一、蛋白质一级结构是高级结构与功能的基础
(一)一级结构是空间构象的基础

(二)一级结构相似的蛋白质具有相似的高级结构与功能
(三)氨基酸序列提供重要的生物进化信息
(四)重要蛋白质的氨基酸序列改变可引起疾病
例:镰刀形红细胞贫血

这种由蛋白质分子发生变异所导致的疾病,称为“分子病”。
二、蛋白质的功能依赖特定空间结构
(一)血红蛋白亚基与肌红蛋白结构相似
(二)血红蛋白亚基构象变化可影响亚基与氧结合
Hb与Mb都能可逆地与O2结合, Hb与O2结合后称为氧合Hb。氧合Hb占总Hb的百分数(称百分饱和度)随O2浓度变化而改变。
协同效应(cooperativity)
一个寡聚体蛋白质的一个亚基与其配体结合后,能影响此寡聚体中另一个亚基与配体结合能力的现象,称为协同效应。
如果是促进作用则称为正协同效应(positive cooperativity)
如果是抑制作用则称为负协同效应(negativecooperativity)

别构效应(allosteric effect)
蛋白质空间结构的改变伴随其功能的变化,称为别构效应。
(三)蛋白质构象改变可引起疾病
蛋白质构象疾病:若蛋白质的折叠发生错误,尽管其一级结构不变,但蛋白质的构象发生改变,仍可影响其功能,严重时可导致疾病发生。
蛋白质构象改变导致疾病的机理:有些蛋白质错误折叠后相互聚集,常形成抗蛋白水解酶的淀粉样纤维沉淀,产生毒性而致病,表现为蛋白质淀粉样纤维沉淀的病理改变。
这类疾病包括:人纹状体脊髓变性病、老年痴呆症、亨停顿舞蹈病、疯牛病等。
疯牛病中的蛋白质构象改变
疯牛病是由朊病毒蛋白(prion protein, PrP)引起的一组人和动物神经退行性病变。
正常的PrP富含α-螺旋,称为PrPc。
PrPc在某种未知蛋白质的作用下可转变成全为β-折叠的PrPsc,从而致病。


