3．蛋白质结构与功能的关系

（1）蛋白质一级结构与功能的关系

①一级结构是空间构象的基础

蛋白质一级结构决定空间构象，即一级结构是高级结构形成的基础。只有具有高级结构的蛋白质才能表现生物学功能。实际上很多蛋白质的一级结构并不是决定蛋白质空间构象的惟一因素。除一级结构、溶液环境外，大多数蛋白质的正确折叠还需要其他分子的帮助。这些参与新生肽折叠的分子，一类是分子伴侣，另一类是折叠酶。

②一级结构是功能的基础

一级结构相似的多肽或蛋白质，其空间构象和功能也相似。相似的一级结构具有相似的功能，不同的结构具有不同的功能，即一级结构决定生物学功能。

③蛋白质一级结构的种属差异与分子进化

对于不同种属来源的同种蛋白质进行一级结构测定和比较，发现存在种属差异。蛋白质一定的结构执行一定的功能，功能不同的蛋白质总是有不同的序列。如果一级结构发生变化，其蛋白质的功能可能发生变化。

④蛋白质的一级结构与分子病

蛋白质的氨基酸序列改变可以引起疾病，人类有很多种分子病已被查明是某种蛋白质缺乏或异常。这些缺损的蛋白质可能仅仅有一个氨基酸发生异常所造成的，即所为的分子病。如镰状红细胞贫血症（HbS）。

（2）蛋白质高级结构与功能的关系

①高级结构是表现功能的形式 蛋白质一级结构决定空间构象，只有具有高级结构的蛋白质才能表现出生物学功能。

②血红蛋白的空间构象变化与结合氧

血红蛋白（Hb）是由α₂β₂组成的四聚体。每个亚基的三级结构与肌红蛋白（Mb）相似，中间有一个疏水“口袋”，亚铁血红素位于“口袋”中间，血红素上的Fe²⁺能够与氧进行可逆结合。当第一个O₂与Hb结合成氧合血红蛋白（HbO₂）后，发生构象改变犹如松开了整个Hb分子构象的“扳机”，导致第二、第三和第四个O₂很快的结合。这种带O₂的Hb亚基协助不带O₂亚基结合氧的现象，称为协同效应。O₂与Hb结合后引起Hb构象变化，进而引起蛋白质分子功能改变的现象，称为别构效应。小分子的O₂称为别构剂或协同效应剂。Hb则称为别构蛋白。

③构象病 因蛋白质空间构象异常变化——相应蛋白质的有害折叠、折叠不能，或错误折叠导致错误定位引起的疾病，称为蛋白质构象病。其中朊病毒病就是蛋白质构象病中的一种。

例题（单选）：蛋白质紫外吸收的最大波长是：

A.250nm     

B.260nm     

C.270nm     

D.280nm     

E.290nm

答案：D

试听>>>