肌紅蛋白和血紅蛋白的異同精品課件

1、肌紅蛋白肌紅蛋白 與與 血紅蛋白血紅蛋白 的異同的異同 作為生物體主要色素來(lái)源的鐵卟啉( heme) 是含有四個(gè)吡咯環(huán)和四個(gè)次甲基交替相連組成的 大環(huán) ,是血紅蛋白及細(xì)胞色素等的輔基。由于四 個(gè)吡咯環(huán)的共軛效應(yīng),使其性質(zhì)相對(duì)較穩(wěn)定。 N H 1 23 4 5 67 8 NHN HNN -CH= + = 卟啉 卟啉化合物在紫外光照射下具 有紅色熒光,而其還原型卟啉則不具 有熒光。生物體內(nèi)在亞鐵螯合酶的 作用下和亞鐵離子形成配合物原血 紅素(鐵原卟啉，protoheme）。 圖43 鐵原卟啉IX（原血紅素） 鐵原卟啉是血紅蛋白、肌紅蛋白和細(xì)胞色素c中的輔基組成部分。 N NN N Fe CH CH

2、2 CH3 HC CH2 CH3 CH2 CH2 CO O H H2C CH2 CO O H H3C H3C Fe-protoporphyrin IX （） Iron atom at center. Coordinated to 4 Ns Fe是八面體配位，有6個(gè)配 位鍵，其中4個(gè)與4個(gè)卟啉環(huán) 的N原子相連，另兩個(gè)垂直 于該平面的軸分布在環(huán)的上 下方。 肌紅蛋白（肌紅蛋白（MyoglobinMyoglobin，MbMb） 肌紅蛋白是哺乳動(dòng)物體內(nèi)貯 存和分送氧氣的蛋白質(zhì)。 是由一條多肽鏈（脫輔基蛋 白，即珠蛋白，globin）構(gòu) 成，有153個(gè)氨基酸殘基和 一個(gè)血紅素（heme）輔基。 分子量1

3、7800。 Myoglobin 153 aa 8 helices (A-H) , 44x44x25 Role: O2 transport into muscle O2 faster than other tissues. O2 has low solubility in blood (10-4 M). 肌紅蛋白是肌細(xì)胞中的一種蛋白 質(zhì)，它與氧有很高的親和力，是 肌肉中氧的貯存庫(kù)，肌肉活動(dòng)時(shí) 具有快速供氧的能力。 Mb uses heme to bind O2 Fe bound to His (F8) side chain, and O2 or CO2 His E7 H-bonds to O2

4、to stabilize. (CO binds more tightly than O2). E-7E-7 F-8F-8 Myoglobin Binds heme pocket. Polar groups exposed to solvent, Non- polar groups buried. 9、 人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2021-5-202021-5-20Thursday, May 20, 2021 10、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2021-5-202021-5-202021-5-205/20/2021 8:04:42 PM 11、人總是珍惜為得到。2021-5-20202

5、1-5-202021-5-20May-2120-May-21 12、人亂于心，不寬余請(qǐng)。2021-5-202021-5-202021-5-20Thursday, May 20, 2021 13、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來(lái)懲罰自己。2021-5-202021-5-202021-5-202021-5-205/20/2021 14、抱最大的希望，作最大的努力。2021年5月20日星期四2021-5-202021-5-202021-5-20 15、一個(gè)人炫耀什么，說(shuō)明他內(nèi)心缺少什么。2021年5月2021-5-202021-5-202021-5-205/20/2021 16、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2

6、021-5-202021-5-20May 20, 2021 17、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。2021-5-202021-5-202021-5-202021-5-20 Blue Blood and Red Blood O2 N H N NN N N H 3C C H C H 2C H 3 C H C H 2 C H 2C H2C O O H(C H2)2C O O H C H 3 F e O O Oxyhemoglobin low-spin Fe2+ Octahedral The metal is in the plane. Deoxyhemoglobin high-spin Fe2

7、+ Square Pyramidal Deoxyhemoglobin。 The metal is below the plane. N H N NN N N H 3C C H C H 2C H 3 C H C H 2 C H 2C H2C O O H(C H2)2C O O H C H 3 F e xy xz, yz z2 x2-y2 xy xz, yz z2 x2-y2 是使血液呈紅色的蛋白。 是由珠蛋白、原卟啉和二 價(jià)鐵離子(Fe2+)所組成的 結(jié)合蛋白質(zhì)。 血紅蛋白（hemoglobin，Hb） 血紅蛋白相對(duì)分子質(zhì)量66 800，血紅蛋 白的基本成分為珠蛋白和血紅素，含兩 條肽鏈兩條肽鏈

8、。鏈上含141個(gè)氨 基酸，鏈上含146個(gè)氨基酸。順序一 定，氨基酸替代會(huì)產(chǎn)生異常血紅蛋白， 這種血紅素含量低、貧血乏氧。 Hemoglobin 4 subunits 1, 1, 2, 2. Forms two dimers. 它由四條鏈（蛋白 質(zhì)亞基）各結(jié)合一 個(gè)輔基（血紅素） 組成，兩條鏈和兩 條鏈。每一條蛋白 鏈和肌紅蛋白的結(jié) 構(gòu)相似。 O2即結(jié)合于Fe2+上， Hb是氧的載體，與 氧疏松結(jié)合形成氧 合血紅蛋白(HbO2)， 這種氧合作用于氧 分壓高時(shí)容易進(jìn)行， 于氧分壓低時(shí)易于 解離。 第一個(gè)亞基與氧氣結(jié)合以后，促進(jìn)第 二及第三個(gè)亞基與氧氣的結(jié)合，當(dāng)前 三個(gè)亞基與氧氣結(jié)合后，又大大促進(jìn)

9、第四個(gè)亞基與氧氣結(jié)合，稱正協(xié)同效 應(yīng)。結(jié)合氧后由緊張態(tài)（T）變?yōu)樗沙?態(tài)（R）。 中央空穴BPG輔基（2，3二磷酸 甘油酸） 裝配接觸與滑動(dòng)接觸 異同 MB & HB Hb and Mb have very similar Hb and Mb have very similar structuresstructures Hb 和 Mb有不同卻近似的序列 結(jié)構(gòu) 肌紅蛋白：只有三級(jí)結(jié)構(gòu)的單鏈蛋白 質(zhì)，易與氧氣結(jié)合，氧結(jié)合曲線呈直 角雙曲線。 血紅蛋白：具有個(gè)亞基組成的四級(jí) 結(jié)構(gòu)，可結(jié)合分子氧。在氧分壓較 低時(shí)，與氧氣結(jié)合較難，氧結(jié)合曲線 呈狀曲線。 功能 肌紅蛋白存在于肌細(xì)胞中，肌紅 蛋白的功能是

10、儲(chǔ)備氧，只有當(dāng)劇烈活 動(dòng)時(shí)血液輸氧不足以補(bǔ)償肌肉消耗而 致局部氧分壓很低的情況下，才放出 氧來(lái)應(yīng)急。而血紅蛋白的功能是運(yùn)輸 氧，所以它既能在肺篩泡的高氧分壓 條件下充分結(jié)合氧，又能在周圍組織 的低氧分壓條件下將大部分氧釋放出 來(lái) 大氣中CO2的分壓或體內(nèi)氫離子濃度升 高導(dǎo)致pH的下降，可以降低血紅蛋白結(jié)合 氧的親和力。這一現(xiàn)象稱波爾效應(yīng),具有重 要的生理意義,因?yàn)楫?dāng)血液流經(jīng)周圍組織時(shí) 局部CO2分壓較高，促進(jìn)氧合血紅蛋白分子 釋放O2，生成的脫氧血紅蛋白分子可與 CO2結(jié)合。 當(dāng)血液流經(jīng)肺部時(shí),CO2的釋放 促使脫氧血紅蛋白與氧的親和力增加，從而 有更多的氧合血紅蛋白生成。肌紅蛋白則無(wú) 此效應(yīng)

11、。 謝謝觀賞！ 敬請(qǐng)?zhí)釂?wèn) 9、 人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。21.5.2021.5.20Thursday, May 20, 2021 10、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。*5/20/2021 8:04:42 PM 11、人總是珍惜為得到。21.5.20*May-2120-May-21 12、人亂于心，不寬余請(qǐng)。*Thursday, May 20, 2021 13、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來(lái)懲罰自己。21.5.2021.5.20*May 20, 2021 14、抱最大的希望，作最大的努力。2021年5月20日星期四*21.5.20 15、一個(gè)人炫耀什么，說(shuō)明他內(nèi)心缺少什么。2021年5月*21

12、.5.20*May 20, 2021 16、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。*5/20/2021 17、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。*21.5.20 謝謝大家謝謝大家 9、 人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。21.5.2021.5.20Thursday, May 20, 2021 10、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。*5/20/2021 8:04:42 PM 11、人總是珍惜為得到。21.5.20*May-2120-May-21 12、人亂于心，不寬余請(qǐng)。*Thursday, May 20, 2021 13、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來(lái)懲罰自己。21.5.2021.5.20*May 20, 2

13、021 14、抱最大的希望，作最大的努力。2021年5月20日星期四*21.5.20 15、一個(gè)人炫耀什么，說(shuō)明他內(nèi)心缺少什么。2021年5月*21.5.20*May 20, 2021 16、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。*5/20/2021 17、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。*21.5.20 謝謝大家謝謝大家 9、 人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2021-5-202021-5-20Thursday, May 20, 2021 10、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2021-5-202021-5-202021-5-205/20/2021 8:04:42 PM 11、人總是珍惜為得到。2021-5-202021-5-202021-5-20May-2120-May-21 12、人亂于心，不寬余請(qǐng)。2021-5-202021-5-202021-5-20Thursday, May 20, 2021 13、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來(lái)懲罰自己。2021-5-202021-5-202021-5-202021-5-205/20/2021 14、抱最大的希望，作最大的努力。2021年5