2011年臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師資格考試輔導(生物化學):蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能

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蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能:
    (1)蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系
    ①一級結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象的基礎(chǔ) 蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)決定空間構(gòu)象,即一級結(jié)構(gòu)是高級結(jié)構(gòu)形成的基礎(chǔ)。只有具有高級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)才能表現(xiàn)生物學功能。實際上很多蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)并不是決定蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的惟一因素。除一級結(jié)構(gòu)、溶液環(huán)境外,大多數(shù)蛋白質(zhì)的正確折疊還需要其他分子的幫助。這些參與新生肽折疊的分子,一類是分子伴侶,另一類是折疊酶。
    ②一級結(jié)構(gòu)是功能的基礎(chǔ) 一級結(jié)構(gòu)相似的多肽或蛋白質(zhì),其空間構(gòu)象和功能也相似。相似的一級結(jié)構(gòu)具有相似的功能,不同的結(jié)構(gòu)具有不同的功能,即一級結(jié)構(gòu)決定生物學功能。
    ③蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的種屬差異與分子進化 從蛋白質(zhì)氨基酸的序列可以了解到重要的生物進化信息。對于不同種屬來源的同種蛋白質(zhì)進行一級結(jié)構(gòu)測定和比較,發(fā)現(xiàn)存在種屬差異。蛋白質(zhì)一定的結(jié)構(gòu)執(zhí)行一定的功能,功能不同的蛋白質(zhì)總是有不同的序列。若一級結(jié)構(gòu)變化,蛋白質(zhì)的功能可能發(fā)生變化。
    ④蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)與分子病 蛋白質(zhì)的氨基酸序列改變可以引起疾病,人類有很多種分子病已被查明是某種蛋白質(zhì)缺乏或異常。這些缺損的蛋白質(zhì)可能僅僅有一個氨基酸異常。即所為的分子病。
    (2)蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系
    ①高級結(jié)構(gòu)是表現(xiàn)功能的形式 蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)決定空間構(gòu)象,只有具有高級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)才能表現(xiàn)出生物學功能。
    ②血紅蛋白的空間構(gòu)象變化與結(jié)合氧 血紅蛋白(Hb)是由α2β2組成的四聚體。每個亞基的三級結(jié)構(gòu)與肌紅蛋白(Mb)相似,中間有一個疏水“口袋”,亞鐵血紅素位于“口袋”中間,血紅素上的Fe2+能夠與氧進行可逆結(jié)合。當?shù)谝粋€O2與Hb結(jié)合成氧合血紅蛋白(HbO2)后,發(fā)生構(gòu)象改變猶如松開了整個Hb分子構(gòu)象的“扳機”,導致第二、第三和第四個O2很快的結(jié)合。這種帶O2的Hb亞基協(xié)助不帶O2亞基結(jié)合氧的現(xiàn)象,稱為協(xié)同效應。O2與Hb結(jié)合后引起Hb構(gòu)象變化,進而引起蛋白質(zhì)分子功能改變的現(xiàn)象,稱為別構(gòu)效應。小分子的O2稱為別構(gòu)劑或協(xié)同效應劑。Hb則稱為別構(gòu)蛋白。
    ③構(gòu)象病 因蛋白質(zhì)空間構(gòu)象異常變化——相應蛋白質(zhì)的有害折疊、折疊不能,或錯誤折疊導致錯誤定位引起的疾病,稱為蛋白質(zhì)構(gòu)象病。其中朊病毒病就是蛋白質(zhì)構(gòu)象病中的一種。
    例題(單選):蛋白質(zhì)紫外吸收的波長是:
    A 250nm B 260nm C 270nm D 280nm E 290nm
    答案:D