第四节 蛋白质的结构与功能
1. 蛋白质的一级结构与空间结构的关系
蛋白质的一级结构决定它的空间结构;蛋白质的空间结构取决于它的一级结构,包括氨基酸的组成和顺序。
2. 一级结构与功能的关系
(1) 一级结构的微小差别可导致生理功能的重大不同 镰刀形红细胞贫血症(sickle-cell anemia)
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(2). 同功能蛋白质中氨基酸顺序的种属差异与生物进化
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3. 蛋白质的空间结构与功能
蛋白质的空间结构与它的生物学功能是密切相关的,生物体中的各种蛋白质都有自己特定的空间构象,这种构象与它们的功能是相适应的,如果空间构象发生了改变,蛋白质的生理功能也就随之消失。 (1)蛋白质的变性
蛋白质的变性是指二级结构以上的高级结构的破坏,从而导致生物活性丧失的过程。变性的本质是次级键的破坏(包括二硫键)。 A. 导致变性的因素
物理因素:加热、高压、剧烈搅拌、超声波、紫外照射等
化学因素:酸、碱、有机溶剂(苯酚、乙醚等)、变性剂(尿素、盐酸胍等)、去垢剂(SDS :十二烷基硫酸钠)
B. 变性产生的后果: a. 蛋白质溶解度下降或易于沉淀。这是由于次级键破坏,肽链完全伸展,使整个蛋白质分子的空间构象变的松散、不稳定。同时,分子内部的疏水基团暴露而相互凝集成沉淀。b. 变性使得埋藏在分子内部的侧链基团暴露出来,易被蛋白酶水解。c. 变性使得蛋白质的生物活性丧失。
(2)蛋白质的复性 变性蛋白在去除变性因素后可重新恢复到天然构象,恢复其生物活性,这种现象称为蛋白质的复性。
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