨基酸種類發(fā)生變化，并引起功能降低或喪失。

鐮刀型貧血癥（sickle-cellanemia）三、血紅蛋白分子病現(xiàn)在是47頁\一共有99頁\編輯于星期四鐮刀狀貧血病—血液中大量出現(xiàn)鐮刀紅細(xì)胞，患者因此缺氧窒息正常細(xì)胞鐮刀形細(xì)胞它是最早認(rèn)識的一種分子病死亡率極高由于遺傳基因突變導(dǎo)致血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)突變現(xiàn)在是48頁\一共有99頁\編輯于星期四正常型

---Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Lys---β鏈

谷氨酸鐮刀型

---Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Lys---β鏈

纈氨酸（極性）（非極性）N現(xiàn)在是49頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是50頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是51頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是52頁\一共有99頁\編輯于星期四四、與免疫有關(guān)的蛋白質(zhì)現(xiàn)在是53頁\一共有99頁\編輯于星期四白血病是一種造血組織的惡性疾病，俗稱“血癌”，特點(diǎn)是某一類型的白血病細(xì)胞在骨髓或其他造血組織中的腫瘤性增生，可浸潤體內(nèi)各器官、組織、使各個(gè)臟器的功能受損，產(chǎn)生相應(yīng)的癥狀和體征。獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS)

現(xiàn)在是54頁\一共有99頁\編輯于星期四（一）體內(nèi)參與免疫反應(yīng)的淋巴細(xì)胞骨髓胸腺T

淋巴細(xì)胞巨噬細(xì)胞

B

淋巴細(xì)胞細(xì)胞免疫抗體體液免疫現(xiàn)在是55頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是56頁\一共有99頁\編輯于星期四（二）與免疫有關(guān)的蛋白1、主要組織相容性復(fù)合體

（majorhistocompatibilitycomplex，MHC)

——膜蛋白、呈遞抗原給T細(xì)胞現(xiàn)在是57頁\一共有99頁\編輯于星期四結(jié)合抗原肽的裂隙現(xiàn)在是58頁\一共有99頁\編輯于星期四人：MHCⅠ二硫鍵現(xiàn)在是59頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是60頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是61頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是62頁\一共有99頁\編輯于星期四輔受體輔受體現(xiàn)在是63頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是64頁\一共有99頁\編輯于星期四存在于：幾乎所有的脊椎動(dòng)物細(xì)胞表面結(jié)合并展示：細(xì)胞內(nèi)隨機(jī)發(fā)生的蛋白降解及更新衍生來的肽現(xiàn)在是65頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是66頁\一共有99頁\編輯于星期四展示被細(xì)胞攝入的外部蛋白巨噬細(xì)胞和B細(xì)胞現(xiàn)在是67頁\一共有99頁\編輯于星期四2、免疫球蛋白（immunoglobulin）

——可溶性血清糖蛋白（1）分類現(xiàn)在是68頁\一共有99頁\編輯于星期四A、IgA：存在于身體的分泌物中B、IgD：存在于B細(xì)胞表面C、IgE：與過敏反應(yīng)有關(guān)D、IgM：初次免疫反應(yīng)初期產(chǎn)生E、IgG：體內(nèi)最多的一類現(xiàn)在是69頁\一共有99頁\編輯于星期四（2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

兩條輕鏈（L）、兩條重鏈（H）

每條鏈都有可變區(qū)（V）、恒定區(qū)（C）

可變區(qū)都在N端Fab：FragmentantigenbindingFc：Fragmentcrystallizable現(xiàn)在是70頁\一共有99頁\編輯于星期四（Fab）2和Fc現(xiàn)在是71頁\一共有99頁\編輯于星期四反平行β折疊片現(xiàn)在是72頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是73頁\一共有99頁\編輯于星期四Fab與抗原的結(jié)合現(xiàn)在是74頁\一共有99頁\編輯于星期四IgG是血液中參與免疫反應(yīng)的最主要的抗體IgG+抗原巨噬細(xì)胞結(jié)合、吞噬現(xiàn)在是75頁\一共有99頁\編輯于星期四IgM五聚體，只存在于血液中現(xiàn)在是76頁\一共有99頁\編輯于星期四（3）基于抗原-抗體反應(yīng)的生化分析方法ELISA現(xiàn)在是77頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是78頁\一共有99頁\編輯于星期四免疫印跡樣品純化前后現(xiàn)在是79頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是80頁\一共有99頁\編輯于星期四五、肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白參與需能的收縮活動(dòng)現(xiàn)在是81頁\一共有99頁\編輯于星期四肌肉組成肌肉肌纖維束肌纖維肌原纖維現(xiàn)在是82頁\一共有99頁\編輯于星期四肌原纖維：明帶和暗帶肌節(jié)現(xiàn)在是83頁\一共有99頁\編輯于星期四肌原纖維由縱向排列的肌絲組成：粗絲（thickfilament）——只分布于暗/A帶細(xì)絲（thickfilament）——I帶只有細(xì)絲H區(qū)只有粗絲肌球蛋白肌動(dòng)蛋白現(xiàn)在是84頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是85頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是86頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是87頁\一共有99頁\編輯于星期四肌動(dòng)蛋白的兩種形式：

球狀∽(G—actin)

纖維狀∽(F—actin)

單體形式聚合形式K+、

Mg2+、

ATP存在時(shí)現(xiàn)在是88頁\一共有99頁\編輯于星期四原肌球蛋白肌鈣蛋白復(fù)合體現(xiàn)在是89頁\一共有99頁\編輯于星期四現(xiàn)在是90頁\一共有99頁\編輯于星