高考生物必备知识点：蛋白质结构与功能的关系

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蛋白质结构与功能的关系

蛋白质结构与功能的关系
THE RELATION OF STRUCTURE AND FUNCTION OF PROTEIN
一、蛋白质的主要功能
（一）蛋白质是生物体重要组成成分（结构蛋白）
分布广：所有器官、组织都含有蛋白质；细胞的各个部分都含有蛋白质。含量高：蛋白质是生物体中含量最丰富的生物大分子，约占人体固体成分的45%，而在细胞中可达细胞干重的70%以上。更新快：组织细胞每天都在不断地更新。因此，人体必须每天摄入一定量的蛋白质，作为构成和补充组织细胞的原料。
I 型MHC蛋白的结构
I 型MHC蛋白的功能
(二)蛋白质与配体的特异性结合
IgM的五聚体形式
IgG的结构
抗原－抗体的特异性结合
三、蛋白质一级结构是பைடு நூலகம்级结构与功能的基础
（一）一级结构是空间构象的基础
牛核糖核酸酶A一级结构与空间结构的关系
（二）一级结构相似的蛋白质具有相似的高级结构与功能
一级结构相似的多肽或蛋白质，其空间构象以及功能也相似。
细胞色素C的生物进化树
（四）重要蛋白质的氨基酸序列改变可引起疾病
例：镰刀形红细胞贫血
HbA β 肽链
N-val · his · leu · thr · pro · glu · glu · · · · ·C(146)
HbS β 肽链
N-val · his · leu · thr · pro · val · glu · · · · ·C(146)
Hb氧合与脱氧构象转换示意
血红素与氧结合后，铁原子半径变小，就能进入卟啉环的小孔中，继而引起肽链位置的变动。
别构效应（ALLOSTERIC EFFECT）蛋白质空间结构的改变伴随其功能的变化，称为别构效应。

蛋白质结构与功能的关系介绍

蛋白质结构与功能的关系介绍蛋白质是生命活动的基础单位，它们在生物体内扮演着各种重要的功能角色。

蛋白质的结构与功能密切相关，不同的蛋白质结构决定了其不同的功能。

本文将介绍蛋白质结构与功能的关系，以帮助读者更好地理解蛋白质的本质。

蛋白质是由不同的氨基酸序列组成的，通过氨基酸之间的连接形成多肽链。

蛋白质的结构可以分为四个层次：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。

一级结构是指蛋白质中氨基酸的线性排列顺序。

氨基酸有20种不同的类型，它们通过肽键连接在一起，形成多肽链。

每个氨基酸在多肽链中的位置决定了蛋白质的一级结构。

一级结构的序列决定了蛋白质的整体性质和功能。

二级结构是指多肽链中的局部折叠形态。

常见的二级结构有α-螺旋和β-折叠。

α-螺旋是多肽链在空间中以螺旋形式排列，而β-折叠则是多肽链在空间中以折叠片段的形式排列。

二级结构的形成主要依赖于氢键的形成。

不同的氨基酸序列和侧链相互作用会导致多种不同的二级结构形成。

三级结构是指蛋白质的立体结构。

它是由多肽链的不同区域通过非共价相互作用而形成的特定空间构象。

非共价相互作用包括疏水作用、氢键、离子键和范德华力等。

这些相互作用能够将多肽链折叠成特定的三维空间结构，从而确定蛋白质的功能和稳定性。

四级结构是指由多个多肽链相互组合而成的复合物。

有些蛋白质由单一的多肽链组成，称为单体蛋白质，而其他蛋白质则由多个多肽链组合而成，称为亚基蛋白质。

四级结构在一定程度上决定了蛋白质的功能和特性。

蛋白质的结构与功能之间存在着密切的关系。

蛋白质的结构决定了其功能的种类和范围。

例如，α-螺旋结构通常与跨膜蛋白质的结构相关，而β-折叠结构则常见于酶和抗体等功能蛋白质中。

此外，蛋白质的结构还能影响其稳定性和折叠速度。

一些突变会导致蛋白质结构的改变，从而影响其正常功能。

蛋白质的结构与功能的关系还可以通过蛋白质的构象变化来体现。

蛋白质的构象变化是指蛋白质在不同环境条件下的结构改变。

这种改变通常伴随着功能的调节。

蛋白质的结构与功能关系

蛋白质的结构与功能关系蛋白质是生命体中最基本的分子之一，其结构与功能之间密切相关。

蛋白质的结构决定了其功能的多样性和复杂性，下面将详细介绍蛋白质的结构与功能关系。

蛋白质的结构通常由四个层次组成：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。

一级结构是指蛋白质的氨基酸序列，也就是蛋白质中氨基酸的排列顺序。

不同的氨基酸序列决定了蛋白质的不同性质和功能。

例如，胰岛素和胰蛋白酶虽然都是蛋白质，但其氨基酸序列不同，导致它们具有完全不同的功能。

二级结构是指蛋白质中氨基酸之间的空间排列方式，通常包括α-螺旋和β-折叠等形式。

这些二级结构的形成是通过氢键的形成和维持来实现的。

α-螺旋和β-折叠的形成使得蛋白质具有一定的结构稳定性，并且可以为蛋白质提供一定的功能。

例如，角蛋白中的α-螺旋结构使其具有抗压强度，而抗冻蛋白中的β-折叠结构使其具有抗冻性。

三级结构是指蛋白质中二级结构之间的空间排列方式。

这种空间排列方式是通过氢键、离子键、范德华力和疏水效应等作用力来维持的。

三级结构的形成使得蛋白质具有特定的形状和结构，从而决定了其功能。

例如，酶蛋白质的活性位点通常位于其三级结构的特定位置，只有在正确的三级结构下才能正常发挥其催化作用。

四级结构是指蛋白质由多个多肽链或亚基组成的空间结构。

四级结构的形成通常具有两个方面的功能：一方面是提供蛋白质的稳定性，通过多个多肽链或亚基之间的相互作用力来增强蛋白质的结构稳定性；另一方面是提供蛋白质的功能多样性，通过多个多肽链或亚基之间的相互作用来实现不同的功能。

例如，抗体是一种由两个重链和两个轻链组成的四级结构蛋白质，不同的重链和轻链组合可以识别并结合不同的抗原，实现免疫功能。

总之，蛋白质的结构与功能之间密切相关。

不同的氨基酸序列、二级结构、三级结构和四级结构决定了蛋白质的不同性质和功能，进而决定了生物体中的各种生命活动。

进一步研究蛋白质的结构与功能关系，有助于我们更好地理解生命的起源和进化，也为药物设计和生物工程等领域的发展提供了重要的基础。

(完整版)蛋白质结构与功能的关系

蛋白质结构与功能的关系蛋白质的结构包括一级结构、二级结构、三级结构、四级结构。

一级结构是蛋白质的一级结构指在蛋白质分子从N-端至C-端的氨基酸排列顺序。

一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础，但不是决定蛋白质空间构象的唯一因素。

蛋白质的二级结构是指多肽链的主链骨架本身在空间上有规律的折叠和盘绕，它是由氨基酸残基非侧链基团之间的氢键决定的。

常见的二级结构有α螺旋、三股螺旋、β折叠、β转角、β凸起和无规卷曲。

α螺旋中肽链骨架围绕一个轴以螺旋的方式伸展，它可能是极性的、疏水的或两亲的。

β折叠是肽链的一种相当伸展的结构，有平行和反平行两种。

如果β股交替出现极性残基和非极性残基，那么就可以形成两亲的β折叠。

β转角指伸展的肽链形成180°的U形回折结构而改变了肽链的方向。

β凸起是由于β折叠股中额外插入一个氨基酸残基而形成的，它也能改变多肽链的走向。

无规卷曲是在蛋白质分子中的一些极不规则的二级结构的总称。

无规卷曲无固定走向，有时以环的形式存在，但不是任意变动的。

从结构的稳定性上看，右手α螺旋＞β折叠＞ U型回折＞无规卷曲，但在功能上，酶与蛋白质的活性中心通常由无规卷曲充当，α右手螺旋和β折叠一般只起支持作用。

蛋白质的三级结构是指多肽链在二级结构的基础上，进一步盘绕、卷曲和折叠，形成主要通过氨基酸侧链以次级键以及二硫键维系的完整的三维结构。

三级结构通常由模体和结构域组成。

稳定三级结构的化学键包括氢键、疏水键、离子键、范德华力、金属配位键和二硫键。

模体可用在一级结构上，特指具有特殊生化功能的序列模体，也可被用于功能模体或结构模体，相当于超二级结构。

结构模体是结构域的组分，基本形式有αα、βαβ和βββ等。

常见的模体包括：左手超螺旋、右手超螺旋、卷曲螺旋、螺旋束、α螺旋-环-α螺旋、Rossmann卷曲和希腊钥匙模体。

结构域是在一个蛋白质分子内的相对独立的球状结构和/或功能模块，由若干个结构模体组成的相对独立的球形结构单位，它们通常是独自折叠形成的，与蛋白质的功能直接相关。

蛋白质结构与功能关系

蛋白质结构与功能关系蛋白质是生命体内最基本的分子之一，它们在维持细胞结构、传递信号、催化化学反应等多个方面发挥着重要作用。

蛋白质的结构与功能之间存在着密切的关系，不同的蛋白质结构决定了它们的功能特性。

本文将从蛋白质的结构层级、结构与功能之间的关系以及结构与功能的调控等方面探讨蛋白质结构与功能之间的关联。

一、蛋白质的结构层级蛋白质的结构层级包括了四个层次：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。

一级结构是指蛋白质的氨基酸序列，即由多个氨基酸残基按照一定顺序连接而成。

二级结构是指蛋白质中氨基酸的局部折叠形态，常见的二级结构有α-螺旋和β-折叠。

三级结构是指蛋白质整体的折叠形态，由多个二级结构单元组成。

四级结构是指由多个蛋白质链相互作用形成的复合物。

二、蛋白质结构与功能之间的关系蛋白质的结构决定了其功能特性。

蛋白质的一级结构决定了其二级结构和三级结构的形成，从而决定了蛋白质的空间结构。

而蛋白质的空间结构则决定了其功能的实现。

例如，酶是一类能够催化化学反应的蛋白质，它们的催化活性与其特定的空间结构密切相关。

如果酶的结构发生改变，如受到高温、酸碱条件或其他环境因素的影响，那么酶的活性也会受到影响甚至失去活性。

蛋白质的功能还受到其四级结构的调控。

四级结构的形成通常涉及多个蛋白质链之间的相互作用，包括离子键、氢键、范德华力等。

这些相互作用会影响蛋白质的稳定性和功能。

例如，抗体是一类由两条轻链和两条重链组成的蛋白质，它们的四级结构决定了它们能够特异性地识别和结合抗原，从而发挥免疫功能。

三、蛋白质结构与功能的调控蛋白质的结构与功能可以通过多种方式进行调控。

一种常见的调控方式是通过翻译后修饰来改变蛋白质的结构和功能。

翻译后修饰包括磷酸化、乙酰化、甲基化等多种化学修饰方式，这些修饰可以改变蛋白质的电荷、空间构象或亲水性，从而影响其功能。

另外，蛋白质的结构与功能还受到转录因子和信号通路的调控。

转录因子可以调控蛋白质的合成和折叠过程，从而影响其结构和功能。

蛋白质的结构与功能的关系

蛋白质的结构与功能的关系
答：蛋白质的结构与功能的关系是：
1.蛋白质的结构决定了其功能。

蛋白质的特定构象和结构决定了其特定的生物学功能。

例如，蛋白质的催化作用、运输作用、免疫作用等，都是由其特定的结构决定的。

2.蛋白质的一级结构决定其高级结构，因此，最终决定了蛋白质的功能。

一级结构相
似的蛋白质具有相似的功能。

3.蛋白质的进化。

类似物指具有相同的功能，但起源于不同的祖先基因的蛋白质，是
基因趋同进化的产物。

同源蛋白质的氨基酸序列具有明显的相似性，这种相似性称为序列同源。

蛋白质结构与功能的关联

蛋白质结构与功能的关联蛋白质是生命体内最重要的分子之一，它不仅构成了细胞的主要组成部分，还承担着多种生物学功能。

蛋白质的功能与其结构密切相关，蛋白质的三维结构决定了其在细胞内的定位和交互方式，进而影响其功能的表现。

本文将重点探讨蛋白质结构与功能的关联。

一、蛋白质的结构层次蛋白质的结构呈现出一定的层次性，包括主要的四个层次：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。

1. 一级结构：蛋白质的一级结构是由氨基酸残基的线性顺序所确定。

氨基酸残基的种类和顺序决定了蛋白质的种类和特性。

2. 二级结构：蛋白质的二级结构是由氢键相互作用引起的局部空间结构，包括α-螺旋和β-折叠。

这些结构在蛋白质的功能中起到了重要的作用，提供了稳定的基本骨架。

3. 三级结构：蛋白质的三级结构是指蛋白质分子中不同区域的空间排布方式。

三级结构通常由各种非共价键相互作用所决定，如疏水效应、离子键、氢键和范德华力等。

4. 四级结构：蛋白质的四级结构是指由多个蛋白质链相互组合形成的复合物。

这种结构对于一些具有多个功能单元的蛋白质来说是非常重要的。

二、蛋白质结构与功能的关联蛋白质的结构决定了其功能的表现。

蛋白质的功能通常可以分为结构功能和功能性识别功能两个方面。

1. 结构功能：蛋白质的结构功能是指蛋白质作为细胞的骨架或器官的基本组成部分所起到的功能。

蛋白质的二级结构和三级结构提供了稳定的立体结构，使其能够具有稳定的形态，从而发挥其结构功能。

2. 功能性识别功能：蛋白质的二级结构和三级结构决定了其在分子识别和信号传导中的作用。

蛋白质通过结构上的特殊区域，如活性位点或结合位点，与其他分子发生特异性的相互作用，实现其功能性识别功能。

三、蛋白质结构与功能的研究方法为了深入研究蛋白质结构与功能的关联，科学家们开发了多种研究技术和方法，如X射线晶体学、核磁共振、质谱和表面等。

1. X射线晶体学：通过测定蛋白质晶体的X射线衍射图像，可以解析出蛋白质的三维结构。

蛋白质结构与功能的关系

蛋白质多种多样的生物功能是以其化学组成和极其复杂的结构为基础的。

这不仅需要一定的结构还需要一定的空间构象。

蛋白质的空间构象取决于其一级结构和周围环境，因此研究一级结构与功能的关系是十分重要的。

一、蛋白质一级结构与功能的关系（一）种属差异对不同机体中表现同一功能的蛋白质的一级结构进行详细比较，发现种属差异十分明显。

例如比较各种哺乳动物、鸟类和鱼类等胰岛素的一级结构，发现它们都是由51个氨基酸组成的，其排列顺序大体相同但有细微差别。

不同种属的胰岛素其差异在A链小环的8、9、10和B链30位氨基酸残基。

说明这四个氨基酸残基对生物活性并不起决定作用。

起决定作用的是其一级结构中不变的部分。

有24个氨基酸始终不变，为不同种属所共有。

如两条链中的6个半胱氨酸残基的位置始终不变，说明不同种属的胰岛素分子中AB链之间有共同的连接方式，三对二硫键对维持高级结构起着重要作用。

其他一些不变的残基绝大多数是非极性氨基酸，对高级结构起着稳定作用。

对不同种属的细胞色素C的研究同样指出具有同种功能的蛋白质在结构上的相似性。

细胞色素C广泛存在于需氧生物细胞的线粒体中，是一种含血红素辅基的单链蛋白，由124个残基构成，在生物氧化反应中起重要作用。

对100个种属的细胞色素C的一级结构进行了分析，发现亲缘关系越近，其结构越相似。

人与黑猩猩、猴、狗、金枪鱼、飞蛾和酵母的细胞色素C比较，其不同的氨基酸残基数依次为0、1、10、21、31、44。

细胞色素C的氨基酸顺序分析资料已经用来核对各个物种之间的分类学关系，以及绘制进化树。

根据进化树不仅可以研究从单细胞到多细胞的生物进化过程，还可以粗略估计各种生物的分化时间。

（二）分子病蛋白质分子一级结构的改变有可能引起其生物功能的显著变化，甚至引起疾病。

这种现象称为分子病。

突出的例子是镰刀型贫血病。

这种病是由于病人血红蛋白β链第六位谷氨酸突变为缬氨酸，这个氨基酸位于分子表面，在缺氧时引起血红蛋白线性凝集，使红细胞容易破裂，发生溶血。

蛋白质的结构与功能关系解析蛋白质结构如何影响其功能

蛋白质的结构与功能关系解析蛋白质结构如何影响其功能蛋白质的结构与功能关系解析蛋白质是生命中至关重要的分子，它们在细胞中发挥着多种关键的功能。

蛋白质的功能取决于其特定的结构，其结构与功能之间存在着密切的关系。

本文将解析蛋白质结构如何影响其功能。

1. 蛋白质的结构层次蛋白质的结构层次可分为四个级别：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。

一级结构指的是蛋白质的氨基酸序列。

氨基酸是蛋白质的组成单元，在蛋白质中通过肽键连接起来形成链状结构。

不同氨基酸的排列顺序决定了蛋白质的一级结构。

二级结构是指蛋白质中氨基酸链的空间结构。

最常见的二级结构是α-螺旋和β-折叠。

α-螺旋是由氢键连接在一起形成螺旋状结构，而β-折叠是由氢键连接在一起形成折叠状结构。

三级结构是指蛋白质的整体形状。

蛋白质的三级结构通常由螺旋和折叠等二级结构组成，并通过各种化学键（如离子键、氢键、范德华力等）稳定起来。

四级结构是指多个蛋白质链（即亚基）在一起形成的复合物结构。

这种四级结构通常是蛋白质的功能所必需的，如酶的活性需要多个亚基的组合。

2. 蛋白质结构与功能的关系蛋白质的结构与功能之间存在着紧密的关联。

通过结构的适应性，蛋白质能够实现其特定的功能。

首先，蛋白质的一级结构决定了其二级结构和三级结构的形成。

相邻氨基酸之间的特定序列和性质将决定蛋白质是否形成α-螺旋或β-折叠。

二级结构和三级结构的形成对于蛋白质的稳定性和功能至关重要。

其次，蛋白质的三级结构决定了其功能的具体表现。

蛋白质的功能通常与其三级结构中特定的功能区域相关。

例如，酶通常具有活性位点，这是蛋白质的三级结构中特定的区域。

最后，蛋白质的四级结构对于某些特定功能的实现至关重要。

多个蛋白质链的组合可以形成一个复杂的蛋白质结构，这种结构可以赋予蛋白质特定的功能。

例如，抗体是由两个重链和两个轻链组成的四级结构，这种结构使抗体能够识别和结合特定的抗原。

3. 蛋白质结构与功能的变化蛋白质的结构与功能之间存在着动态的关系。

蛋白质的一二三四级结构与功能的关系

蛋白质的一二三四级结构与功能的关系摘要：1.蛋白质的结构分类2.蛋白质的一级结构与功能的关系3.蛋白质的二级结构与功能的关系4.蛋白质的三级结构与功能的关系5.蛋白质的四级结构与功能的关系正文：蛋白质是生命的物质基础，是有机大分子，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。

没有蛋白质就没有生命。

氨基酸是蛋白质的基本组成单位。

它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。

机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。

蛋白质占人体重量的18%，最重要的还是其与生命现象有关。

蛋白质的结构可以分为四级，其中一级结构又称化学结构，是指氨基酸在肽键中的排列顺序和二硫键的位置，肽链中氨基酸间以肽键为连接键。

蛋白质的一级结构是最基本的结构，它决定了蛋白质的二级结构和三级结构，其三维结构所需的全部信息都贮存于氨基酸的顺序之中。

蛋白质的二级结构是指蛋白质分子中的局部序列，它由氢键等次级键形成。

二级结构决定着蛋白质的物理性质，如溶解度、熔点、稳定性等。

同时，二级结构也与蛋白质的功能密切相关，特定的二级结构可以提供蛋白质特定的功能。

蛋白质的三级结构是指蛋白质分子中的整体序列，它由各种化学键（如氢键、疏水作用、范德华力等）形成。

三级结构决定了蛋白质的空间构象，从而影响其功能。

特定的空间结构是行使生物功能的基础。

空间结构决定着蛋白质的生物学功能。

蛋白质的四级结构是指蛋白质分子中多个多肽链的组合方式，每个多肽链都有其独特的三级结构，多肽链间的组合方式可以形成不同的四级结构。

四级结构决定了蛋白质的生物学功能，不同的四级结构可以提供蛋白质不同的功能。

总的来说，蛋白质的结构与功能密切相关，一级结构决定二级结构，二级结构决定三级结构，三级结构决定四级结构，四级结构决定功能。

蛋白质结构与功能

蛋白质结构与功能蛋白质是生物体中最重要的大分子有机物之一，它在细胞的构成、代谢、传递等各种生理过程中发挥着关键作用。

蛋白质的结构与功能密切相关，它的三维结构决定了其特定的功能和相互作用方式。

本文将探讨蛋白质的结构以及不同结构对其功能的影响，帮助我们更好地理解生命的奥秘。

一、蛋白质的基本结构蛋白质由氨基酸残基通过肽键相互连接而成，这些氨基酸残基可以通过不同的排列顺序和连接方式构成各种不同的蛋白质。

蛋白质的结构可以分为四个层次：初级结构、二级结构、三级结构和四级结构。

1. 初级结构初级结构是指蛋白质中氨基酸残基的线性排列顺序。

常见的氨基酸有20种，它们根据侧链的性质可以分为两类：疏水性氨基酸和亲水性氨基酸。

氨基酸的不同排列顺序决定了蛋白质的不同序列和性质。

2. 二级结构二级结构是指蛋白质中氨基酸残基之间的相互作用形成的空间结构。

最常见的二级结构有α-螺旋和β-折叠。

α-螺旋由氨基酸的多肽链形成螺旋状结构，β-折叠则由多肽链形成折叠状结构。

3. 三级结构三级结构是指蛋白质中α-螺旋和β-折叠之间的相互作用形成的整体空间结构。

这些相互作用包括氢键、疏水作用、离子键等。

三级结构的形成使得蛋白质具有特定的形状和功能。

4. 四级结构四级结构是由多个多肽链或亚基相互作用形成的复合物结构。

这些多肽链或亚基之间通过非共价键或共价键相连，形成功能更加复杂的蛋白质结构。

经典的四级结构包括寡聚蛋白质和季聚蛋白质。

二、蛋白质结构与功能之间的关系蛋白质的结构与功能之间存在着密切的关联。

蛋白质的结构决定了其特定的功能和相互作用方式，不同结构的蛋白质具有不同的功能。

1. 结构决定功能蛋白质的特定结构决定了其特定的功能。

例如，抗体蛋白质的结构使其能够识别和结合病原体，从而参与免疫反应。

酶蛋白质的结构使其能够催化生物体内各种代谢反应。

结构域是蛋白质结构的重要组成部分，具有特定的功能和结构。

2. 结构特征与功能关系蛋白质的结构特征决定了其特定的功能。

蛋白质结构与功能之间关系的解析

蛋白质结构与功能之间关系的解析蛋白质是生物体内非常重要的分子，它们参与了几乎所有生物化学过程，包括细胞信号传导、代谢调节、免疫反应等。

蛋白质的功能与其结构密切相关，因此解析蛋白质结构与功能之间的关系对于理解生物体内各种生物过程的机理至关重要。

蛋白质的结构可以从不同的层次上进行描述。

最基本的层次是蛋白质的一级结构，由氨基酸的线性序列决定。

氨基酸是构成蛋白质的基本单元，一般有20种常见的氨基酸。

每个氨基酸都包含一个氨基末端（NH2）和一个羧基末端（COOH），并具有一个特定的侧链。

氨基酸之间通过胺基和羧基之间的共价键形成肽链。

氨基酸的序列决定了蛋白质的功能和结构。

蛋白质的二级结构是指氨基酸序列中某些局部区域所具有的空间排列方式。

最常见的二级结构是α螺旋和β折叠。

α螺旋由氨基酸侧链环绕在螺旋轴周围形成的螺旋结构。

β折叠是由氨基酸之间形成的氢键连接的β链形成的片状结构。

这些二级结构是由蛋白质内的氢键和范德华力相互作用产生的。

蛋白质的三级结构是指蛋白质分子在空间上所呈现的整体结构。

蛋白质分子中不同区域的氨基酸通过碳氢键、离子键和范德华力等相互作用而形成特定的三维结构。

这种结构在生物体内是非常稳定的，对于蛋白质的特定功能起到关键性的作用。

例如，酶蛋白质的活性部位通常位于蛋白质的特定凹陷区域，只有在特定的结构中才能与底物发生反应。

蛋白质的四级结构是指由多个蛋白质链相互组合而形成的复合物的结构。

多肽链可以通过非共价键如氢键、范德华力、疏水相互作用等相互连接，形成一个完整的多肽结构。

蛋白质的结构对其功能的影响非常重要。

许多特定的蛋白质功能依赖于蛋白质的特定结构。

例如，抗生素与靶蛋白质结合，抑制其活性。

此外，蛋白质的结构也影响其酶活性、绑定特异性和稳定性等方面的特性。

结构和功能之间的关系在理解蛋白质的折叠和组装过程中具有重要意义。

蛋白质的折叠过程是指线性肽链从非特定的构象到其最稳定的三维构象的转变过程。

虽然蛋白质的折叠过程至今尚不完全清楚，但已知结构和电荷等因素在折叠过程中起到了重要的作用。

八、举例说明蛋白质结构与功能的关系

举例说明蛋ห้องสมุดไป่ตู้质结构与功能的关系
• 一、1、蛋白质一级结构决定高级结构，高级结构决定生物功能。
• 2、在不同种属之间，有些AA发生变化，不影响他的生物功能，例如，胰岛素的种属差异十分明显，但不同种属间分离得到的胰岛素具有相同的将血糖作用，不同种属间胰岛素的一级结构稍有不同，但功能相同，主要是不同种属间具有20个不变AA残基构成的保守区决定的。
• 此外，还包括细胞色素C，肌红蛋白，血红蛋白等一级结构稍有不同，功能相似。
• 3、在不同种属之间，由于基因突变，有些AA发生微观变化就引起功能的明显变化。例如，人的镰刀状红细胞贫血病和地中海贫血病。人的血红蛋白B链中第6位Glu被Val代替，由一个AA的变化，导致红细胞呈镰刀状，降低运氧能力一起细胞形态和功能的变化。
• 由于氧气与血红蛋白亚基结合导致整个分子构象发生变化，提高运氧能力。
• 4、总之，蛋白质一级结构中各AA贡献不同，不变残基在蛋白质高级结构和功能上起重要作用，可变残基发生改变，不引起功能变化。不变残基在功能上起作用，可变残基在蛋白质进化上起重要作用。
• 二、1、蛋白质高级结构与功能的高度统一，结构决定功能。
• 例如血红蛋白的变构效应。血红蛋白由4个亚基组成，2个 a亚基,2个b亚基，分子中的a亚基对氧的亲和力比b亚基大，能首先与第一个氧结合，导致a亚基构象发生变化，进而引起相邻的b亚基的构象也发生变化，增强b亚基对氧的亲和力。由于导致整个血红蛋白分子构象发生改变，与氧的结合能力大大加强，在肺部充分利用氧，使氧分压不致过高，在血液流经组织内时，当第一个氧放出后，其余三个氧很快放出，供组织利用氧。

高考生物必备知识点：蛋白质结构与功能的关系

2019年高考生物必备知识点：蛋白质结构与功能的关系查字典生物网的小编给各位考生整理了2019年高考生物必备知识点：蛋白质结构与功能的关系技巧，希望对大家有所帮助。

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2019年高考复习正在进行中，高考生物想在原有的基础上提分，这就要求考生要掌握一定的知识量，能随机应变，灵活运用已掌握的知识。

以下是小编对《2019年高考生物必备知识点：蛋白质结构与功能的关系技巧》进行的总结，供考生参考。

常见考法：在平常测试中，蛋白质知识占有较大比例，可以以选择题或简答题的形式出现。

通常考查氨基酸结构的判断、氨基酸脱水缩合过程中的计算问题、蛋白质的结构和功能等相关问题，出题形式灵活，难度较大。

在高考中，从近几年生物试题看，有关蛋白质的结构与功能一直是高考命题的热点，题目多以选择题形式考查。

除上海高考题外，其他地区试题较少涉及蛋白质的有关计算。

结合蛋白质的合成、蛋白质结构多样性及具体蛋白质类物质的功能是近几年各地试题命题的新动向。

高考生物必备知识点：蛋白质结构与功能的关系蛋白质一级结构又称化学结构(primary structure)，是指氨基酸在肽键中的排列顺序和二硫键的位置，肽链中氨基酸间以肽键为连接键。

蛋白质的一级结构是最基本的结构，它决定了蛋白质的二级结构和三级结构，其三维结构所需的全部信息都贮存于氨基酸的顺序之中。

二级结构(secondary structure)是指多肽链中彼此靠近的氨基酸残基之间由于氢键星湖作用而形成的空间结构。

三级结构(tertiary structure)是指多肽链在二级结构的基础上，进一步折叠，盘曲而形成特定的球状分子结构。

四级结构(quaternary structure)是由两条或者两条以上具有三级结构的多肽链聚合而成的具有特定三维结构的蛋白质构想。

不同的蛋白质，由于结构不同而具有不同的生物学功能。

蛋白质的生物学功能是蛋白质分子的天然构象所具有的性质，功能与结构密切相关。

蛋白质结构与功能的关系

蛋白质结构与功能的关系（The relationship between protein structure and function）天然蛋白质的构象一旦发生变化，必然会影响到它的生物活性。

由于蛋白质的构象的变化引起蛋白质功能变化，蛋白质特定的功能都是由其特定的构象所决定的，不同的蛋白质，由于结构不同而具有不同的生物学功能。

特定的空间构象主要是由蛋白质分子中肽链和侧链R基团形成的次级键来维持，在生物体内，蛋白质的多肽链一旦被合成后，即可根据一级结构的特点自然折叠和盘曲，形成一定的空间构象。

蛋白质一级结构是空间结构的基础各种蛋白质特定的构象又与其一级结构密切相关1．蛋白质的一级结构与其构象及功能的关系可从以下几个方面说明：（1）一级结构的变异与分子病镰刀型细胞贫血症，其病因是血红蛋白基因中的一个核苷酸的突变导致该蛋白分子中β-链第6 位谷氨酸被缬氨酸取代。

这个一级结构上的细微差别使患者的血红蛋白分子容易发生凝聚，导致红细胞变成镰刀状，容易破裂引起贫血，即血红蛋白的功能发生了变化。

蛋白质中的氨基酸序列与生物功能密切相关，一级结构的变化往往导致蛋白质生物功能的变化。

（2）核糖核酸酶（RNase）的变性导致功能的丧失与复性导致功能恢复天然RNase遇尿素和β巯基乙醇时发生变性，严密的空间结构遭破坏，丧失了生物学活性，但一级结构完整无损。

若去除尿素和β巯基乙醇，RNase又可恢复其原有构象和生物学活性。

一级结构未被破坏，就能恢复到原来的三级结构，功能依然存在。

核糖核酸酶分子中的8个巯基若随机排列成二硫键可有105种方式。

有活性的RNase只是其中的一种，复性时之所以选择了自然活性酶的方式，则是由肽链中氨基酸排列顺序决定的，可见蛋白质—级结构是空间结构的基础。

（3）一级结构与生物进化研究发现，同源蛋白质中有许多位置的氨基酸是相同的，而其它氨基酸差异较大。

如比较不同生物的细胞色素C 的一级结构，不同来源的细胞色素C功能相同，即参加线粒体呼吸链的组成，并在细胞色素还原酶和细胞色素氧化酶之间传递电子。

蛋白质结构与功能的相互关系

蛋白质结构与功能的相互关系蛋白质在人体内起着极其重要的作用，是生命活动中不可或缺的组成部分。

而蛋白质的结构和功能是密不可分的，两者相互影响，相互作用。

所以，我们需要深入了解蛋白质结构与功能的相互关系。

一、蛋白质的结构基础1. 蛋白质的基本成分蛋白质是由氨基酸组成的长链状分子，常常由几十至几千个氨基酸组成。

氨基酸是一种含有氨基（NH2）和羧基（COOH）的有机物，不同的氨基酸之间的侧链结构不同，从而使蛋白质的基本结构也呈现出不同的样式。

2. 蛋白质的四级结构蛋白质一般可以分为四级结构：一级结构是指由氨基酸的线性排列所组成的链；二级结构是指局部的氢键和离子键所组成的α-螺旋和β-折叠；三级结构是指由各种二级结构所组合成的整体结构；四级结构是指多个蛋白质聚合体所构成的大分子。

3. 蛋白质的立体构象蛋白质的立体构象指的是蛋白质分子空间中的三维结构，它包括了二级、三级和四级结构。

蛋白质分子的折叠状态得到正确的结构，是影响蛋白质功能的决定因素之一。

二、蛋白质的功能分类1. 结构性蛋白质结构性蛋白质是构成细胞和组织的基本骨架，如肌肉蛋白、骨胶原蛋白等。

这些蛋白质一般具有很高的稳定性和机械强度。

2. 酶酶是催化生物反应的蛋白质，在生命活动中发挥着重要的作用。

酶可以作为催化剂加速化学反应的速率，降低反应的活化能，并且可被还原并重复利用。

3. 调节蛋白质调节蛋白质可以改变其他蛋白质的活性、稳定性或者在细胞内转移到其他部位，如激素、抑制剂或者蛋白激酶等。

它们能够特异地结合于底物或是其他蛋白质上，从而调节其生理功能。

4. 免疫蛋白免疫蛋白具有抗原特异性，可以识别和结合到病原体等异物上，从而展开免疫反应，是非常重要的免疫组分。

5. 运输蛋白运输蛋白是指在体液中运输不同的物质，如血红蛋白可以运输氧气，转铁蛋白可以运输铁离子等。

三、结构与功能的相互关系1. 结构为功能基础蛋白质的功能主要是通过其结构来实现的。

在同一蛋白质家族中，不同成员的氨基酸序列差异很小，但是其三维结构却有很大的差异。

蛋白质的结构和功能关系

蛋白质的结构和功能关系蛋白质是生命中不可或缺的重要分子之一，它们不仅参与到生物体内的代谢、能量转化等基础性生命过程中，同时还参与到信号传导、免疫系统、细胞骨架和运动、酶反应、遗传信息的传递等多种高级功能。

蛋白质的功能与它们的结构密切相关，蛋白质的结构种类繁多，但一般可分为四个级别：原始结构、二级结构、三级结构和四级结构。

本文将介绍蛋白质结构的种类、特征及其与蛋白质功能之间的关系。

一、原始结构由氨基酸分子缩合而来的多肽链，是蛋白质的基本结构单元。

原始结构不表明蛋白质的形态特征，仅反映其成分。

根据氨基酸顺序的不同，多肽的结构也不同。

例如，当多肽链中只有亮氨酸和赖氨酸时，它具有特殊的性质，能够结合无机物形成可发光的复合物，这是生物体内DNA分子含有亮氨酸和赖氨酸的原因之一。

二、二级结构二级结构是蛋白质的次级结构，是由多肽链中的氢键所形成的。

二级结构包括α-螺旋和β-折叠两种类型。

其中α-螺旋是一种右旋螺旋，由氢键将多肽链上的氮原子与羧基结合形成。

β-折叠是多肽链形成的一种平面结构。

β-折叠还可形成β-片、β-折叠等结构，它们在蛋白质中具有重要的功能，如β-片在蛇毒蛋白中的作用即为解离血小板。

三、三级结构三级结构是蛋白质的空间结构，由氨基酸的非共价键相互作用而形成，其空间结构包括α-螺旋的卷曲和β-折叠的层次，还包括许多不规则结构、环形结构和其他稳定性空间结构。

在三级结构中，不仅有氢键、静电键和氢键相互作用，还包括茂金属、盐桥和无机离子，它们与蛋白质的结构和功能密切相关。

四、四级结构四级结构是由两个或更多的多肽链在空间上相互排列而形成的大分子。

四级结构的例子包括酶、抗体和血红素等，这些大分子具有特定的形状和功能，可产生独特的化学特征。

蛋白质的结构与功能密不可分，不同结构的蛋白质具有不同的功能。

例如，类胡萝卜素蛋白质的结构是由四个α-螺旋共同构成的，它们在光合作用的过程中提供所需的营养物质；酶是由四级结构组成的大分子，它们可以催化化学反应，促进生物体内的多种代谢过程。

第二节蛋白质结构与功能的关系

3.2 蛋白质分子结构与功能的关系了解蛋白质的三维结构是理解蛋白质如何行使其功能的基础。

蛋白质功能总是跟蛋白质与其它分子相互作用相联系，被蛋白质可逆结合的其它分子称为配体。

蛋白质—配体相互作用的瞬时性质对生命至关重要，因为它允许生物体在内、外环境变化时，能迅速、可逆地作出反应。

蛋白质上的配体结合部位与配体在大小、形状、电荷以及疏水或亲水性质等方面都是互补的。

3.2.1细胞色素的分子进化1、细胞色素C的一级结构的种属差异和分子进化从细菌到人，一切需氧的生物体内，都有细胞色素C的存在。

细胞色素C 是一个具有104~112个氨基酸组成的多肽分子，是一种在需氧细胞的代谢中担任重要角色的蛋白质，在蛋白质一级结构的种属差异研究的蛋白质中占有最重要的地位。

这是因为，细胞色素C分子的结构比较简单，大小合适，容易纯化结晶，结构测定也比较容易，因此，是研究分子进化的最好材料。

现在已对不同种属来源的细胞色素C，从一级结构，三维结构以及功能等各方面进行了系统的研究。

存在部位与作用：细胞色素C存在于细胞的线粒体中，是参加生物氧化的一种电子传递体，大约在十亿年前，生物进化到需要氧的阶段，即出现了生物氧化过程，于是就产生了细胞色素C，因此，细胞色素C是生物界广泛存在的一种古老的蛋白质。

细胞色素的残基数：脊椎动物的细胞色素C由104个氨基酸残基组成。

少数103个，昆虫108个氨基酸残基，植物111－114个残基，一般为112个氨基酸残基。

不同生物与人的CytC的AA差异数目黑猩猩0恒河猴 1兔9袋鼠10牛、猪、羊、狗11马12鸡、火鸡13响尾蛇14海龟15金枪鱼21角饺23小蝇25蛾31小麦35粗早链孢霉43酵母44以人的细胞色素C为标准进行比较，发现人与黑猩猩的细胞色素C的一级结构完全相同，与恒河猴只相差一个残基，与马相差12个残基。

从细胞色素C 的一级结构中的氨基酸残基的改变数的多少可以看出，生物从原核到真核，从单细胞生物到多细胞生物，从低等生物到高等生物的进化规律，反映了种属之间的亲缘关系。