1、蛋白质结构与功能的关系,主讲人:卢亚萍,蛋白质的分子结构,结构是功能的基础!,蛋白质的结构与功能,(一) 一级结构与功能,一级结构,空间结构,分子功能,蛋白质的结构与功能,cyt C,(一) 一级结构与功能,蛋白质的结构与功能,cyt C,(一) 一级结构与功能,有28个氨基酸在所以生物中共有。,蛋白质的结构与功能,cyt C,(一) 一级结构与功能,氨基酸序列在一定程度上反应了物种进化关系。,蛋白质的结构与功能,(一) 一级结构与功能,DNA TGT GGG CTT CTT TTTmRNA ACA CCC GAA GAA AAAHbA N-end Thr Pro Glu Glu Lys,DN
2、A TGT GGG CAT CTT TTTmRNA ACA CCC GUA GAA AAAHbS N-end Thr Pro Val Glu Lys,Sickle-cell anemia patient,Normal people,镰刀形细胞贫血病,蛋白质的结构与功能,蛋白质的结构与功能,GFP的发现与应用,多色荧光蛋白标记技术,蛋白质的结构与功能,Aequorea victoria,GFP的发现与应用,蛋白质的结构与功能,GFP的发现与应用,蛋白质的结构与功能,GFP用于标记病毒,蛋白质的结构与功能,GFP用于脑内标记,蛋白质的结构与功能,GFP的分子结构与发光原理,GFP, 238aa,甘
3、氨酸与丝氨酸之间形成化学键,生成一个新的闭合环,随后这个环会自动脱水。 最终,经过大约一个小时的反应,周围环境中的的氧气攻击酪氨酸的一个化学键,形成一个新的双键并合成荧光发色团。,蛋白质的结构与功能,蛋白质三维结构决定其生物学功能。例:RNaseA的变性与复性血红蛋白的别构效应,(二) 高级结构与功能,蛋白质的结构与功能,Disulfide bond,ribonuclease A,(二) 高级结构与功能,124 aa,蛋白质的结构与功能,Anfinsen: Nobel Prize in 1972,(二) 高级结构与功能,蛋白质的结构与功能,(二) 高级结构与功能,血红蛋白的变构效应,蛋白质的结构与功能,(二) 高级结构与功能,血红蛋白的变构效应,脱氧状态时,亚基之间存在8个盐桥,整个分子处于紧密状态,不宜与氧结合。,蛋白质的结构与功能,(二) 高级结构与功能,血红蛋白的变构效应,蛋白质的结构与功能,(二) 高级结构与功能,血红蛋白的变构效应,当氧与一个血红素结合后,会引起亚基构象的变化,一个亚基的变化会引起其它亚基的变化,从而使分子变得松弛,易于与氧结合。,