简要形式:
肌红蛋白(Mb)和血红蛋白(Hb)都是含有血红素的球状蛋白质,是阐述蛋白质结构与功能关系的典型例子。
肌红蛋白(Mb)为单链蛋白质,由153个氨基酸残基及一个血红素组成。从三维结构来看,它有8段α-螺旋结构。整个肽链折叠成紧密的球状三级结构,疏水基团向内,亲水基团在表面,水溶性强。分子表面的袋形疏水空穴中结合有辅基血红素。而血红蛋白(Hb)由2个α亚基和2个β亚基组成,每个亚基各结合1分子血红素。肌红蛋白(Mb)与血红蛋白(Hb)α及β亚基的三级结构十分相似,而且它们都能可逆地与O2结合,但由于血红蛋白(Hb)具有四级结构,它的氧解离曲线呈S状。这说明血红蛋白(Hb)分子中第一个亚基与O2结合后,促进了第二及第三个亚基与O2的结合,三个亚基与O2结合后,又大大促进了第四个亚基与O2结合,这种效应称为正协同效应。而肌红蛋白(Mb)只具有三级结构,容易与O2结合,所以它的氧解离曲线为矩形双曲线。
较详细形式:
两种以血红素为辅基并能与氧分子可逆结合的蛋白质。血红蛋白的功能是将大气中的氧输送给机体;肌红蛋白的功能则是贮存氧气,当机体需要时再释放。肌红蛋白存在于肌细胞中,从软体动物到人的各种动物中都有。血红蛋白主要存在于脊椎动物血液的红细胞中。酵母、草履虫、许多无脊椎动物也有血红蛋白。1945年中国科学家王应睐和英国科学家D.基林从豆科植物的根瘤中分离出了豆血红蛋白。
一级结构 血红蛋白分子有两个α和两个β亚基,一般用α2β2表示。血红蛋白的分子量为64000,每个亚基的分子量为16000,其中α亚基含141个氨基酸残基,β亚基含146个氨基酸残基,α亚基的C端是精氨酸,β亚基的C端是组氨酸,人血红蛋白的α及β亚基的全部氨基酸顺序均已阐明。
血红蛋白的每个亚基都有一个辅基──血红素。血红素是一个由原卟啉分子与一个铁原子结合的化合物,所以又称铁卟啉。二价铁离子(Fe2+)的络合价(配位键)是6,与卟啉的4个氮原子络合后还剩下两价。在血红蛋白分子中,Fe2+的第五个络合价在α亚基中与87位的组氨酸中的咪唑基结合,在β亚基中与92位组氨酸结合。Fe2+的第六个络合价就是与氧分子(O2)结合的地方。因此血红蛋白的每个亚基可以结合一个O2,整个分子可
肌红蛋白(Mb)为单链蛋白质,由153个氨基酸残基及一个血红素组成。从三维结构来看,它有8段α-螺旋结构。整个肽链折叠成紧密的球状三级结构,疏水基团向内,亲水基团在表面,水溶性强。分子表面的袋形疏水空穴中结合有辅基血红素。而血红蛋白(Hb)由2个α亚基和2个β亚基组成,每个亚基各结合1分子血红素。肌红蛋白(Mb)与血红蛋白(Hb)α及β亚基的三级结构十分相似,而且它们都能可逆地与O2结合,但由于血红蛋白(Hb)具有四级结构,它的氧解离曲线呈S状。这说明血红蛋白(Hb)分子中第一个亚基与O2结合后,促进了第二及第三个亚基与O2的结合,三个亚基与O2结合后,又大大促进了第四个亚基与O2结合,这种效应称为正协同效应。而肌红蛋白(Mb)只具有三级结构,容易与O2结合,所以它的氧解离曲线为矩形双曲线。
较详细形式:
两种以血红素为辅基并能与氧分子可逆结合的蛋白质。血红蛋白的功能是将大气中的氧输送给机体;肌红蛋白的功能则是贮存氧气,当机体需要时再释放。肌红蛋白存在于肌细胞中,从软体动物到人的各种动物中都有。血红蛋白主要存在于脊椎动物血液的红细胞中。酵母、草履虫、许多无脊椎动物也有血红蛋白。1945年中国科学家王应睐和英国科学家D.基林从豆科植物的根瘤中分离出了豆血红蛋白。
一级结构 血红蛋白分子有两个α和两个β亚基,一般用α2β2表示。血红蛋白的分子量为64000,每个亚基的分子量为16000,其中α亚基含141个氨基酸残基,β亚基含146个氨基酸残基,α亚基的C端是精氨酸,β亚基的C端是组氨酸,人血红蛋白的α及β亚基的全部氨基酸顺序均已阐明。
血红蛋白的每个亚基都有一个辅基──血红素。血红素是一个由原卟啉分子与一个铁原子结合的化合物,所以又称铁卟啉。二价铁离子(Fe2+)的络合价(配位键)是6,与卟啉的4个氮原子络合后还剩下两价。在血红蛋白分子中,Fe2+的第五个络合价在α亚基中与87位的组氨酸中的咪唑基结合,在β亚基中与92位组氨酸结合。Fe2+的第六个络合价就是与氧分子(O2)结合的地方。因此血红蛋白的每个亚基可以结合一个O2,整个分子可
