主管药师考试辅导：蛋白质分子结构和功能的关系

(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

以核糖核酸酶为例，核糖核酸酶是由124个氨基酸残基组成的一条多肽链，有4对二硫键。加入尿素(或盐酸胍，作用是破坏氢键)和β-巯基乙醇(可将二硫键还原成巯基，破坏二硫键)，导致此酶的二、三级结构遭到破坏，酶活性丧失，但肽键不受影响，所以一级结构不变，去除尿素和β-巯基乙醇后，理论上二硫键的形成有105种方式，即正确配对率低于1%，而实验结果发现正确配对率为95%～100%。证明空间构象遭到破坏的核糖核酸酶，只要其一级结构未被破坏，松散的多肽链可循其特定的氨基酸顺序，卷曲折叠成天然的空间构象，酶活性又逐渐恢复至原来水平。

A型题：

蛋白质的空间构象主要取决于(　)

A.α-螺旋和β-折叠

B.肽链中肽键的构象

C.肽链氨基酸的排列顺序

D.肽链中的二硫键

E.肽链中的氢键

『正确答案』C

『答案解析』蛋白质的空间构象是由一级结构决定的。

2.镰刀型红细胞贫血

(1)发生的根本原因：是血红蛋白的一级结构发生了差错。人血红蛋白β亚基的第6位氨基酸应该是谷氨酸，而在镰刀型贫血的血红蛋白中却是缬氨酸，本是水溶性的血红蛋白，就会聚集成丝，相互粘着，导致红细胞变形成镰刀状而极易破裂，产生贫血。

(2)临床症状：骨严重受损;内脏器官损伤：心脏、肺脏、肾脏损伤;脑血管意外;

严重的慢性溶血性贫血等，患者多在成年期死亡。

(二)蛋白质的空间结构与功能的关系

1.一级结构是蛋白质生物学功能的基础，空间结构与蛋白质功能的表现有关。

2.蛋白质构象是其生物活性的基础，构象改变，其功能活性也随之改变。

3.构象破坏功能丧失。恢复自然构象，功能恢复。

(三)肌红蛋白与血红蛋白的结构

(四)协同效应与变构效应

1.变构效应：一个蛋白质与它的配体结合后，蛋白质的构象发生改变，使它更适于功能需要，这一类变化称为变构效应。

2.协同效应：一个亚基与其配体结合后，能影响此寡聚体中另一亚基与配体的结合能，如果是促进作用，则称为正协同效应，反之则为负协同效应。

肌红蛋白(Mb)和血红蛋白(Hb)的氧解离曲线