第01章蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能2

蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能 第1章 StructureandFunctionofProtein 什么是蛋白質(zhì) Proteinsarepolymers 多聚體 ofaminoacids 短的 10個(gè)氨基酸 寡肽 中等的 11 50個(gè)氨基酸 多肽 長(zhǎng)的 50個(gè)氨基酸 蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) enzymes 酶 hormones 激素 荷爾蒙 antibodies 抗體 transporters 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 muscle 肌肉 lensproteinofeyes 眼睛晶狀體 spiderwebs 蜘蛛網(wǎng) rhinoceroshorn 犀牛角 antibiotics 抗生素 mushroompoisons 蘑菇毒素 Proteinshavewidelydiverseformsandfunctions 20300 10萬(wàn) 1056 Firefliesemitlightcatalyzedbyluciferase 熒光素酶 withATP Afewexamplesonproteindiversity Erythrocytes 紅細(xì)胞 containalargeamountofhemoglobins 血紅蛋白 theoxygen transportingprotein b Theproteinkeratin 角蛋白 isthechiefstructuralcomponentsofhair horn wool nailsandfeathers 蛋白質(zhì)的重要性 分布廣 所有器官 組織都含有蛋白質(zhì) 細(xì)胞的各個(gè)部分都含有蛋白質(zhì) 含量高 蛋白質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)最豐富的有機(jī)分子 占人體干重的45 某些組織含量更高 例如脾 肺及橫紋肌等高達(dá)80 作為生物催化劑 酶 代謝調(diào)節(jié)作用 免疫保護(hù)作用 物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)和存儲(chǔ) 運(yùn)動(dòng)與支持作用 參與細(xì)胞間信息傳遞 氧化供能 蛋白質(zhì)研究的歷史 1833年 從麥芽中分離淀粉酶 隨后從胃液中分離到類(lèi)似胃蛋白酶的物質(zhì) 1864年 血紅蛋白被分離并結(jié)晶 19世紀(jì)末 證明蛋白質(zhì)由氨基酸組成 并合成了多種短肽 20世紀(jì)初 發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu) 完成胰島素一級(jí)結(jié)構(gòu)測(cè)定 標(biāo)志著人類(lèi)具備了分離高純度蛋白的能力 標(biāo)志著蛋白質(zhì)化學(xué)本質(zhì)的面紗被揭開(kāi) 意味著蛋白質(zhì)不是凌亂的麻團(tuán) 而是有規(guī)律折疊 20世紀(jì)中葉 各種蛋白質(zhì)分析技術(shù)相繼建立 促進(jìn)了蛋白質(zhì)研究迅速發(fā)展 1962年 確定了血紅蛋白的四級(jí)結(jié)構(gòu) 20世紀(jì)90年代 功能基因組與蛋白質(zhì)組研究地展開(kāi) 標(biāo)志著 結(jié)構(gòu)生物學(xué)時(shí)代的來(lái)臨 人類(lèi)第一次看清了蛋白質(zhì)的模樣 標(biāo)志著從單個(gè)蛋白研究到群體蛋白質(zhì)的研究飛躍 蛋白質(zhì)的分子組成TheMolecularComponentofProtein 第一節(jié) 組成蛋白質(zhì)的元素 主要有C H O N和S 有些蛋白質(zhì)含有少量磷或金屬元素鐵 銅 鋅 錳 鈷 鉬 個(gè)別蛋白質(zhì)還含有碘 甲硫氨酸合成酶 甲鈷胺素是其輔酶 SOD 固氮酶 各種蛋白質(zhì)的含氮量很接近 平均為16 由于體內(nèi)的含氮物質(zhì)以蛋白質(zhì)為主 因此 只要測(cè)定生物樣品中的含氮量 就可以根據(jù)以下公式推算出蛋白質(zhì)的大致含量 半斤牛奶中蛋白質(zhì)的含量 g 每克牛奶含氮克數(shù) 6 25 250 1 16 蛋白質(zhì)元素組成的特點(diǎn) 一 組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸種類(lèi)與構(gòu)型 人是由L 氨基酸組成的生命體 它不能很好地代謝D 氨基酸 因此大量食用D型 氨基酸可能對(duì)機(jī)體代謝造成負(fù)擔(dān) 但藥物設(shè)計(jì)時(shí)常使用D型分子以減少降解 存在自然界中的氨基酸有300余種 但組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸僅有20種 且均屬L 氨基酸 甘氨酸除外 2002年發(fā)現(xiàn)吡咯賴(lài)氨酸 第22種 1986年發(fā)現(xiàn)硒代半胱氨酸 第21種 H L 氨基酸的通式 C N H 3 C O O H R 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)L 氨基酸可能與早期恒星的圓偏振光作用有關(guān) L 氨基酸可能普遍存在于宇宙中 為什么地球上的氨基酸幾乎都是L 型的 獵戶座大星云 一 根據(jù)側(cè)鏈結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)分 甘氨酸 Gly 丙氨酸 Ala 纈氨酸 Val 亮氨酸 Leu 異亮氨酸 Ile 脯氨酸 Pro 谷氨酸 Glu 天冬氨酸 Asp 賴(lài)氨酸 Lys 精氨酸 Arg 組氨酸 His 二 氨基酸的分類(lèi) 1 非極性脂肪族氨基酸 3 極性中性氨基酸 2 含芳香環(huán)的氨基酸 4 酸性氨基酸 5 堿性氨基酸 苯丙氨酸 Phe 色氨酸 Trp 酪氨酸 Tyr 絲氨酸 Ser 蘇氨酸 Thr 半胱氨酸 Cys 甲硫氨酸 Met 天冬酰胺 Asn 谷氨酰胺 Gln 紅色的有爭(zhēng)議 二 根據(jù)側(cè)鏈基團(tuán)的極性分兩大類(lèi) 丙氨酸 Ala 纈氨酸 Val 亮氨酸 Leu 異亮氨酸 Ile 脯氨酸 Pro 苯丙氨酸 Phe 色氨酸 Trp 蛋氨酸 Met 甘氨酸 Gly 絲氨酸 Ser 蘇氨酸 Thr 半胱氨酸 Cys 酪氨酸 Tyr 天冬酰胺 Asn 谷氨酰胺 Gln 賴(lài)氨酸 Lys 精氨酸 Arg 組氨酸 His 天冬氨酸 Asp 谷氨酸 Glu 酸性氨基酸 堿性氨基酸 中性氨基酸 三 根據(jù)氨基酸分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)分4類(lèi) 四 從營(yíng)養(yǎng)學(xué)的角度分兩類(lèi) 纈氨酸 異亮氨酸 甲硫氨酸 色氨酸 蘇氨酸 賴(lài)氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 氨基酸的溶解性 幾種特殊氨基酸 脯氨酸 唯一的亞氨基酸 朊蛋白 牙釉質(zhì)中心 抗凍蛋白 半胱氨酸與蛋白質(zhì)的二硫鍵 頻率最高的7種 天冬氨酸 Asp 谷氨酸 Glu 絲氨酸 Ser 蘇氨酸 Thr 組氨酸 His 半胱氨酸 Cys 賴(lài)氨酸 Lys 等 它們的側(cè)鏈上分別含有羧基 羥基 咪唑基 巰基 氨基等極性基團(tuán) 便于傳遞電子和基團(tuán) 絲氨酸 Ser 蘇氨酸 Thr 和酪氨酸 Tyr 酶的活性中心的氨基酸有 酶的磷酸化調(diào)節(jié)常作用的氨基酸有 三 20種氨基酸具有共同或特異的理化性質(zhì) 兩性解離及等電點(diǎn) 氨基酸是兩性電解質(zhì) 其解離程度取決于所處溶液的酸堿度 等電點(diǎn) isoelectricpoint pI 在某一pH的溶液中 氨基酸解離成陽(yáng)離子和陰離子的趨勢(shì)及程度相等 成為兼性離子 呈電中性 此時(shí)溶液的pH值稱(chēng)為該氨基酸的等電點(diǎn) 一 氨基酸具有兩性解離的性質(zhì) pH pI pH pI OH pH pI 氨基酸的兼性離子 陽(yáng)離子 陰離子 等電點(diǎn)的本質(zhì) 不同氨基酸的等電點(diǎn) 溶液PH值與等電點(diǎn)的關(guān)系 氨基酸的等電點(diǎn)與蛋白質(zhì)的等電點(diǎn) 二 含共軛雙鍵的氨基酸具有紫外吸收性質(zhì) 色氨酸 酪氨酸的最大吸收峰在280nm附近 大多數(shù)蛋白質(zhì)含有這兩種氨基酸殘基 所以測(cè)定蛋白質(zhì)溶液280nm的光吸收值是分析溶液中蛋白質(zhì)含量的快速簡(jiǎn)便的方法 芳香族氨基酸的紫外吸收 紫外分光光度法 苯丙氨酸 三 氨基酸與茚三酮反應(yīng)生成藍(lán)紫色化合物 氨基酸與茚三酮水合物共熱 可生成藍(lán)紫色化合物 其最大吸收峰在570nm處 由于此吸收峰值與氨基酸的含量存在正比關(guān)系 因此可作為氨基酸定量分析方法 亦可定性分析 指紋顯色 四 蛋白質(zhì)是由許多氨基酸殘基組成的多肽鏈 肽鍵 peptidebond 是由一個(gè)氨基酸的 羧基與另一個(gè)氨基酸的 氨基脫水縮合而形成的化學(xué)鍵 一 氨基酸通過(guò)肽鍵連接而形成肽 peptide 短的 10個(gè)氨基酸 寡肽 中等的 11 50個(gè)氨基酸 多肽 長(zhǎng)的 50個(gè)氨基酸 蛋白質(zhì) 肽鏈中的氨基酸分子因?yàn)槊撍s合而基團(tuán)不全 被稱(chēng)為氨基酸殘基 residue 多肽鏈 蛋白質(zhì)的羧基端 C端 和氨基端 N端 從一種毒性菇類(lèi)中分離的劇毒物質(zhì) 系從毒蕈類(lèi)鬼筆鵝膏中得到的有毒的環(huán)狀七肽 對(duì)小鼠的致死劑量是50微克 它同聚合的微絲結(jié)合后 抑制微絲的解體 寡肽典例 鬼筆環(huán)肽 phalloidin 鬼筆鵝膏 二 體內(nèi)存在多種重要的生物活性肽 1谷胱甘肽 glutathione GSH GSH過(guò)氧化物酶 GSH還原酶 NADPH H NADP GSH與GSSG間的轉(zhuǎn)換 氧化型谷胱甘肽 還原型谷胱甘肽 硒元素與谷胱甘肽過(guò)氧化物酶 化療患者 包括用順氯銨鉑 環(huán)磷酰胺 阿霉素 紅比霉素 博來(lái)霉素化療 尤其是大劑量化療時(shí) 放射治療患者 各種低氧血癥 如急性貧血 成人呼吸窘迫綜合癥 敗血癥等 肝臟疾病 包括病毒性 藥物毒性 酒精毒性 包括酒精性脂肪肝 酒精性肝纖維化 酒精性肝硬化 急性酒精性肝炎 及其他化學(xué)物質(zhì)毒性引起的肝臟損害 亦可用于有機(jī)磷 胺基或硝基化合物中毒的輔助治療 解藥物毒性 如腫瘤化療藥物 抗結(jié)核藥物 精神神經(jīng)科藥物 抗抑郁藥物 撲熱息痛等 解毒機(jī)制 保護(hù)巰基 清除自由基 谷胱甘肽的美白作用 谷胱甘肽過(guò)氧化物酶激活劑的篩選 體內(nèi)許多激素屬寡肽或多肽 2多肽類(lèi)激素及神經(jīng)肽 垂體肽 VP ADH 加壓素 抗利尿激素 9肽OT催產(chǎn)素9肽ACTH促腎上腺皮質(zhì)激素39肽 MSH 促黑素13肽GH生長(zhǎng)激素191肽 下丘腦釋放激素 CRH促皮質(zhì)素釋放激素41肽GHRH生長(zhǎng)激素釋放激素44肽SS生長(zhǎng)抑素14肽LHRH促黃體生成素釋放激素10肽TRH促甲狀腺素釋放激素3肽 神經(jīng)肽 neuropeptide 腦啡肽 5肽 內(nèi)啡肽 31肽 孤啡肽 17肽 P物質(zhì) 10肽 神經(jīng)肽Y 當(dāng)機(jī)體有傷痛刺激時(shí) 內(nèi)源性阿片肽被釋放出來(lái)以對(duì)抗疼痛 在內(nèi)腓肽的激發(fā)下 人的身心處于輕松愉悅的狀態(tài)中 免疫系統(tǒng)實(shí)力得以強(qiáng)化 并能順利入夢(mèng) 消除失眠癥 內(nèi)腓肽也被稱(chēng)之為 快感荷爾蒙 或者 年輕荷爾蒙 意味這種荷爾蒙可以幫助人保持年輕快樂(lè)的狀態(tài) 內(nèi)腓肽 內(nèi)啡肽是體內(nèi)自己產(chǎn)生的一類(lèi)內(nèi)源性的具有類(lèi)似嗎啡作用的肽類(lèi)物質(zhì) 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)TheMolecularStructureofProtein 第二節(jié) 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)包括 一級(jí)結(jié)構(gòu) primarystructure 二級(jí)結(jié)構(gòu) secondarystructure 三級(jí)結(jié)構(gòu) tertiarystructure 四級(jí)結(jié)構(gòu) quaternarystructure 一級(jí) 二級(jí) 三級(jí) 四級(jí) 定義 蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)指在蛋白質(zhì)分子從N 端至C 端的氨基酸排列順序 一 氨基酸的排列順序決定蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu) 主要的化學(xué)鍵 肽鍵 有些蛋白質(zhì)還包括二硫鍵 二 多肽鏈的局部主鏈構(gòu)象為蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu) 主要的化學(xué)鍵 氫鍵 N H O N H N 骨架碳原子 氫鍵 一 參與肽鍵形成的6個(gè)原子在同一平面上 參與肽鍵的6個(gè)原子C 1 C O N H C 2位于同一平面 C 1和C 2在平面上所處的位置為反式 trans 構(gòu)型 此同一平面上的6個(gè)原子構(gòu)成了所謂的肽單元 peptideunit 螺旋 helix 折疊 pleatedsheet 轉(zhuǎn)角 turn 無(wú)規(guī)卷曲 randomcoil 二 常見(jiàn)的蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu) 螺旋 如 毛發(fā)的角蛋白 肌肉的肌球蛋白 血凝塊中的纖維蛋白 已知 螺旋是最穩(wěn)定的一種主鏈構(gòu)象 堅(jiān)韌度高的 具有保護(hù)性功能的蛋白質(zhì)發(fā)毛 發(fā) 角 爪 甲的角蛋白幾乎100 是 螺旋 三 折疊使多肽鏈形成片層結(jié)構(gòu) 蠶絲蛋白 酶類(lèi)中的 螺旋區(qū)很少 折迭和無(wú)規(guī)卷曲較多 這有利于結(jié)構(gòu)與功能的靈活改變 四 轉(zhuǎn)角和無(wú)規(guī)卷曲在蛋白質(zhì)分子中普遍存在 轉(zhuǎn)角 無(wú)規(guī)卷曲是用來(lái)闡述沒(méi)有確定規(guī)律性的那部分肽鏈結(jié)構(gòu) 常含脯氨酸 五 模體 motif 模體是蛋白質(zhì)分子中具有特定空間構(gòu)象和特定功能的結(jié)構(gòu)成分 鈣離子結(jié)合模體 鋅指結(jié)構(gòu) 六 氨基酸殘基的側(cè)鏈對(duì)二級(jí)結(jié)構(gòu)形成的影響 蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)是以一級(jí)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的 一段肽鏈其氨基酸殘基的側(cè)鏈適合形成 螺旋或 折疊 它就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的二級(jí)結(jié)構(gòu) 受氨基酸殘基的等電點(diǎn) 側(cè)鏈大小 剛性等影響 三 在二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上多肽鏈進(jìn)一步折疊形成蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu) 整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對(duì)空間位置 即整條肽鏈中所有原子在三維空間的排布位置 定義 一 三級(jí)結(jié)構(gòu) 肌紅蛋白 Mb 二 結(jié)構(gòu)域是三級(jí)結(jié)構(gòu)層次上的獨(dú)立功能區(qū) 定義 分子量較大的蛋白質(zhì)常可折疊成多個(gè)結(jié)構(gòu)較為緊密且穩(wěn)定的區(qū)域 并各行其功能 稱(chēng)為結(jié)構(gòu)域 domain Calcineurin 鈣調(diào)蛋白磷酸酶 三 分子伴侶參與蛋白質(zhì)折疊 分子伴侶可逆地與未折疊肽段的疏水部分結(jié)合隨后松開(kāi) 如此重復(fù)進(jìn)行可防止錯(cuò)誤的聚集發(fā)生 使肽鏈正確折疊 分子伴侶也可與錯(cuò)誤聚集的肽段結(jié)合 使之解聚后 再誘導(dǎo)其正確折疊 分子伴侶在蛋白質(zhì)分子折疊過(guò)程中二硫鍵的正確形成起了重要的作用 分子伴侶 chaperon 通過(guò)提供一個(gè)保護(hù)環(huán)境從而加速蛋白質(zhì)折疊成天然構(gòu)象 亞基之間的結(jié)合主要是氫鍵和離子鍵 四 含有二條以上多肽鏈的蛋白質(zhì)具有四級(jí)結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)分子中各亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用 稱(chēng)為蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu) 有些蛋白質(zhì)分子含有二條或多條多肽鏈 每一條多肽鏈都有完整的三級(jí)結(jié)構(gòu) 稱(chēng)為蛋白質(zhì)的亞基 subunit 由2個(gè)亞基組成的蛋白質(zhì)四級(jí)結(jié)構(gòu)中 若亞基分子結(jié)構(gòu)相同 稱(chēng)之為同二聚體 homodimer 若亞基分子結(jié)構(gòu)不同 則稱(chēng)之為異二聚體 heterodimer 血紅蛋白 四聚體 鏈2個(gè) 鏈2個(gè) 哺乳動(dòng)物的脂肪酸合成酶 p152 同二聚體 五 蛋白質(zhì)的分類(lèi) 根據(jù)蛋白質(zhì)組成成分 單純蛋白質(zhì) 結(jié)合蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)部分 非蛋白質(zhì)部分 根據(jù)蛋白質(zhì)形狀 纖維狀蛋白質(zhì) 長(zhǎng)軸與短軸比大于10 球狀蛋白質(zhì) 長(zhǎng)軸與短軸比小于10 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系TheRelationofStructureandFunctionofProtein 第三節(jié) 一 一級(jí)結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象的基礎(chǔ) 一 蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)是高級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ) 天然狀態(tài) 有催化活性 尿素 巰基乙醇 破壞高級(jí)結(jié)構(gòu) 去除尿素 巰基乙醇 非折疊狀態(tài) 無(wú)活性 證據(jù) 牛核糖核酸酶變性復(fù)性實(shí)驗(yàn) 二 一級(jí)結(jié)構(gòu)相似的蛋白質(zhì)具相似的高級(jí)結(jié)構(gòu)與功能 不用哺乳動(dòng)物的胰島素一級(jí)結(jié)構(gòu)中僅有個(gè)別氨基酸有差別 結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)出高度的相似性 都有A B兩條鏈組成 且二硫鍵配對(duì)位置及空間構(gòu)象也極像 功能上 它們都發(fā)揮調(diào)節(jié)糖代謝的功能 三 氨基酸序列提供重要的生物進(jìn)化信息 細(xì)胞色素C共104個(gè)氨基酸 細(xì)胞色素C等一些一些廣泛存在于生物界的蛋白質(zhì) 比較它們的一級(jí)結(jié)構(gòu)的差異 可以幫助了解物種進(jìn)化間的關(guān)系 四 重要蛋白質(zhì)的氨基酸序列改變可引起疾病 例 鐮刀形紅細(xì)胞貧血 這種由蛋白質(zhì)分子發(fā)生變異所導(dǎo)致的疾病 稱(chēng)為 分子病 血紅蛋白水溶性變化 聚集成絲 紅細(xì)胞變鐮刀形 二 蛋白質(zhì)的功能依賴(lài)特定空間結(jié)構(gòu) 神經(jīng)氨酸酶 水解唾液酸 使病毒脫離宿主細(xì)胞 血紅蛋白 hemoglobin Hb 血紅蛋白具有4個(gè)亞基組成的四級(jí)結(jié)構(gòu) 每個(gè)亞基可結(jié)合1個(gè)血紅素并攜帶1分子氧 4個(gè)亞基緊密結(jié)合而形成親水的球狀蛋白 肌紅蛋白 肌紅蛋白 Mb 和血紅蛋白 Hb 的氧解離曲線 協(xié)同效應(yīng) 指一個(gè)亞基與其配體結(jié)合后 能影響此寡聚體中另一亞基與配體的結(jié)合能力 如果是促進(jìn)作用稱(chēng)為正協(xié)同效應(yīng) 反之則為負(fù)協(xié)同效應(yīng) Hb與Mb一樣能可逆地與O2結(jié)合 Hb與O2結(jié)合后稱(chēng)為氧合Hb 氧合Hb占總Hb的百分?jǐn)?shù) 稱(chēng)氧飽和度 隨O2濃度變化而改變 血紅蛋白亞基構(gòu)象變化可影響亞基與氧的結(jié)合 別構(gòu)效應(yīng) 一個(gè)氧分子與Hb亞基結(jié)合后引起亞基構(gòu)象變化 稱(chēng)為別構(gòu)效應(yīng) 小分子O2稱(chēng)為別構(gòu)劑或效應(yīng)劑 Hb稱(chēng)為別構(gòu)蛋白 別構(gòu)效應(yīng)還可發(fā)生在酶與別構(gòu)劑結(jié)合時(shí) 或配體與受體的結(jié)合 具有普遍的生物學(xué)意義 定義 一種配體結(jié)合到蛋白質(zhì)分子后 導(dǎo)致蛋白質(zhì)其他部位的空間構(gòu)象發(fā)生變化 這種效應(yīng)稱(chēng)為別構(gòu)效應(yīng) 具有別構(gòu)效應(yīng)的酶稱(chēng)為別構(gòu)酶 例如 蟒蛇 蛋白質(zhì)構(gòu)象改變可引起疾病 蛋白質(zhì)構(gòu)象疾病 若蛋白質(zhì)的折疊發(fā)生錯(cuò)誤 盡管其一級(jí)結(jié)構(gòu)不變 但蛋白質(zhì)的構(gòu)象發(fā)生改變 仍可影響其功能 嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致疾病發(fā)生 發(fā)病機(jī)理 有些蛋白質(zhì)錯(cuò)誤折疊后相互聚集 常形成抗蛋白水解酶的淀粉樣纖維沉淀 產(chǎn)生毒性而致病 表現(xiàn)為蛋白質(zhì)淀粉樣纖維沉淀的病理改變 這類(lèi)疾病包括 人紋狀體脊髓變性病 阿爾茲海默癥 老年癡呆癥 亨停頓舞蹈病 瘋牛病等 阿爾茨海默病 AD 老年癡呆癥 淀粉樣蛋白級(jí)聯(lián)學(xué)說(shuō)該學(xué)說(shuō)認(rèn)為AD患者可能是由于淀粉樣蛋白前體基因和早老素基因等的突變 導(dǎo)致 淀粉樣蛋白異常分泌和產(chǎn)生過(guò)多 在腦組織內(nèi)沉積 對(duì)周?chē)耐挥|和神經(jīng)元具有毒性作用 可破壞突觸膜 最終引起神經(jīng)細(xì)胞死亡 Tau蛋白學(xué)說(shuō)微管系統(tǒng)是神經(jīng)細(xì)胞的骨架成分 參與多種細(xì)胞功能 微管是由微管蛋白和微管相關(guān)蛋白組成 Tau蛋白是一種含量最高的微管相關(guān)蛋白 在AD患者腦內(nèi) Tau蛋白異常過(guò)度磷酸化 并聚集成雙螺旋絲形式 與微管蛋白的結(jié)合力降低 失去了促進(jìn)微管形成和維持微管穩(wěn)定的作用 異常磷酸化Tau蛋白的病理性沉積 導(dǎo)致了神經(jīng)原纖維纏結(jié) NFTs 的形成 而NFT可作為大腦早老化的標(biāo)志 中樞膽堿能損傷學(xué)說(shuō) 瘋牛病是由朊病毒蛋白 prionprotein PrP 引起的一組人和動(dòng)物神經(jīng)退行性病變 正常的PrP富含 螺旋 稱(chēng)為PrPc PrPc在某種未知蛋白質(zhì)的作用下可轉(zhuǎn)變成全為 折疊的PrPsc 從而致病 瘋牛病中的蛋白質(zhì)構(gòu)象改變 第四節(jié) 蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)