蛋白质的结构与功能.ppt

蛋白质的结构与功能的关系蛋白质的结构与功能的关系(一)一级结构与功能的关系? ?????????????细胞色素 C 广泛存在于真核生物细胞的线粒体中,是一种含有血红素辅基的单链蛋白质。在生物氧化时,细胞色素 C 在呼吸链的电子传递系统中起传递电子的作用,使血红素上铁原子的价数发生变化。蛋白质的结构与功能的关系(一) 一级结构与功能的关系?脊椎动物的细胞色素 C由l04 个氨基酸残基组成,分子量约 13,000 左右;昆虫有 108 个氨基酸残基组成;植物则有 112 个氨基酸残基组成,大都沿 N 端延伸。对不同生物的细胞色素 C 的一级结构分析表明, 大约有 28 个氨基酸残基是各种生物共有的,表明这些氨基酸残基是规定细胞色素 C 的生物功能所必需的。蛋白质的结构与功能的关系(一)一级结构与功能的关系?其中包括第其中包括第 14 14和和17 17位上两个半胱氨酸残基是细位上两个半胱氨酸残基是细胞色素胞色素 C C与血红素辅基共价相连的位置;第与血红素辅基共价相连的位置;第 70-80 70-80 位位上成串的不变氨基酸残基可能是细胞色素上成串的不变氨基酸残基可能是细胞色素 C C与酶结合与酶结合的部位。的部位。在分子进化过程中,细胞色素在分子进化过程中,细胞色素 C C分子中保持氨基分子中保持氨基酸残基不变的区域称为保守部位。保守部位的氨基酸残基不变的区域称为保守部位。保守部位的氨基酸都是细胞色素酸都是细胞色素 C C完成其生物学功能所必需的。完成其生物学功能所必需的。不同生物来源的细胞色素c 中不变的AA残基 14 10 6100 134 32 30 29 27 18 1767 59 52 51 48 45 41 3887 84 82 80 70 6891 Gly Gly Phe Cys Gly Gly Gly Arg Lys Gly Cys Lys Phe His Pro Leu Gly Arg Tyr Ala Asn Trp Tyr 707580 Lys Lys Lys Pro Pro Tyr Ile Gly Thr Met Asn Leu 血红素细胞色素 c分子的空间结构不变的AA残基 35 个不变的 AA 残基,是 Cyt C 的生物功能所不可缺少的。其中有的可能参加维持分子构象;有的可能参与电子传递;有的可能参与“识别”并结合细胞色素还原酶和氧化酶。蛋白质的结构与功能的关系表 4-5 不同有机体中细胞色素 C中的氨基酸顺序与人的差异生物名称氨基酸差异数生物名称氨基酸差异数黑猩猩 0鸡、火鸡 13 恒河猴 1响尾蛇 14 兔 9乌龟 15 袋鼠 10金枪鱼 21 鲸 10狗鱼 23 牛羊猪 10蚕蛾 31 狗 11小麦 43 骡 11面包酵母 45 马 12 红色面包霉 48 ic tree for cytochrome C 蛋白质的结构与功能的关系(一)一级结构与功能的关系? 。镰刀状细胞贫血病( sickle-cell anemia )是最早被认识的一种分子病,这种疾病在非洲的某些地区十分流行。病人的红细胞在氧气不足的情况下变形而呈镰刀状,故由此得名蛋白质的结构与功能的关系(一)一级结构与功能的关系? ,病人的血红蛋白( HbS )与正常人的血红蛋白( HbA )相比, 在574 个氨基酸残基中只有 2个氨基酸残基的差异。 HbA 和 HbS 的?-链是完全相同的,所不同只是?-链上从 N末端开始的第 6位的氨基酸残基,在正常的 HbA 分子中是谷氨酸,而患者的 HbS 分子中为缬氨酸所代替,