肌红蛋白

定义
肌肉中运载氧的蛋白质，由153个氨基酸残基
组成，含有血红素，和血红蛋白同源，与氧 的结合能力介于血红蛋白和细胞色素氧化酶 之间，可帮助肌细胞将氧转运到线粒体。 肌肉特有的色素物质,就象血红蛋白使血液显 红色一样,肌红蛋白使肌肉呈红色,而平滑肌不 含肌红蛋白而呈白色
肌红蛋白的本质和功能




Hale Waihona Puke Baidu
本质：肌红蛋白=一条多肽链+一个辅基多肽链：由153个氨基酸残基组成 辅 基：亚铁血红素辅基 分子量：16 700 功能：在肌肉中有运输氧和储氧功能肌红蛋白的三级结构 形状：呈紧密球形 多肽链中氨基酸残基上的疏水侧链大都在分子内部,亲水侧链多位于分子表面,因此其水溶性较好。 三级结构 有8段α-螺旋区 每个α-螺旋区含7～24个氨基酸残基，分别称为A、B、C…G及H肽段。 有1～8个螺旋间区 肽链拐角处为非螺旋区（亦称螺旋间区），包括N端有2个氨基酸残基，C端有5个氨基酸残基的非螺旋区， 处在拐 点上的氨基酸残基 Pro, Ile, Ser, Thr, Asn等 极性氨基酸分布在分子表面 内部存在一口袋形空穴，血红素居于此空穴中 血红素是铁卟淋化合物，它由4个吡咯通过4个甲炔基相连成一个大环，Fe2+居于环中。 铁与卟啉环及多肽链氨基酸残基的连接：铁卟啉上的两个丙酸侧链以离子键形式与肽链中的两个碱性氨基酸侧链上 的正电荷相连。血红素的Fe2+与4个咯环的氮原子形成配位键，另2个配位键1个与F8组氨酸结合，1个与O2结合，故血 红素在此空穴中保持稳定位置。 这种构象非常有利于运氧和储氧功能，同时也使血红素在多肽链中保持稳定。但是过量运动、劳累、阳光辐射、空 气污染、吸烟、农药等会产生过量的自由基。自由基，化学上也称为“游离基”，是含有一个不成对电子的原子团。由 于原子形成分子时，化学键中电子必须成对出现，因此自由基就到处夺取其他物质的一个电子，使自己形成稳定的物质。 在化学中，这种现象称为“氧化”。体内活性氧自由基具有一定的功能，如免疫和信号传导过程。但过多的活性氧自由 基就会有破坏行为，导致人体正常细胞和组织的损坏，而肌红蛋白是富氧链蛋白，更容易遭到自由基的攻击。遭到自由 基的攻击从而引起多种疾病，如心脏病、老年痴呆症、帕金森病和肿瘤，与肌红蛋白被氧化存在着密切的关系。此外， 更多活性氧自由基，使核酸突变，这是人类衰老和患病的根源。 抹香鲸肌红蛋白三级结构于来源于它的食物链密切相关。抹香鲸的食物为主食大型乌贼、章鱼、鱼类而乌贼、章鱼 主要吃虾、蟹、等甲壳类动物和鱼类。根据2008年荷兰莱顿大学的科学家弗朗西斯科· 布达（Francesco Buda）教授和 他的实验小组成员，通过精确的量子计算手段发现熟透的虾、蟹、三文鱼为代表鱼类等呈现出诱人的鲜红色的原因，是 因为虾、蟹、三文鱼为代表鱼类等都富含虾青素（英文称astaxanthin，简称ASTA），熟透的虾、蟹、三文鱼为代表鱼 类等的天然红色物质就是虾青素。因为三级结构肌红蛋白是抹香鲸在深海生存的必要条件，抹香鲸热衷于大型乌贼、章 鱼、鱼类等的食物不是它喜欢不喜欢的问题，而是必须要摄入更多的虾青素，以保证肌红蛋白三级结构稳定而不被氧化。 与大王乌贼拼得你死我活，其本质就是互相争夺对方的虾青素资源，以利于自己能够在深海中长期生存下去。
检测
潜血试验法
血红蛋白/肌红蛋白中的亚铁血红素可使过氧
化物分解释放出新生态的氧，后者氧化底物 邻甲苯胺变成邻联甲苯胺。颜色由黄色-草绿 色-深蓝色的变化 硫酸铵沉淀法 单克隆胶体金
肌红蛋白临床意义：
作为急性心肌梗死(AMI) 诊断的早期最灵敏的 指标 。但特异性差 ,骨骼肌损伤、创伤、肾功能衰 竭等疾病 ,都可导致其升高。Myo 阳性虽不能确诊 AMI ,但可用于早期排除 AMI 诊断的重要指标 ,如 Myo 阴性 ,则基本排除心肌梗死 ,还可用于再梗死的 诊断 ,结合临床 ,如 Myo 重新升高 ,应考虑为再梗死 或者梗死延展。 创伤，挤压综合症 阵发性肌红蛋白尿 原发性肌肉疾病：皮肌炎、多发性肌炎

附录

肌红蛋白和血红蛋白 我们制作的卤菜烤鸭等小吃肉类产品，为什么成品出锅后容易变黑？除了在加工技术上作些工作，也必须要了解原料肉质的特性，方能做到随心所欲的控制产品的颜色。肉产品变 黑主要是肌红蛋白和血红蛋白这两种蛋白质在高温下变性了!熟肉中的高铁血红素催化肌肉脂类迅速氧化。铁和铜离子能促进脂肪氧化和酸败。1,新鲜肉的颜色: 肉色是肉质的重要外 观条件，它反映了肌肉生理、生化和微生物学的变化，肉色的深浅取决于肌肉中的色素物质肌红蛋白(Mb，约占70%一80%)和血红蛋白(Hb，约占20%一30%)的含量，肌红蛋白的 含量越高，肉色就越深。肌肉中肌红蛋白的含量受动物种类、肌肉部位、运动程度、年龄及性别等因素的影响，如新鲜兔肉肌红蛋白的含量为0. 2mg/g，家禽肉为0.2一1. 8mg/g， 猪肉为0.6-4. Omg/g，羔羊肉为2.0一6. Omg/g，牛肉为3.0-10. Omg/g，故牛羊肉肉色最深呈深红色，猪肉鸡肉次之，而兔肉接近白色。鸡腿肌中肌红蛋白的含量是胸肌的5一10倍， 所以前者肉色发红，后者发白。肉色亦受外界光照和氧化的影响，肌红蛋白中的亚铁离子能与氧结合生成氧合Mb，肉色呈鲜红色，若肉在空气中放置长久，氧合Mb被氧化为正铁 Mb，肉色为褐色。2,各种肉的颜色以及煮熟的肉的颜色综述: 肌肉的化学组成 肌肉的化学组成依动物种类,性别,年龄,部位,营养状态,饲料,季节及屠宰方法而有不同,其中水分和脂肪变动较大。 成年哺乳动物的典型肌肉在宰后僵直后分解前的化学组成如下(LAWRIE,1975;;GRAESER ET AL.,1981). 成年哺乳动物宰后僵直后的肌肉化学组成 -------------------------------------------------------------------------------成分 占湿重的% -------------------------------------------------------------------------------1.水分 75.0 2.蛋白质 19.0 (1)肌原纤维蛋白质 11.5 (2)肌浆蛋白质 5.5 (3)结缔组织和细胞器 2.0 3.脂肪(包括中性脂肪,磷脂,脂肪酸,脂溶性物质) 2.5 4.碳水化合物(乳酸,糖原,葡萄糖,糖酵解中间产物) 1.2 5.各种可溶性非蛋白氮 1.65 6.可溶性无机物 0.65 7.维生素 ` -------------------------------------------------------------------------------(LAWRIE,1975;GRAESER ET AL.,1981) 上述各种成分中以肌肉蛋白质最重要。它不仅是人类优质食物蛋白质的主要来源,而且是活体肌肉收缩的物质基础。在宰后由肌到肉的转变过程中,肌肉蛋白质发生许多复杂的变化。 为了理解肌肉蛋白质在宰前,宰后和加工处理中的作用,必须了解肌肉蛋白质的基础化学以及它在肌肉和肉的特性中所发挥的作用。 一、肌肉的含氮部分 肌肉蛋白质根据其在细胞内的位置分为三种： 1/原纤维蛋白质(MYOFIBRILLAR PROTEIN):组成收缩细胞器; 2/肌浆蛋白质(SARCOPLASMIC PROTEIN):包括细胞内所有的代谢酶(线粒体内或游离于胞浆内的),肌肉色素蛋白质-肌红蛋白(MYOGLOBIN),肌细胞核和溶酶体(LYOSOME)等; 3/结缔组织蛋白质(CONNECTIVE TISSUE PROTEIN):位于肌纤维外的细胞外基质,对生活肌肉有支持和强固作用,最终与肉的嫩度有关。 1.肌原纤维蛋白质 这类蛋白质大约占肌纤维蛋白的一半以上。在肌原纤维蛋白质中，肌球蛋白(MYOSIN)占55-60%以上，肌动蛋白(ACTIN)占20%左右。此外还含有其它蛋白质。 1/ 肌球蛋白。 分子用金属原子喷涂后刚好可用电镜观察,外观如火柴杆,每分子有两个难以分开的头.肌球蛋白经胰蛋白酶(TRIPSIN)处理可分为两条重链肌球蛋白(HEAVY MEROMYOSIN,HMM) 和4条轻链肌球蛋白(LIGHT MEROMYOSIN,LMM).重链肌球蛋白用木瓜蛋白酶(PAPAIN)处理还可再分为两个亚片段,木瓜蛋白酶可用作肉的嫩化剂.片段-1由肌球蛋白分子的两个活 性头构成,具有结合肌动蛋白和水解ATP的能力。一条粗丝约由400个肌动蛋白分子组成,以中央为界各有一半肌动蛋白分子头分别朝向肌节两侧的Z-线,粗丝全长约1.5UM.活性头沿粗 丝每隔一定距离突出.粗丝中部加粗是由于此处存在M-线蛋白质(M LINE PROTEIN),这就是电镜下的M-线.在更高倍下, 可见到横桥。 2/肌动蛋白 是由单股多肽链构成的球形蛋白.分化中的骨骼肌含有2-,B-,r-肌动蛋白质三种.随着肌肉发育,后两种蛋白质下降,2-肌动蛋白成为唯一存在的蛋白质。球状肌动蛋白(G-ACTIN)在生 理盐浓度中聚合成丝状肌动蛋白,可与肌球蛋白相互作用,为生物运动产生机械能. 3/原肌球蛋白(TROPOMYOSIN),含2-,B-两个亚单位.原肌球蛋白分子与肌动蛋白分子的结合按1:7,与肌钙蛋白(TROPONIN)分子按1:1结合. 4/肌钙蛋白,在细丝上呈周期性分布,与原肌球蛋白结合,能把Ca++的敏感性传至肌 动球蛋白(ACTOMYOSIN)的ATP酶.它有三个亚单位:肌钙蛋白C(TROPONIN C,TN-C),1分子有4 个钙结合部位;肌钙蛋白I(TROPONIN I,TN-I),能在ATP存在时抑制肌动-肌球蛋白的反应;肌钙蛋白T(TROPONIN T,TN-T),是结合原肌球蛋白的成分,使整个肌钙蛋白以40NM周期沿细 丝的全长定位. 5/辅肌球蛋白(ACTININ),是调节肌动蛋白物理状态的蛋白质,它分为:2-,B-,r-,eu-ACTININ四种. 6/次要的调节蛋白质(MINOR REGULATORY PROTEIN),能调节肌丝的丝状特性.包括上述的辅肌球蛋白和M-,C-,F-,I-蛋白质. 7/肌丝蛋白质(FILAMENT PROTEIN),与肌原纤维蛋白质不同,在肌原纤维和肌细胞结构中提供机械连续性,包括连接蛋白(CONNECTIN 或 TITIN),支架蛋白(SKELETIN或 DESMIN), 和Z-蛋白(Z-PROTEIN)几种.
肌红蛋白
材料
有媒体报道南京各医院连续收治多名疑为吃小龙虾所致的“肌红蛋白血症”患
者后，记者昨天对我市各大医院进行了调查，发现市一院急诊收治过一名疑似 病人。 据该院急诊科的李医生回忆，患者是名女性，22日凌晨三四点钟来院，当时 呕吐、腹泻，背痛明显。经检查肌酶，发现其血液中肌红蛋白高达700个单位， 而正常值为11.1-57.1个单位，如此高的肌红蛋白说明她的肌肉出现了溶解。为 防止患者出现急性肾衰竭，李医生当即将她收治留观，因症状不是特别严重，对 症处理并大量补液后，患者很快康复出院。据其称，发病前，她吃了小龙虾。李 医生介绍，她以前从未见过因吃小龙虾而引起此类病例。 市三院泌尿外科主任朱喜山介绍，“肌红蛋白血症”很正常，大多是由挤压、 外伤、电击等因素造成肌肉损伤引起，药物中毒也会造成，但因吃小龙虾而导致， 他还没见过。他称，肌红蛋白血症是因肌细胞被破坏，使得肌肉细胞中的内容物 被释放到血液中，这些内容物包括大量的肌红蛋白，由于肌红蛋白需通过肾脏排 出体外，对肾功能有一定影响，严重者可造成急性肾衰竭。 据报道，吃小龙虾之所以会引起“肌红蛋白血症”，最大的嫌疑就是洗虾粉。 市二院一名医生告诉记者，洗虾粉中很可能含有对肌肉有损伤的化学物质，而小 龙虾生长环境较脏，用了洗虾粉后，其外表看起来就会很漂亮，色泽也会更光鲜。 为此，他提醒市民，颜色特别光艳的小龙虾还是少吃为好