蛋白质结构与功能关系.ppt

生物化学
蛋白质结构与功能的关系
蛋白质的性质及其应用
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§ 蛋白质结构与功能的关系
§ 蛋白质的理化性质
§ 蛋白质的分离、纯化与测定
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蛋白质结构与功能的关系
一、蛋白质一级结构与功能的关系
⒈一级结构是空间构象的基础
RNase是由124氨基酸残基组成的单肽链,分子中 8 个Cys的-SH构成4对二硫键,形成具有一定空间构象的蛋白质分子。在蛋白质变性剂(如8mol/L的尿素)和一些还原剂(如巯基乙醇)存在下,酶分子中的二硫键全部被还原,酶的空间结构破坏,肽链完全伸展,酶的催化活性完全丧失。当用透析的方法除去变性剂和巯基乙醇后,发现酶大部分活性恢复,所有的二硫键准确无误地恢复原来状态。若用其他的方法改变分子中二硫键的配对方式,酶完全丧失活性。这个实验表明,蛋白质的一级结构决定它的空间结构,而特定的空间结构是蛋白质具有生物活性的保证。如下图:
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2. 蛋白质一级结构决定其高级结构,因此最终决定了蛋白质的功能。
84个氨基酸的胰岛素原(proinsulin),胰岛素原也没活性,在包装分泌时,A、B链之间的33个氨基酸残基被切除,才形成具有活性的胰岛素。如图所示:
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猪胰岛素原激活成形成胰岛素示意图
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胰岛素:AB两条链构成,A链含21个氨基酸残基,B链含 30
个氨基酸残基,链间有两对二硫键,A链上有一对二硫键。
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比较不同来源的细胞色素C发现,与功能密切相关的氨基酸残基是高度保守的,这说明不同种属具有同一功能的蛋白质,在进化上来自相同的祖先,但存在种属差异。
不同种属间的同源蛋白质一级结构上相对应的氨基酸差别
越大,其亲缘关系愈远,反之,其亲缘关系愈近。
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14
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52
51
48
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41
38
87
84
82
80
70
68
91
Gly
Gly
Phe
Cys
Gly
Gly
Gly
Arg
Lys
Gly
Cys
Lys
Phe
His
Pro
Leu
Gly
Arg
Tyr
Ala
Asn
Trp
Tyr
70
75
80
Lys
Lys
Lys
Pro
Pro
Tyr
Ile
Gly
Thr
Met
Asn
Leu
血红素
不同生物来源的细胞色素c中不变的AA残基
不变的AA残基
35个不变的AA残基,是Cyt C 的生物功能所不可缺少的。其中有的可能参加维持分子构象;有的可能参与电子传递;有的可能参与“识别”并结合细胞色素还原酶和氧化酶。
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