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临床执业医师考试生物化学知识点精讲

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3.蛋白质结构与功能的关系

3.1.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 (例：牛胰核糖核酶a的变性与复性) 。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(还包括分子伴侣，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(例：催产素和抗利尿激素)。

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(例：不同种属来源的胰岛素组成差异)。

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，即所谓的分子病(例：镰状红细胞贫血症，谷氨酸"缬氨酸)。

3.2.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，蛋白质只有具有高级结构才能表现出生物学功能(例：酶原的激活)。

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。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

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(例：朊病毒)。

例题

分子病主要是哪种结构异常()

a. 一级结构

b. 二级结构

c. 三级结构

d. 四级结构

e. 空间结构

解析：该题目属于识记型，答案选择a

4.蛋白质的理化性质

蛋白质的变性：在某些理化因素(高温、高压、射线照射、超声波、剧烈震荡、有机溶剂、强酸和强碱等)的作用下，蛋白质的空间结构(但不包括一级结构)遭到破坏，导致蛋白质若干理化性质和生物学活性的改变，称为蛋白质的变性作用。若蛋白质变性的程度较轻，去除变性因素后，有些蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象和功能，称为可逆变性。许多蛋白质变性后，空间构象严重破坏，不能复原，称为不可逆变性。

应用(①保存生物活性蛋白②消毒灭菌)

例题一

1.蛋白质紫外吸收的最大波长是：

a.250nm b.260nm

c.270nm d.280nm

e.290nm

解析：该题目属于识记型，答案选择d

例题二

2.下列有关蛋白质变性描述错误的是

a.蛋白质变性不涉及一级结构 b.蛋白质变性后理化性质发生改变

c.蛋白质变性后生物活性降低或丧失d.所有蛋白质变性后都可恢复

e.球蛋白变性后其水溶性降低

解析：该题目属于理解运用型，答案选择d.

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