肌紅蛋白和血紅蛋白的異同（精選干貨）

1、肌紅蛋白和血紅蛋白的異同2020-12-242 作為生物體主要色素來源的鐵卟啉( heme) 是含有四個(gè)吡咯環(huán)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)相對較穩(wěn)定。NH12345678NHNHNN-CH=+=卟啉2020-12-243 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）。2020-12-244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。NNNNFeCHCH2CH3HCCH2CH3C

2、H2CH2CO O HH2CCH2CO O HH3CH3C2020-12-245Fe-protoporphyrin IX（亞鐵原卟啉，即血紅素）Iron atom at center. Coordinated to 4 NsFe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。2020-12-246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17800。20

3、20-12-247Myoglobin153 aa8 helices (A-H) , 44x44x25 Role: O2 transport into muscle O2 faster than other tissues.O2 has low solubility in blood (10-4 M).2020-12-248 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，肌肉活動(dòng)時(shí)具有快速供氧的能力。2020-12-249Mb uses heme to bind O2Fe bound to His (F8) side chain, and O2 or CO2His E

4、7 H-bonds to O2 to stabilize.(CO binds more tightly than O2).E-7E-7F-8F-82020-12-2410MyoglobinBinds heme pocket.Polar groups exposed to solvent, Non-polar groups buried.2020-12-24112020-12-24122020-12-2413Blue Blood and Red BloodO2NH NNNNNH3CC H C H2C H3C H C H2C H2C H2C O O H(C H2)2C O O HC H3F eOO

5、Oxyhemoglobin low-spin Fe2+OctahedralThe metal is in the plane.Deoxyhemoglobin high-spin Fe2+Square PyramidalDeoxyhemoglobin。The metal is below the plane.NH NNNNNH3CC H C H2C H3C H C H2C H2C H2C O O H(C H2)2C O O HC H3F exyxz, yzz2x2-y2xyxz, yzz2x2-y22020-12-24142020-12-2415是使血液呈紅色的蛋白。是由珠蛋白、原卟啉和二價(jià)鐵離

6、子(Fe2+)所組成的結(jié)合蛋白質(zhì)。血紅蛋白（hemoglobin，Hb）2020-12-2416 血紅蛋白相對分子質(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。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。2020-12-2417Hemoglobin4 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(

7、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。2020-12-2418 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)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)樗沙趹B(tài)（R）。2020-12-2419 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2020-12-2420異同 MB & HB2020-12-2421Hb and Mb have very similar structures2020-12-2422Hb 和 Mb有不同卻近似的序列 2020-12-2423結(jié)構(gòu)肌紅蛋白：只有三級

8、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。2020-12-2424功能 肌紅蛋白存在于肌細(xì)胞中，肌紅蛋白的功能是儲(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2020-12-2425 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)