问答题 肌红蛋白的功能、分子结构特点和氧结合曲线的特征,讨论可逆结合的分子基础。
【正确答案】正确答案:(1)肌红蛋白的功能。肌红蛋白分子中的血红素铁只与蛋白质链上一个组氨酸相连,尚有一。个空的配位位置,能可逆地结合一个氧分子,对氧有高度的亲和性,具有储存氧的功能,当肌肉剧烈运动大量需氧时,可以释放储存的氧来供肌肉细胞使用。 (2)肌红蛋白的分子结构特点。肌红蛋白是一条含有153个氨基酸残基的多肽链折叠形成的球状结构,有一个血红素辅基。由α一螺旋和无规卷曲共同构成的。有8段α-螺旋,分别用A,B,C,D,E,F,G,H表示,螺旋间是无规卷曲(位于螺旋段间拐角处),肽链的羧基末端也是无规卷曲。极性氨基酸残基几乎全部分布于分子的表面,而非极性氨基酸残基则被埋在分子内部。辅基血红素位于肌红蛋白分子表面的一个洞穴内,并通过组氨酸残基与肌红蛋白分子内部相连。组氨酸与血红素辅基一起形成一个可以与氧可逆结合的位点。 (3)肌红蛋白的氧结合曲线的特征。肌红蛋白只有一个亚基,没有四级结构,结合氧之后不会因为一个亚基的转变发生构象改变,即氧与肌红蛋白的结合没有别构效应,所以肌红蛋白在各种氧分压下都对氧有高度的亲和性,其氧结合曲线为一条双曲线。 (4)可逆结合的分子基础。肌红蛋白只由一条肽链组成,含有一个血红素辅基。血红素是铁卟琳化合物,由4个毗咯通过4个甲炔基相连成一个大环,Fe 2+ 居于环中。含Fe 2+ 的血红素能结合氧,而含Fe 3+ 的不能结合氧。血红素的Fe 2+ 与4个吡咯环的氮原子形成配位键,另2个配位键中的1个与F 8 组氨酸结合.剩下的1个则可以与O 2 进行可逆结合。
【答案解析】