蛋白质的结构研.pptx

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,2022/1/12,#,蛋白质的结构研,蛋白质的结构研,第1页,2,2,参考书：,1.,医学分子生物学,查锡良 主编 人民卫生出版社,2.,医学分子生物学,刘秉文 主编 中国协和医科大学出版社,蛋白质的结构研,第2页,3,3,参考书：,3.,生物化学与分子生物学,历朝龙 主编 浙江大学出版社,4.生物化学，第七版 人卫出版社,5.,蛋白质导论,王克夷编著,科学出版社,.,.,.,蛋白质的结构研,第3页,4,4,蛋白质是细胞组分中含量最丰富、功效最多生物大分子，占人体干重,45%,。,一个细胞可能含上万种蛋白质，每种蛋白质发挥不一样功效。,各种蛋白质,功效多样性,是由其复杂,分子结构决定,。,只有在深入了解蛋白质结构基础上才能真正了解蛋白质功效。,蛋白质的结构研,第4页,5,5,第一节 组成蛋白质氨基酸,蛋白质由氨基酸（amino acid,AA)组成。,自然界氨基酸有300余种.,由基因编码氨基酸仅有20种。,蛋白质的结构研,第5页,6,AA,侧链,（1）,AA,结构通式,：,（2）除甘氨酸（,Gly,）外，均属,LAA.,COO,-,H,C,NH,3,+,R,20种基础氨基酸结构共同特征是,:,蛋白质的结构研,第6页,7,7,立体构型：,两种构型互为对映体；,一个构型必须,有共价键断裂,才能形成另一个构型。,*,组成蛋白质,-,氨基酸多是,L-,构型,。,D-,构型,氨基酸：主要存在于一些抗生素和个别植物生物碱中。,蛋白质的结构研,第7页,8,8,天然,pr,中,AA,通常为,L-,型；,蛋白质的结构研,第8页,9,9,依据,2O,种基础氨基酸,R,基（侧链）不一样，可分为,:,非极性疏水,AA,7,种,不解离极性,AA（,或极性中性,AA),8,种,解离极性,AA,酸性,AA,2,种,碱性,AA,3,种,蛋白质的结构研,第9页,10,10,1,非极性疏水,AA,7,种：,AA,R,基是,脂肪烃,或,芳香烃,;,烃链越长疏水性越大。,存在部位：常因相互疏水作用而处于,球状蛋白内部,或,生物膜,跨膜双脂层中,。,2.,不解离极性,AA,8,种,AA,R,侧链是带有,极性羟基,、,巯基,或,酰胺基团,，,故有亲水性，但不解离,.,3,解离极性,AA,5,种,AA,R,侧链可解离而带负电荷，又称为,酸性,AA,，有,2,种,;,AA,R,侧链可解离而带正电荷，又称为,碱性,AA,，有,3,种,。,存在部位：蛋白质分子表面，与环境中水分子形成,氢键。,蛋白质的结构研,第10页,11,甘氨酸,glycine,Gly,G,5.97,丙氨酸,alanine Ala A,6.00,缬氨酸,valine Val V,5.96,亮氨酸,leucine Leu L,5.98,异亮氨酸,isoleucine Ile I,6.02,苯丙氨酸,phenylalanine Phe F,5.48,脯氨酸,proline Pro P,6.30,非极性疏水性氨基酸,蛋白质的结构研,第11页,12,色氨酸,tryptophan Try W,5.89,丝氨酸,serine Ser S,5.68,酪氨酸,tyrosine Try Y,5.66,半胱氨酸,cysteine Cys C,5.07,蛋氨酸,methionine,Met M,5.74,天冬酰胺,asparagine Asn N,5.41,谷氨酰胺,glutamine Gln Q,5.65,苏氨酸,threonine Thr T,5.60,2.极性中性氨基酸,蛋白质的结构研,第12页,13,天冬氨酸,aspartic acid Asp D,2.97,谷氨酸,glutamic acid Glu E,3.22,赖氨酸,lysine Lys K,9.74,精氨酸,arginine Arg R,10.76,组氨酸,histidine His H,7.59,3.酸性氨基酸,4.碱性氨基酸,带正电荷碱性,AA,残基,常与,带负电荷酸性,AA,残基,形成,盐键,。,幻灯片,89,蛋白质的结构研,第13页,14,几个特殊氨基酸,：,脯氨酸,:（亚氨基酸）,半胱氨酸,胱氨酸,2个,Cys,胱氨酸,蛋白质的结构研,第14页,15,酸性,AA,（共,2,种）特点：,除,C,上有一个羧基（,COO,-,),外，它们,R,基上都还含有一,个羧基,.,碱性,AA,（共,3,种）,特点：,R,基都含有碱性基团。,胍基,咪唑基,蛋白质的结构研,第15页,16,16,以上,20,种由基因编码,AA,称为,编码氨基酸,。,在蛋白质分子中还有,非编码氨基酸,是在蛋白质生物合成后经,乙酰化,、,磷酸化,、,羟基化,或,甲基化,等修饰形成。如：,广泛存在于,Pr,中丝氨酸、苏氨酸或酪氨酸磷酸化，在细 胞信号传递系统中起主要作用,;,胶原中羟脯氨酸和,羟,赖氨酸,;,钙调素中三甲基赖氨酸,;,凝血酶原中谷氨酸,-,羧化,;,一些蛋白质,N-,端氨基酸乙酰化或,C-,端氨基酸酰胺化；,更多蛋白质中,AA,糖基化或脂质化，使其亲水或疏水性增大。,蛋白质的结构研,第16页,17,17,第二节 稳定蛋白质构象作用力,任何一个蛋白质分子，在其天然状态或活性形式下，都含有独特而稳定构象。,构象,是蛋白质分子在结构上一个最显著特征。,蛋白质的结构研,第17页,18,18,构象,*,（,Conformation,）,:,又称之为三维结构、立体结构，空间结构或高级结构等,.,是指分子内各原子或基团之间相互立体关系。,构象改变，是因为单键旋转而产生，,它不需有共价键改变,，仅包括到氢键等次级键改变。,构型,（,configuration,）是指光学活性不对称一个特定立体结构,.,比如氨基酸从,D,型,L,型，,共价键改变。,蛋白质的结构研,第18页,19,19,维持和稳定蛋白质分子构象作用力有：,氢键,疏水作用力,范德华力,离子键,二硫键,配位键,蛋白质的结构研,第19页,20,20,一、氢键,X,一,HY,氢原子,与,电负性原子,X,共价结合时，共用电子对强烈地偏向,X,一边，使氢原子带有个别正电荷，能再与另一个电负性高而半径较小原子,Y,结合，形成,XHY,型键。,蛋白质的结构研,第20页,21,21,氢键有两种不一样含义：,第一个是指X一HY整个结构，氢键键长就是,指从X到Y之间距离。,第二种是指H.Y之间结协力。氢键键能就是,指打开H.Y结合所需要能量。,蛋白质的结构研,第21页,22,22,氢键,有两个主要特征,：,（,1,）,含有方向性,：当氢供体,X-H,与氢受体,Y,之间夹角靠近,180,时,X-H,与,Y,相互作用最强,.,X,一,HY,（,2,）,含有饱和性,：,X-H,只能和一个,Y,原子相结合,氢键作用,：,对于维持蛋白质分子二、三、四级结构完整性以及功效反应灵活性，含有十分主要意义。,蛋白质的结构研,第22页,23,23,二、疏水作用力,疏水作用力,(,疏水键,),：是指,非极性基团,即疏水基,团为了避开水相而群集在一起集协力。,在蛋白质分子中，含有许多疏水基团，这些,基团有一个自然趋势，即避开水相，相互集合，,藏于蛋白质分子内部。,作用：,AA,次序上相隔较远残基间疏水作用力，,对维持和稳定蛋白质分子构象含有主要影响。,蛋白质的结构研,第23页,24,24,三、范德华力,在物质聚集状态中，分子与分子之间存在着一个较弱作用力。,包含两种类型相互作用：,一个是,吸引作用,（,范德华引力,）,，另一个是,排斥作,用,（,范德华斥力,）,。,范德华,引力,有,3,种表现形式：,(1),取向力,:,极性基团之间，偶极与偶极相互吸引,;,(2),诱导力,:,极性基团偶极与非极性基团诱导偶极之间相互吸引,;,(3),色散力,:,非极性基团瞬时偶极之间相互吸引。,蛋白质的结构研,第24页,25,25,其共同特点是,:,引力随作用基团之间距离增大而快速减小，,但两个作用基团只相互吸引并不相碰。,因为当它们靠得很近时，电子云之间会发生排斥，,从而产生范德华斥力。,所以，上述两个基团之间作用距离是由范德华引力和,范德华斥力平衡来决定，这种距离称为范德华力间,距。,蛋白质的结构研,第25页,26,26,迄今所测得蛋白质构象都显示出蛋白质分子内基团是紧密堆积。这表明。在蛋白质分子内无疑存在着范德华力。,作用：,对维持和稳定蛋白质三、四级结构含有,一定贡献。,蛋白质的结构研,第26页,27,27,四、离子键,(,盐键,、,盐桥或静电作用力,),是由带相反电荷两个基团间,静电吸引,所形成,在蛋白质分子中，通常有带正电荷基团和带负电荷基团,:,带正电荷基团,-,N-,末端,-NH,3,+,肽链中赖氨酸残基,NH,3,+,精氨酸残基胍基；,带负电荷基团,-,C,一末端,-COO,肽链中天冬氨酸残基,-COO,-,谷氨酸残基,COO,蛋白质的结构研,第27页,28,28,在蛋白质空间结构与环境都适宜情况下，上述基团,中有一个别是相互靠近而形成离子键。,高浓度盐、过高或过低,pH,值，能够破坏蛋白质,构象中离子键,-,蛋白质变性主要原因,蛋白质的结构研,第28页,29,29,五、配位键,配位,共价键,简称“配位键”是指两原子成键电子全部由一个原子提供所形成共价键。,其中，提供全部成键电子称“,配位体,（简称配体）”、提供空轨道接纳电子称“受体”。,蛋白质的结构研,第29页,30,金属离子与蛋白质连接普通经过配位键,:,如铁氧还原蛋白、细胞色素,C,等,-,含有铁离子,胰岛素等,-,含有锌离子。,金属离子经过配位键参加维持和稳定蛋白质三、,四级结构。,若用螯合剂从蛋白质中除去金属离子则,:,1.,蛋白质分子便解离成亚基,造成生物活性丧失,2.,或者是三级结构遭到局部破坏,蛋白质的结构研,第30页,31,31,5.,二硫键（,-S-S-,）,是,两个硫原子之间,所形成共价键。,作用,:,它能够把不一样肽链、或同一条肽链不一样部,分连接起来，对维持和稳定蛋白质构象含有,主要作用,.,在一些蛋白质中，二硫键一旦遭到破坏，则蛋白质,生物活性马上丧失。,若二硫键数目多，则蛋白质分子抗拒外界变性因,素能力也强，蛋白质三级结构稳定性也高,(,角蛋白,),蛋白质的结构研,第31页,32,二硫键种类有各种,蛋白质的结构研,第32页,33,33,综上,:,氢键、疏水作用力、范德华力和离子键,这四种,次级键,-,是维持和稳定蛋白质分子构象主要作用力。,二硫键和配位键,这两种,共价键,-,参加维持和稳定蛋白质三级或四级结构。,蛋白质的结构研,第33页,34,34,例：胰岛素,胰脏中胰岛,-,细胞分泌一个蛋白质激素。,功效,：,降低血糖。,结构,：,A,链：,21aa,；,B,链：,30aa,；,链间有两对二硫键；,在,A,链内,aa6,和,aa11,间以二硫键连成小环。,如：牛胰岛素,蛋白质的结构研,第34页,35,1965.9.17,蛋白质的结构研,第35页,36,36,第三节,蛋白质分子结构,蛋白质的结构研,第36页,37,37,一、,肽,(peptide),（一）肽（,peptide),：,AA,经过,肽键,连接形成化合物叫,肽,；,两分子,AA,缩合形成二肽，三分子,AA,缩合则形成三肽,蛋白质的结构研,第37页,38,+,-,H,OH,甘氨酰甘氨酸,肽键,肽键,：,一个,AA,-COOH,与另一个,AA,-NH,2,脱水缩合而形成化学键,.,蛋白质的结构研,第38页,39,39,寡肽（,oligopeptide),：,20,个以下氨基酸组成。,多肽（,polypeptide),：,20-50,个氨基酸形成,.,蛋白质,(protein),：,50,个以上氨基酸组成。,肽链中氨基酸已非完整分子，称,氨基酸残基,(animo acid residue),。,蛋白质的结构研,第39页,40,肽命名：某氨基酰某氨基酰,.,某氨基酸,.,N,末端,(,氨基末端,),，常写在,左,端；,C,末端,(,羧基末端,),，常写在,右,端,.,肽简写：,Ser-Gly-Tyr-Ala-Leu,或,SGYAL,Ser Gly Tyr Ala Leu,蛋白质的结构研,第40页,41,41,肽单位和二面角,多肽链基础结构,:,肽单位,蛋白质的结构研,第41页,42,42,肽单位空间结构特征,:,1.,肽单位是刚性平面结构。肽单位上,六个原子都处于同一平面上。,2,肽键含有局部双键性质，不能自由旋转。,3.,在肽单位上，两个,C,是反式构型。,蛋白质的结构研,第42页,43,43,二面角,蛋白质的结构研,第43页,44,44,高级结构,又称空间构象,一级结构,二级结构,三级结构,四级结构,蛋白质分子结构包含：,丹麦科学家,Linderstrom-Lang,二、蛋白质结构,蛋白质的结构研,第44页,45,45,Pr,一级结构,:,Pr,中,N-,端到,C-,端,AA,排列次序,.,维,系键,:,肽键，二硫键,一级结构决定高级结构,一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功效基础,.,但一级结构并不是决定蛋白质空间构象唯一原因,.,Pr,高级结构,:,二级 三级 四级结构,蛋白质的结构研,第45页,46,46,(,一,),二级结构及其基础类型,1.,二级结构,:,是指多肽链,主链骨架,中若干肽段所形成有规则空间排布（如,-,螺旋、,-,折叠和,-,转角,),或无规则空间排布（如无规则卷曲）。,主要包含,:,主链原子局部空间排布，不包括侧链构象以及与其它肽段关系。,维系主要化学键,：,H,键,蛋白质的结构研,第46页,47,47,2.,二级结构基础类型,:,-,螺旋,-,折叠,-,转角,无规卷曲,蛋白质的结构研,第47页,48,48,-,螺旋,(,-helix),：,（,1,）,主链形成右手螺旋或左手螺旋,（,2,）,每圈螺旋占,3.6,个,AA,残基，,螺距,0.54nm;,（,3,）,螺旋中氨基酸残基侧链伸向,外侧；,（,4,）,相邻螺圈之间形成链内氢键，,取向与中心轴平行。,氢键,:,是由肽键上,N-H,上和第四,个肽键,C=O,上氧之间形成。,化学键：,氢键,蛋白质的结构研,第48页,49,蛋白质的结构研,第49页,50,（,1,）多肽链在一空间平面内伸展，各肽链平面间折叠成锯齿状结构,.,（,2,）,AA,残基侧链,R,基交替分布在片层上下,.,（,3,）肽链按层排列，靠链间氢键维持其结构稳定性，,-,折叠结构氢键是由相邻肽链主链上,N,H,上氢和,C,O,上氧间形成,.,链间氢键方向与链方向垂直,（,4,）,-,折叠可由一条多肽链折返而成，或由两条以上多肽链,顺向,或,逆向,平行排列而成,.,-,折叠,(,-pleated sheet,),：,-,片层、,-,结构,平行式,反平行式,蛋白质的结构研,第50页,51,51,-,折叠,是一些,纤维状蛋白质,基础构象，也普遍存在于,球状蛋白质,中。,蛋白质的结构研,第51页,52,-,转角,(-turn),（,-,弯曲、,-,发夹结构）,发生于肽链进行,180,回折时转角上,.,通常有四个,AA,残基组成，第一个残基羰基,O,与第四个氨基,H,形成氢键。第二个残基常为,Pro,（,Gly,、,Asp,、,Asn,、,Trp,）,此结构广泛存在球状蛋白中。,蛋白质的结构研,第52页,53,53,无规卷曲,(,random coil),多肽链骨架上肽段在空间上不规则排布，,无明确规律性。,通常酶蛋白功效部位在此。,在普通球蛋白分子中，含有,大量无规则卷曲，它使蛋白质,肽链从整体上形成球状构象。,蛋白质的结构研,第53页,54,蛋白质的结构研,第54页,55,55,在不一样蛋白质中，二级结构分布和作用却很不,一样,:,纤维蛋白,-,二级结构就是其分子基础结构，并在,基础方面决定了分子性能,。,哺乳动物,角蛋白,:,二级结构主要是,-,螺旋,。,丝和昆虫纤维,，其二级结构主要是,-,折叠,。,胶原蛋白,，,三股螺旋,是它基础结构。,球蛋白,-,二级结构是分子,三维折叠,基础要素，,对分子骨架形成含有主要作用。,蛋白质的结构研,第55页,56,56,、蛋白质超二级结构和结构域,超二级结构,(supersecondary structure,）*：,由相邻几个二级结构相互作用形成有规则组合体。,是特殊序列或结构基础组成单元，又称,基序,或,模序,（,motif)*.,可深入组建成,结构域。,超二级结构,包含：,、,、,组合。,蛋白质的结构研,第56页,57,蛋白质的结构研,第57页,58,钙结合蛋白中结合钙离子模序,锌指结构,蛋白质的结构研,第58页,59,59,蛋白质结构域,*,（,Domain,）,：,在超二级结构基础上深入组合折叠形成半独立较紧密球状结构，含有简单生物学功效。,1.,与蛋白质分子整体以,共价键,相连，普通难以分离，,这是与亚基区分,.,2.,结构域之间有裂隙，是,结合位点或活性位点。,3.,大蛋白质可有多个结,构域。,纤连蛋白分子结构域,蛋白质的结构研,第59页,60,60,结构域特点,：,1.,各个结构域有不一样组成，有些有一定规律，有,些无。,2.,一个,Pr,分子内结构域，能够十分相同，也可完全,不一样。,3.,结构域大小普通为,100-200,残基（少,40,多,400,）,4.,结构域连接，有只靠一段肽段，有是靠接触面。,蛋白质的结构研,第60页,61,61,结构域,(domain),：,蛋白质的结构研,第61页,62,62,结构域有两个主要功效*：,第一，像亚基那样，能作为一个,模式结构,来有效地参加,蛋白质分子装配。,独立结构域存在能够把蛋白质肽链折叠、盘,曲过程简化为个别简单步骤。,这对于分子量很大蛋白质来说更显得尤其主要。,第二，结构域能够活动。对底物结合、变构控制以及,巨大结构装配含有决定作用。,蛋白质的结构研,第62页,63,蛋白质的结构研,第63页,64,64,(,二,),蛋白质分子三级结构,三级结构：是指一条多肽链在二级结构、超二级结构和,结构域基础上深入盘曲或折叠，形成包,括,主、侧链在内,专一性空间排布。,即整条肽链三维结构。,维系化学键,：次级键,(,疏水作用、氢键、离子键、范德华力）,有些,pr,只有三级结构。,蛋白质的结构研,第64页,65,65,单链蛋白质,-,是分子本身特征性立体结构；,多链蛋白质,-,是各组成链（亚基）主链和侧链空间,排布,主要生命活动都与蛋白质三级结构直接相关而且对三级结构有严格要求。,三级结构是蛋白质构象中一个至关主要等级或层次，从整体看，它实际包含着除亚基缔合以外蛋白质分子结构全部内容。,蛋白质的结构研,第65页,66,66,蛋白质分子三级结构基础特征（以球状,Pr,为例）,（,1,）在蛋白质分子中，一条多肽链往往是经过一个别,-,螺旋、,一个别,-,折叠、一个别,-,转角和一个别无规则卷曲形成,紧密球状结构,（,2,）在蛋白质分子中，,大多数非极性侧链总是埋在分子内部，形成疏水核；,大多数极性侧链总是暴露在分子表面上，极性基团种类、数目与排布决定了蛋白质功效。,蛋白质的结构研,第66页,67,67,（,3,）在蛋白质分子表面，有一个内陷空穴（裂隙、凹槽、,袋）,-,疏水区，能够容纳一个或两个小分子配体,或大分,子配体一个别。,酶分子,-,此空穴恰好容纳一个或两个小分子底物，或大分子,底物一个别，即酶分子活性部位。,如：,肌红蛋白,血红蛋白 此空穴恰好容纳一个血红素分子。,细胞色素,C,蛋白质的结构研,第67页,68,蛋白质的结构研,第68页,69,69,（三）蛋白质四级结构,亚基,：在体内有许多,Pr,分子含有两条或多条多肽链，每一条,多肽链都,有其完整三级结构,，称为,Pr,亚基,（,subunit,）。,亚基之间呈特定三维空间排布，并以,次级键,相连接。,四级结构,：蛋白质分子中各个亚基空间排布及亚基接触部,位布局和相互作用,.,维系力,：次级键,(,氢键、离子键、疏水作用和范得华力）,蛋白质的结构研,第69页,70,70,亚基是独立结构单位，但不是独立功效单位。,亚基单独存在时无完整生物学功效,.,只有缔合成完整四级结构才含有生物活性。,血红蛋白,:2,个,亚基和,2,个,亚基,蛋白质的结构研,第70页,71,71,寡聚蛋白,-,多个亚基组成蛋白质。,寡聚蛋白四级结构对其生物学功效含有主要作用。,亚基：能够是相同，也能够是不一样。,亚基数目从,2,个到几十，几百个不等。通常亚基用字母表示。如：,血红蛋白,-2,、,2,四聚体,烟草花叶病毒外壳蛋白,-2130,个相同亚基组成,蛋白质的结构研,第71页,72,72,蛋白质的结构研,第72页,73,73,蛋白质四种结构层次,暨南大学医学院莫宏波,motif,domain,蛋白质的结构研,第73页,74,74,第三节 蛋白质分子结构与功效关系,一、蛋白质一级结构与功效关系,1.,一级结构决定高级结构（,Anfinsen,经典试验,),蛋白质的结构研,第74页,75,75,2.,一级结构与功效关系,（,1,）普通而言，一级结构相同多肽或蛋白质，其空间构象以及功效也相同。,蛋白质具不一样一级结构和空间结构，所以各具不一样功效。,（,2,）一级结构改变（或氨基酸改变）对功效影响,：,蛋白质分子中非关键部位一些氨基酸残基改变或缺失，并不会影响蛋白质分子生物活性；,另首先，蛋白质分子关键活性部位氨基酸残基改变，会影响其功效，甚至造成疾病。,蛋白质的结构研,第75页,76,76,比如,1.,人、猪、牛胰岛素,A,链中,8,、,9,、,11,位,氨基酸残基不一样,存在种族差异,，,但这并不,B,链中,30,位,影响其降低血糖浓度共同生理功效,2.,人群中不一样个体间同一个蛋白质也会有氨基酸不一样或差异，但这也不影响他们在不一样个体中担负着相同生理功效。,3.,若是分类上从脂肪族换成了芳香族氨基酸，即蛋白质之间免疫原性就差异较大，由这些蛋白质组成人体组织、器官，在临床上进行移植时，就更产生排异反应,.,蛋白质的结构研,第76页,77,例：镰刀形红细胞贫血,N-val his leu thr pro,glu,glu C(146),HbS,肽链,HbA,肽 链,N-val his leu thr pro,val,glu C(146),蛋白质的结构研,第77页,78,78,镰刀型贫血病血红蛋白仅一级结构中：,6Glu,换成,6Val,由此引发三级结构多一疏水键，四级结构发生线性缔合，造成红细胞发生溶血。,蛋白质的结构研,第78页,79,79,二、空间结构与功效关系,当蛋白质构象发生改变时会引发蛋白质功效改变或,丧失。,比如,:,酶在一些原因如高温、紫外线照射等作用下，空间结构受破坏而一级结构没改变，但酶分子催化功效丧失。,有些蛋白质在表现其生物学活性时，其构象发生改变，从而改变了整个分子性质，这种现象称为,别构现象,。,蛋白质的结构研,第79页,80,正常成人,Hb,有,4,个亚基,（,2,、,2,）,每个亚基结合,1,个能携带氧,血红素,血红素分子中,4,个吡咯环组成,卟啉结构,，环中心是,Fe,2+,Fe,2+,共有,6,个配位键,:,4,个与血红素中,4,个吡咯氮原子结合,;,l,个与,Hb,或,亚基中,1,个组氨酸残基,(,称近位组氨酸）侧链上咪唑基团相结合,;,空着,1,个配位键可与,O,2,可逆地结合，氧分压较高环境中与,O,2,结合,氧分压较低环境中释放出,O,2,。,蛋白质的结构研,第80页,81,81,当,Hb,未结合,O,2,时，其处于一个结构紧密型（,T,型）状态，这时它与,O,2,亲和力小，与,O,2,结合速度慢,。,但只要,Hb,第一个亚基与,O,2,结合后，其构象发生改变,￥,，与,O,2,结协力增强，伴随第二第三个亚基与,O,2,结合后，连接于亚基之间离子键逐一断裂，引发,Hb,由紧密型（,T,型）构象逐步变成松弛型（,R,型），造成,Hb,与,O,2,亲和力逐步增强，很快到达与,O,2,饱和。,可见蛋白质构象与功效有亲密关系,蛋白质的结构研,第81页,82,82,别构效应,（,allosteric effect,）,寡聚蛋白质一个亚基和配体结合后构象发生了改变，这种构象改变传递可影响其它亚基构象，进而改变了分子生物学活性。,协同作用,-,各亚基之间相互作用,是经过亚基间构象改变传递作用产生。,若亚基结合配体相同，为同种协同效应，如配体不一样则为异种协同效应,正协同效应：,1,个亚基和配体结合，使其它亚,基与配体结合更轻易了,负协同效应,：-更困难了。,蛋白质的结构研,第82页,83,蛋白质的结构研,第83页,84,蛋白质的结构研,第84页,85,蛋白质构象改变与疾病：,若蛋白质折叠发生错误，尽管其一级结构不变，但蛋白质构象发生改变，仍可影响其功效，严重时可造成疾病，称,蛋白构象疾病,。如疯牛病，老年痴呆症等。,蛋白质的结构研,第85页,86,蛋白质的结构研,第86页,87,87,蛋白质结构与功效之间关系主要表现在两方面：,1.,蛋白质高级结构是由一级结构氨基酸次序决定。,2.,蛋白质高级结构是蛋白质分子发挥其生物功效重,要确保。,蛋白质的结构研,第87页,88,Thanks!,蛋白质的结构研,第88页,89,Hb,亚基之间经过8对盐键，使4个亚基紧密结合形成球状蛋白,幻灯片,13,蛋白质的结构研,第89页,90,90,蛋白质的结构研,第90页,91,%,蛋白质的结构研,第91页,