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蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)的性質(zhì)和生物功能是以其化學組成和結(jié)構(gòu)為基礎的。蛋白質(zhì)的生物功能的表現(xiàn),不僅需要一定化學結(jié)構(gòu),而且還需要分子的一定空間構(gòu)象。動物生物化學蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系一、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系
一級結(jié)構(gòu)是最基本的結(jié)構(gòu),一級結(jié)構(gòu)當中如果是某個氨基酸發(fā)生了改變,可以導致蛋白質(zhì)發(fā)生生物學功能的改變。一級結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象的基礎動物生物化學
甘—精—脯—半胱—天冬酰胺—谷氨酰胺—苯丙—酪—半胱(??估蛩兀?/p>
甘—亮—脯—半胱—天冬酰胺—谷氨酰胺—異亮—酪—半胱(牛催產(chǎn)素)
ssss蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系舉例1動物生物化學蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系由于結(jié)構(gòu)相似,兩者在生理功能上也有相似之處,但活性差別很大。
催產(chǎn)素主要是促進子宮收縮的催產(chǎn)作用,但同時也具有微弱的抗利尿活性;抗利尿素的主要作用是抗利尿和增血壓,但也具有微弱的催產(chǎn)活性。動物生物化學
這說明由于結(jié)構(gòu)相似也引起功能上互有另一種激素的微弱活性;同時也說明只要結(jié)構(gòu)有差異,那怕是相差一兩個氨基酸,其生物學活性就有較大的差別。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系動物生物化學蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系正常人的血紅蛋白(以HbA代表)同鐮狀細胞貧血病血紅蛋白(以HbS代表)的生物功能大小懸殊,但在結(jié)構(gòu)上,它們之間的差異僅僅是β-鏈上得一個氨基酸殘疾,即舉例2動物生物化學蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系N-val·his·leu·thr·pro·glu·glu·····C(146)HbSβ肽鏈HbAβ肽鏈N-val·his·leu·thr·pro·val
·glu·····C(146)
第六位的谷氨酸變成了纈氨酸,使得紅細胞在氧氣缺乏時由圓盤型變成鐮刀型,運氧的能力下降,容易破裂,引起溶血性貧血。動物生物化學蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系二、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系
動物生物化學蛋白質(zhì)多種多樣的功能與各種蛋白質(zhì)特定的空間構(gòu)象密切相關(guān),蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象是其功能活性的基礎,構(gòu)象發(fā)生變化,其功能活性也隨之改變。蛋白質(zhì)變性時,由于其空間構(gòu)象被破壞,故引起功能活性喪失,變性蛋白質(zhì)在復性后,構(gòu)象復原,活性即能恢復。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系動物生物化學舉例瘋牛病中的蛋白質(zhì)構(gòu)象改變瘋牛病是由朊病毒蛋白(prionprotein,PrP)引起的一組人和動物神經(jīng)退行性病變。正常的PrP富含α-螺旋,稱為PrPc。PrPc在某種未知蛋白質(zhì)的作用下可轉(zhuǎn)變成為β-折疊的PrPsc,導致蛋白質(zhì)聚集,形成抗蛋白水解酶的淀粉樣纖維沉淀而致病。PrPcα-
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