蛋白结构-功能1.ppt

蛋白质结构与功能的关系 肌红蛋白血红蛋白免疫球蛋白 蛋白质一级结构决定高级结构 核糖核酸酶的变性与复性 核糖核酸酶的变性与复性 镰刀型红细胞贫血的分子基础 镰刀型红细胞贫血的分子基础 HbA Val His Leu Thr Pro Glu Glu Lys HbS Val His Leu Thr Pro Val Glu Lys 链12345678 结果 荷负电的Glu变为疏水性的Val 使HbS分子表面的负电荷减少 亲水基团变为疏水基团 使HbS分子聚合 溶解度降低 红细胞变形 呈镰刀状 并易于破裂溶血 治疗 体外 KCNO共价修饰 链N端Val残基 使亲水性增加 可防止HbS分子间的缔和 肌红蛋白 Mb 是哺乳动物主要是肌肉细胞贮存和分配氧的蛋白质 Mb由1条多肽链和1个辅基血红素构成多肽链由8段直的 螺旋组成 分别命名为A B H 相应的非螺旋区为NA AB 4个脯氨酸处在拐弯处 还有Ser Thr Asn ILe 含亲水基团侧链的氨基酸残基全部分布于分子的外表面 疏水侧链的氨基酸残基几乎全在内部 原卟啉和血红素 氧结合部位 Mb和Hb Fe2 节肢动物的血蓝蛋白 Cu 亚铁血红素高铁血红素 亚铁肌红蛋白 高铁肌红蛋白 O2与Mb的结合 O2与Mb的结合 O2与Mb的结合 血红素非共价地结合于Mb的疏水孔穴中近侧组氨酸与远侧组氨酸使氧结合部位为空间位阻区域CO与Mb的结合在Mb内部的疏水环境中 血红素铁不易氧化疏水环境 固定血红素基 保护血红素铁免遭氧化 为O2提供一个合适的结合部位 O2的结合改变Mb的构象 去氧Mb中Fe2 只有5个配体且位于离卟啉环平面上方0 055nm处铁卟啉为圆顶状或凸形与O2结合时 Fe2 被拉回到距卟啉环平面只有0 026nm处 血红蛋白 Hb 在血液中结合并转运氧气1 Hb的结构Hb由4个多肽亚基组成且每个亚基都有1个血红素基和1个氧结合部位 成人Hb主要为HbA 其亚基组成为 2 2 胎儿Hb主要为HbF 亚基为 2 2 血红蛋白 Hb 2 Hb的三维结构4个血红素基分别位于每个多肽链的E和F螺旋之间的裂缝处 并暴露在分子表面疏水核心 可防止Hb变为高铁Hb 稳定三维结构 Mb和Hb的血红素 血红蛋白 氧结合引起的Hb构象变化 1 氧合作用显著改变Hb的四级结构2 血红素铁的微小移动导致Hb构象的转移3 氧合Hb和去氧Hb代表不同的构象态 T态和R态 氧合血红蛋白和去氧血红蛋白代表不同的构象态 T态和R态 去氧Hb中各亚基间的盐桥 Hb的协同性氧结合 Hb除具有Mb的输氧外还能运输H 和CO2别构蛋白质Hb的氧合具有正协同性同促效应Hb氧结合曲线是S形 H CO2和BPG对Hb结合氧的影响 1 H 和CO2促进O2的释放2 BPG 2 3 二磷酸甘油酸 降低HbO2对的亲和力 氧的S型曲线结合Bohr效应Hb的输氧能力达到最大效率BPG效应物的调节 免疫系统和免疫球蛋白 免疫系统能在分子水平上识别 自我 和 非我 破坏那些被鉴定为非我的实体 免疫系统淋巴细胞巨噬细胞 体液免疫系统 细胞免疫系统 B细胞 T细胞 B细胞和T细胞 B细胞骨髓中发育完成为膜结合的糖蛋白可分化为记忆细胞和效应细胞 T细胞迁移到胸腺完成后期发育T细胞受体只有当抗原与MHC结合时 才能识别可分化为记忆T细胞和各种效应T细胞 免疫系统识别 自我 和 非我 宿主中蛋白质抗原的检测由MHC蛋白介导MHC与细胞内被消化的蛋白质的肽片段结合 并将其展示在细胞外表面MHC 结合并展示由细胞内随机发生的蛋白质降解和更新衍生来的肽 成为T细胞受体的识别靶MHC 结合并展示被细胞摄入的外部蛋白质 是各种助T细胞的结合靶 MHC蛋白分子 MHC I蛋白的三维结构 在细胞表面的分子相互作用引发免疫反应 免疫球蛋白的结构及类别 免疫球蛋白 抗体 是可溶性血清糖蛋白特点 1 结构 IgG 由4条链组成 重链 H链 轻链 L链 通过非共价键和二硫键结合可变区 VL区 恒定区 CL区 可变区 VH区 恒定区 CH1 CH2 CH3 L链 H链 免疫球蛋白的结构 抗体与抗原的结合 免疫球蛋白的类别 IgG IgA IgM IgD IgEIg分子的轻链恒定区 CL 的氨基酸序列为 和 每个Ig只含1种 重链恒定区的序列为 和 IgG A M D E分别含 和 免疫球蛋白的功能 IgM 对入侵抗原作初次免疫早期产生 以单体的膜结合形式或五聚体形式存在