《生物化学》课程教学课件（PPT讲稿）第七章 蛋白质结构与功能的关系

第六章蛋白质结构与功能的关系 95 58 HS 40 HS 8 M urea and 26 65 B-mercaptoethanol 84 65 110●-SH HS HS 10 26 124 Native ribonuclease Denatured reduced ribonuclease Figure 2-45 Reduction and denaturation of ribonuclease

第六章 蛋白质结构与功能的关系

蛋白质一级结构与功能的关系 (一)同源蛋白质的物种差异与生物进化 ÷蛋白质一级结构的种属差异十分明显，但相同 部分氨基酸对蛋白质的功能起决定作用。根据 蛋白质结构上的差异，可以断定它们在亲缘关 系上的远近。 1、同源蛋白质 不同生物体中行使相同或相似功能的蛋白质。 序列同源(sequence homology): 不变残基(invariant residue) 可变残基(variable residue)

一 、蛋白质一级结构与功能的关系 （一）同源蛋白质的物种差异与生物进化 v 蛋白质一级结构的种属差异十分明显，但相同 部分氨基酸对蛋白质的功能起决定作用。根据 蛋白质结构上的差异，可以断定它们在亲缘关 系上的远近。 1、同源蛋白质 不同生物体中行使相同或相似功能的蛋白质。 v 序列同源（sequence homology）： v 不变残基（invariant residue）： v 可变残基（variable residue） ：

细胞色素c(cytochrome c) 2、细胞色素c的进化 真核生物细胞色素c有100个左右氨基酸 残基。其中有28个位置的氨基酸是不变的， 其中17位和14位上的Cys和70-80位的氨基 酸是不变的

细胞色素c（cytochrome c） 2、细胞色素c 的进化 真核生物细胞色素c 有100个左右氨基酸 残基。其中有28个位置的氨基酸是不变的， 其中17位和14位上的Cys和70-80位的氨基 酸是不变的

1 Gly 10 Phe 17 C身红 1] His 39 80 8 Met 100 图4一玉640个物种的胞色素。中不变氨基酸残基(28个) 糖被测的细色©数日增多，不变残基效可能碱少

鸟类 哺乳动物 企鹅 鸡，火鸡 ,北京鸭 黑猩猩 猕猴 鸽 马 牛、猪、羊 6袋鼠 蛇鳄龟 爬行类 3 克柔念珠菌 两栖类 狗 1{2.5 牛蛙 2.5 3 金枪鱼 昆虫 6 12 悭负 植物 鲤鱼 绿 鱼 蚕蛾 果蝇 65 角蜜 面包酵母 天娥 螺丝蚕 12 2 芝麻 八器 2 蓖麻 红色面包器 向日葵 细胞色素。 35 的进化树 图5-18细胞色素c的进化系统树 每个枝节点都代表其上面的物种的原始祖先。每枝旁边的数字表示间或物种间，细胞色素©枝节点，每100个残 基中的差异数。[引自Dayhoff,M.O.,Park,C.M.,and McLaughlin,P,J.,in Dayhoff,M.O.(Ed.),Atlas of Protein Sequence and Structure,p.8,National Biomedical Research Fourdation (1972)]

细胞色素c 的进化树

同源蛋白质的起源共同性 肌红蛋白 B链 同源序列64 a链 肌红蛋白 同源序列38 153AA 祖先 祖先 祖先 肌红蛋白 B-珠蛋白 a一珠蛋白 0-珠蛋白 141AA B-珠蛋白 祖先血红蛋白 146AA 原始珠蛋白 图4-19 氧合血红蛋白的进化树

同源蛋白质的起源共同性 肌红蛋白 153AA α-珠蛋白 141AA β -珠蛋白 146AA 同源序列38 同源序列64

丝氨酸蛋白酶类 ·胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、弹性蛋白酶以及血液 凝固和溶解系统的酶都属于丝氨酸蛋白酶类，具 有类似的活性中心，序列同源性高，生理功能异 化

丝氨酸蛋白酶类 v 胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、弹性蛋白酶以及血液 凝固和溶解系统的酶都属于丝氨酸蛋白酶类，具 有类似的活性中心，序列同源性高，生理功能异 化

(二)氨基酸序列的局部断裂与蛋白质的激活 冬蛋白质一级结构中也有一些特定的序列能阻碍蛋 白质表现出生物功能，只有将其切除后才能形成有 活性的蛋白质。 胰岛素原 胰岛素 蛋白酶原 蛋白酶 血纤维蛋白原 血纤维蛋白

（二）氨基酸序列的局部断裂与蛋白质的激活 v 蛋白质一级结构中也有一些特定的序列能阻碍蛋 白质表现出生物功能，只有将其切除后才能形成有 活性的蛋白质。 胰岛素原 胰岛素 蛋白酶原 蛋白酶 血纤维蛋白原 血纤维蛋白

胰岛素和它的前体 Connecting peptide 人人S人⊙w@⊙©@©©⊙@@@⊙@@@©ey C00 NH 0 ©©⊙@©©G小 A chain B chain Figure 3-45 Amino acid sequence of porcine proinsulin:the A chain of insulin is shown in red,the B chain in blue,and the conneeting peptide (C-peptide)in yellow. After R.E.Chance,R.M.Ellis,and W.W.Bromer.Science 161(1968):165. Copyright 1968 by the American Association for the Advancement of Science.]

胰岛素和它的前体

NH3" Signal sequence S-S -S Insulin Proinsulin Preproinsulin Figure 3-46 Enzymatic conversion of preproinsulin into proinsulin and then into insulin