一、蛋白质一级结构与功能的关系
1. 一级结构是空间结构的基础
牛核糖核酸酶由124个氨基酸残基组成,分子内有4对二硫键参与维持其空间结构。尿素和β-巯基乙醇可破坏二硫键断裂,使酶活性丧失;用透析的方法除去尿素和β-巯基乙醇后,重新形成二硫键,恢复原有的生物学功能。
结论:只要一级结构未被破坏,就可能恢复原有的功能
2. 一级结构相似的蛋白质具有相似的高级结构与功能
比较人、猪、牛和羊等不同哺乳类动物的胰岛素,其一级结构和空间结构很相似,因此它们都执行着相同的调节糖代谢等的生理功能。
3. 一级结构与分子病
镰刀型红细胞性贫血症:
红细胞β肽链第6个氨基酸残基由正常的Glu突变为Val,从而使红细胞的结构和功能发生了改变。

二、蛋白质空间结构与功能的关系
1. 以血红蛋白(Hb)为例:
在Hb未与氧结合时,其亚基间结合紧密为紧张态,与氧的亲和力小,在组织中Hb呈T态,使血红蛋白释放出氧供组织利用;在肺中Hb各亚基间呈相对松弛状态即松弛态,与氧的亲和力大,当第一个亚基与氧结合后,就会促使第二、第三个亚基与氧结合,而前三个亚基与氧的结合,又大大促进了第四个亚基与氧结合,这样有利于Hb在氧分压高的肺中迅速充分地与氧结合。Hb通过改变其分子构象,完成运输O2和CO2的功能。
2. 协同效应:
一个寡聚体蛋白质的一个亚基与其配体结合后,能影响此寡聚体中另一个亚基与配体结合能力的现象,分为正协同效应和负协同效应。
3. 别构效应(变构效应):
蛋白质与配体结合后,构象发生改变,从而导致蛋白质的性质和功能发生改变的现象,称为变构效应。
4. 蛋白质构象病:
若蛋白质的折叠发生错误,尽管其一级结构不变,但蛋白质的构象发生改变,仍可影响其功能,严重时可导致疾病发生。
例如:老年痴呆症、亨廷顿舞蹈病、疯牛病等
简单复习本知识点的内容:
1. 简述镰刀型红细胞贫血的发病机制?
2. 什么是协同效应?

