肌紅蛋白與血紅素肌紅蛋白(myoglobin, Mb)- 肌紅蛋白負責肌肉細胞內O2的輸送與儲存,屬功能性蛋白質,含153個胺基酸與血基質* 肌紅蛋白的結構* 由X光晶體繞射的結果研判得知,整個肌紅蛋白分子為球狀
伴護蛋白(chaperonins)*扮演主動角色,如Hsp60會直接促進蛋白質的摺疊 其他蛋白- Protein disulfide isomerase (PDI)負責雙鍵的正確配對-eptide proyl cis-trans isomerase (PPI)負責脯胺酸參與肽鍵時的異構化反應 1. 與蛋白質摺疊缺失有關的疾病普昂疾病(the prion disease) - Prion (proteinaceous infectious only)- Prusiner因此獲得1997年諾貝爾生醫獎 纖維囊腫(cystic fibrosis)-Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR)因發生胺基酸(F508)刪除突變,導致摺疊過程的中間產物無法自伴隨蛋白脫離, CFTR無法抵達其最終作用場所 肺氣腫(emphysema)- α1-Antitrypsin發生缺失,無法抑制彈力蛋白酶(elastase),彈力蛋白受損
人類PrP蛋白單體(左)與雙聚體(右)形式 1. 肌紅蛋白與血紅素肌紅蛋白(myoglobin, Mb)- 肌紅蛋白負責肌肉細胞內O2的輸送與儲存,屬功能性蛋白質,含153個胺基酸與血基質* 肌紅蛋白的結構* 由X光晶體繞射的結果研判得知,整個肌紅蛋白分子為球狀,摺疊十分緊密,其中75%為α-螺旋構造,血基質約位於蛋白分子的中心並以所含的Fe+2與O2接合進行輸送及儲存O2 - Kendrew因解出結構的貢獻而獲得1962年諾貝爾化學獎 血紅素(hemoglobin, Hb)- 血紅素在肺與組織細胞間擔任O2的輸送*血紅素具有四級構造*,由兩個α次單元與兩個 β次單元構成一個四面體的立體排列,組成的α次單元 (含有141個胺基酸)與β次單元(含有146個胺基酸)的分子中心,分別含有血基質可與O2接合 - Perutz因解出構造而與Kendrew同獲諾貝爾獎-
蛋白質的持續分解除了是一般的新陳代謝外,也可用來移除外來的蛋白質及對環境變化的調適(如因應養份不足與不同發育階段的需求等) 3. 影響蛋白質分解速率的因子蛋白質分解(水解)的過程需要能量,具有一級反應的動力特性,且被分解的蛋白質分子是隨機選取 正常細胞內不同的蛋白質有不同的分解速率胺基酸- 蛋白質的半生期(half-life)較短者,細胞內分解的速率較快
(lysine),它在其脂肪族支鏈末端ε位置帶有第二個一級胺基;精胺酸(arginine)具有一個帶正電的胍 基團;另外則是帶有咪唑基團之組胺酸 (histidine)。 帶負電(酸性)R 基團在 pH 7.0 時 R 基團帶有淨負電的兩個胺基酸為天冬胺酸(aspartate)與麩胺酸(glutamate),兩者均具有第二個羧基。 特殊精氨酸也具有重要功能 除了20種常見胺基酸之外,蛋白質序列中也可能含有由常見胺基酸殘基經化學修飾作用產生的特殊胺基酸殘基(圖3-8a);這些特殊胺基酸包括 4-羥基脯胺酸( 4-hydroxyproline ; 脯胺酸的衍生物) 與 5-羥基離胺酸(5-hydroxylysine;離胺酸的衍生物),前者出現於植物細胞壁蛋白質中,兩者也都存在於膠原蛋白(一種結締組織之纖維狀蛋白質)中。 6-N-甲基離胺酸(6-N-Methyllysine)是肌球蛋白(肌肉組織的收縮蛋白)的組成份之一
串聯的質譜分析 CD光譜分析 X光晶體繞射法 4. 蛋白質結構的預測Anfinsen等人的實驗證明“蛋白質的一級構造決定其立體結構”,而蛋白質的立體結構又與其功能息息 相關,因此如能由蛋白質的一級構造預測蛋白質的立體結構,精氨酸則蛋白質體計劃的研究將大大加速 蛋白質二級構造的預測- 目前多以分析已知結構的蛋白質中,各類二級構造中所出現的胺基酸種類為準* - 由Chou與Fasman於1974年提出,對每一種精氨酸
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