生物化学第六章蛋白质结构与功能的关系

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知识点1：肌红蛋白是肌肉细胞内储存和分配氧的蛋白质，它只有一条多肽链+一个血红素辅基（内含Fe2+）组成，所以是一个含不含4级结构的结合蛋白，无血红素辅基的时称珠蛋白。

知识点2：肌红蛋白的疏水基团折叠在蛋白分子内侧，亲水基团（极性氨基酸侧链）折叠在蛋白质外侧，利于肌红蛋白溶解性，同时Pro容易出现在肌红蛋白螺旋结构的拐角（和易出现在β转角原理一样）

知识点3：肌红蛋白结构与功能的关系（1）--肌红蛋白分子相连的血红素辅基有一个二价Fe离子，它有6个配位键，4个与血红蛋白卟啉环上的4个N相连，其余2个一个与近端His侧链上的N连接，第6个配位键可以与氧结合（氧合血红蛋白），也可以与水结合（去氧血红蛋白），远端His不与Fe形成配位键，但是可以与结合的氧相互作用形成氢键，且这种结合导致二价Fe与氧结合形成60°夹角，这个夹角限制了Fe对CO的亲和力，也就降低了血红蛋白对CO的亲和力（游离血红素对CO亲和力极强）。

知识点4：肌红蛋白结构与功能的关系（2）--肌红蛋白分子内部主要是疏水性氨基酸，这种疏水环境可以防止二价Fe离子氧化成三价，只有2价可以可逆的与氧结合。

知识点5：肌红蛋白与氧结合是双曲线，不能像血红蛋白形成S曲线的原因是肌红蛋白只有一个多肽链一个血红素辅基，也就是一个氧结合位点，没有协同效应。

知识点1：HB有4个亚基，2个α，2个β，每个亚基各有一个血红素辅基，也就是HB有4个氧结合位点。

知识点2：婴儿HB不是β亚基，而是γ亚基，每个γ亚基少了是Ser代替了His，Ser中性不带结合氨基酸，His碱性带正电荷氨基酸可降低BPG对HB的亲和力，这样就反过来增加了HB的携氧能力。

知识点3：HB是别构蛋白，具有别构效应，4个亚基都具有2种状态（易于与氧结合的R态和不易与氧结合的T态），氧作为HB的底物也是血红蛋白结合氧的正效应物，当一个氧分子与一个亚基结合，引起该亚基及相邻亚基构象从T态转变为R态，这就是血红蛋白的别构效应。

知识点1：BPG能够降低血红蛋白的亲和力，BPG结合在HB的4个亚基的中间孔穴中，主要是靠带负电荷的BPG与HB的β亚基上带正电荷的碱性氨基酸（Lys、His）形成静电吸引，而这种静电吸引能够使HB稳定在去氧血红蛋白状态（这是一种不易结合氧的状态），使HB释放出氧。

知识点2：CO2和H+能降低血红蛋白对氧亲和力，是因为去氧血红蛋白利于与H+结合，而CO2浓度增加能提升H+浓度（PH降低），这种PH对血红蛋白的影响称为波尔效应。

知识点3：波尔效应的意义：1、代谢快的部位（各种糖、脂代谢）消耗大量氧，产生大量二氧化碳，H+升高，PH降低，这样降低HB对氧亲接力，释放出大量的氧，1是利于机体的代谢2是氧能促进H+和二氧化碳结合，使机体PH保持在合理数值内。

知识点4：分子病的概念：由遗传突变引起的，在分子水平上仅存在微观差异的疾病。

知识点5：镰刀型红细胞贫血症：血红蛋白存在于红细胞中，当血红蛋白β亚基第六位谷氨酸被缬氨酸替代，2个非极性氨基酸降低了血红蛋白溶解度使其聚集沉淀，红细胞质膜被影响形成镰刀状，不易通过毛细血管造成溶血性贫血。

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