肌红蛋白与血红蛋白.ppt

第六章蛋白质的结构和功能
主要内容
蛋白质与配体的可逆结合——肌红蛋白与血红蛋白
蛋白质与配体结合的空间互补性——免疫球蛋白
化学能对蛋白质相互作用的影响——肌球蛋白与肌动蛋白
1、肌红蛋白
肌红蛋白(myoglobin,Mb)是哺乳动物细胞主要是肌细胞贮存和分配氧的蛋白质。
肌红蛋白是由一条多肽链和一个辅基血红素构成,相对MW=16700,由153个AA残基。除去血红素的脱辅基肌红蛋白称为珠蛋白。
蛋白质与配体的可逆结合——肌红蛋白与血红蛋白
肌红蛋白的结构
1、肌红蛋白的三级结构
(1)长短不同的8条α-
螺旋组成;
(2)80%AA处于螺旋中
(3)拐弯处为无规卷曲
(4)肌红蛋白中4个Pro
各处于四个拐弯处;
(5)分子十分紧密,仅
能容纳4个水分子;
(6)亲水外部疏水内部
蛋白质与配体的可逆结合——肌红蛋白与血红蛋白
2、辅基血红素
Fe原子被称为原卟啉IX(9)的有机分子固定的,共称血素(Heme),使血液呈红色。Fe有六个配位键,其中四个与卟啉的吡咯环的N原子相连。Fe2+称亚铁血红素,Fe3+为高铁血红素,只有Fe2+的蛋白才能结合氧
肌红蛋白的结构
蛋白质与配体的可逆结合——肌红蛋白与血红蛋白
3、氧与肌红蛋白的结合
—Fe2+与珠蛋白的93位(F8)His的咪唑基N相连;
—当形成氧合肌红蛋白(oxy-myoglobin)时,第6个配位键与氧结合;
—当成高铁肌红蛋白时,第6配位键被H2O分子占据;
—在氧结合一侧有一E7 His氧结合部位形成空间位阻区
肌红蛋白的结构
蛋白质与配体的可逆结合——肌红蛋白与血红蛋白
肌红蛋白与氧的结合
蛋白质与配体的可逆结合——肌红蛋白与血红蛋白
Mb多肽微环境的作用
固定血红素基。
保护血红素铁免遭氧化。
为氧分子提供一个合适的结合部位。
蛋白质与配体的可逆结合——肌红蛋白与血红蛋白
氧的结合改变了肌红蛋白的构型
肌红蛋白血红素与氧结合后,,。这对Mb生物功能并没有影响,但会影响Hb的性质。
蛋白质与配体的可逆结合——肌红蛋白与血红蛋白
肌红蛋白氧合曲线
MbO2
Mb + O2
[MbO2]
[Mb][O2]
K =
[MbO2]
[Mb] + [MbO2]
Y =
=
[O2]
K + [O2]
O2
pO2
K + pO2
Y =
O2
蛋白质与配体的可逆结合——肌红蛋白与血红蛋白