蛋白质的结构与功能

蛋白质的结构与功能

1、蛋白质的主要功能

构成细胞和生物体的结构：膜蛋白、细胞器的组成蛋白质、染色体蛋白质

物质运输：血红蛋白运输氧气、载脂蛋白运输脂质并调节脂质代谢、清蛋白与脂肪酸、钙离子、磺胺等物质结合

催化功能：体内各种化学反应需要酶的催化

信息交流：细胞膜上的受体

免疫功能：抗体、淋巴因子等免疫物质

氧化供能：蛋白质氧化分解释放能量

维持酸碱平衡

维持血浆渗透压：血浆清蛋白决定血浆胶体渗透压

2、蛋白质执行功能的主要方式

蛋白质与小分子相互作用

蛋白质与核酸相互作用

A、与DNA：锌指模型、亮氨酸拉链

B、与RNA：核糖体、端粒酶、剪接体

蛋白质之间相互作用：两个或两个以上蛋白质之间以非共价键相互作用并发挥功能

A、主要组织相容性复合物（MHC）

表达于脊椎动物细胞表面的一类具有高度多态性的蛋白质

作用过程：

1）靶细胞被病毒感染，表达免疫原性多肽

2）MHCⅠ类分子与免疫原性多肽形成复合物，提呈抗原

3）T细胞上的协同受体CD8协助TCR与MHC的特异性识别，形

成氢键、离子键等

4）T细胞被激活，大量增殖

5）释放穿孔素和颗粒酶，使靶细胞裂解

B、抗原与抗体特异性识别

免疫球蛋白：具有抗体活性的蛋白质，由两条相同的重链和两条相同的轻链组成

特异性结合：抗原分子的抗原表位与抗体分子的超变区中的沟槽分子表面的抗原结合点特异性结合

3、一级结构是高级结构和功能的基础

一级结构是高级结构的基础：核糖核酸酶A

用尿素和β-巯基乙醇分别破坏次级键和二硫键，破坏其高级结构，酶活性丧失

透析去除尿素和β-巯基乙醇，松散的多肽链重新卷曲折叠成天然酶的空间构象

一级结构相似的蛋白质具有相似的高级结构与功能：胰岛素

不同哺乳动物的胰岛素分子的一级结构仅个别氨基酸有差异，它们的高级结构都是由A和B两条肽链组成，空间结构也相似，执行相同的调节糖代谢功能

氨基酸序列与生物进化信息：细胞色素c

重要的氨基酸序列改变可引起疾病

分子病：镰状细胞贫血、肌营养不良症

镰状细胞贫血：血红蛋白β亚基的第6位氨基酸Glu变成Val，使蛋白质聚集成丝，相互黏着，导致红细胞变形成镰刀状而易破裂