《生物体内蛋白质》PPT课件.ppt

第三节第三节 肌肉蛋白与肌肉运动肌肉蛋白与肌肉运动肌肉收缩（肌肉收缩（肌肉收缩（肌肉收缩（muscle contraction) muscle contraction) 是最完善的细胞运动是最完善的细胞运动是最完善的细胞运动是最完善的细胞运动肌肉是效力极高的换能器，肌肉是效力极高的换能器，肌肉是效力极高的换能器，肌肉是效力极高的换能器，ATPATP化学能化学能化学能化学能机械能机械能机械能机械能收缩过程依靠收缩蛋白（肌球蛋白、肌动蛋白）及起调节收缩过程依靠收缩蛋白（肌球蛋白、肌动蛋白）及起调节收缩过程依靠收缩蛋白（肌球蛋白、肌动蛋白）及起调节收缩过程依靠收缩蛋白（肌球蛋白、肌动蛋白）及起调节作用的原肌球蛋白、肌原蛋白和作用的原肌球蛋白、肌原蛋白和作用的原肌球蛋白、肌原蛋白和作用的原肌球蛋白、肌原蛋白和CaCa2+2+的相互作用的相互作用的相互作用的相互作用 一一 肌纤维的肌纤维的 分子构成：分子构成：肌肉肌肉肌肉肌肉 肌细胞肌细胞肌细胞肌细胞 肌纤维肌纤维肌纤维肌纤维 肌原纤维肌原纤维肌原纤维肌原纤维 ( (I I带带带带+A+A带）带）带）带） 细丝细丝细丝细丝 + + 粗丝粗丝粗丝粗丝肌节肌节肌节肌节: :两两两两z z线之间线之间线之间线之间粗丝和细丝的相对运动是肌肉收缩的基础粗丝和细丝的相对运动是肌肉收缩的基础粗丝和细丝的相对运动是肌肉收缩的基础粗丝和细丝的相对运动是肌肉收缩的基础二二 粗丝粗丝(thick filament)结构：结构：构成构成构成构成: : 肌球蛋白肌球蛋白肌球蛋白肌球蛋白(myosin)(myosin)， 2H , 4L 2H , 4L（L L1 1, 2 , 2 x xL L2 2 , L, L3 3） 肌球蛋白头部功能区：肌球蛋白头部功能区：肌球蛋白头部功能区：肌球蛋白头部功能区： 肌动蛋白结合位肌动蛋白结合位肌动蛋白结合位肌动蛋白结合位 ATP ATP酶活性部位酶活性部位酶活性部位酶活性部位聚合聚合聚合聚合: : 肌球蛋白分子尾部肌球蛋白分子尾部肌球蛋白分子尾部肌球蛋白分子尾部 对尾部地反向排列，成一对尾部地反向排列，成一对尾部地反向排列，成一对尾部地反向排列，成一 束粗丝，分子的头朝向两束粗丝，分子的头朝向两束粗丝，分子的头朝向两束粗丝，分子的头朝向两 端，并露出粗丝表面。

端，并露出粗丝表面端，并露出粗丝表面端，并露出粗丝表面复绕复绕 - helix三三 细丝细丝(thin filament)结构：结构： 肌动蛋白肌动蛋白肌动蛋白肌动蛋白: : 原肌球蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白: : 肌原蛋白肌原蛋白肌原蛋白肌原蛋白= 7: 1 :1= 7: 1 :1 1. 肌动蛋白肌动蛋白(actin) 球型球型球型球型(G(G型型型型): ): 单肽链折叠形成的球型单肽链折叠形成的球型单肽链折叠形成的球型单肽链折叠形成的球型 纤维型纤维型纤维型纤维型(F(F型型型型): ): 由球型聚合形成长纤维由球型聚合形成长纤维由球型聚合形成长纤维由球型聚合形成长纤维 功能功能功能功能: : 球型单体表面有肌球蛋白结合位，与肌球蛋白分子球型单体表面有肌球蛋白结合位，与肌球蛋白分子球型单体表面有肌球蛋白结合位，与肌球蛋白分子球型单体表面有肌球蛋白结合位，与肌球蛋白分子 头部结合成肌动球蛋白头部结合成肌动球蛋白头部结合成肌动球蛋白头部结合成肌动球蛋白 纤维型肌动蛋白可以提高肌球蛋白头部纤维型肌动蛋白可以提高肌球蛋白头部纤维型肌动蛋白可以提高肌球蛋白头部纤维型肌动蛋白可以提高肌球蛋白头部ATPATP酶活性酶活性酶活性酶活性 2.2. 原肌球蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白(protomyosin):(protomyosin): 双股双股双股双股helixhelix，棒状直径，棒状直径，棒状直径，棒状直径20 A20 A ， 长长长长490A490A ，每分子覆盖，每分子覆盖，每分子覆盖，每分子覆盖7 7个个个个GG型肌动球蛋型肌动球蛋型肌动球蛋型肌动球蛋白白白白 3. 3. 肌原蛋白肌原蛋白肌原蛋白肌原蛋白(troponin(troponin，Tn):Tn): 原肌球蛋白结合亚基原肌球蛋白结合亚基原肌球蛋白结合亚基原肌球蛋白结合亚基(Tn T) (Tn T) ：与原肌球蛋白结合：与原肌球蛋白结合：与原肌球蛋白结合：与原肌球蛋白结合 抑制亚基抑制亚基抑制亚基抑制亚基 (Tn I)(Tn I)：与肌动蛋白结合，其抑制作用：与肌动蛋白结合，其抑制作用：与肌动蛋白结合，其抑制作用：与肌动蛋白结合，其抑制作用 肌钙蛋白肌钙蛋白肌钙蛋白肌钙蛋白(Tn C)(Tn C)：Ca Ca 2+2+结合，是一个钙调节蛋白。

结合，是一个钙调节蛋白结合，是一个钙调节蛋白结合，是一个钙调节蛋白四四 肌肉收缩的分子机理：肌肉收缩的分子机理：（一）钙离子对肌肉收缩的调节作用：（一）钙离子对肌肉收缩的调节作用：肌肉舒张时，肌肉舒张时，肌肉舒张时，肌肉舒张时， Ca Ca 2+2+1010-7-7 M M， Ca Ca 2+2+储存在肌质网储存在肌质网储存在肌质网储存在肌质网 CaCa2+2+ 介于介于介于介于10 10 -7-7 10 10 -5-5 M M时，肌肉收缩：时，肌肉收缩：时，肌肉收缩：时，肌肉收缩： TnC TnC与与与与Ca Ca 2+2+结合，使自身三亚基紧密结合，解除抑制结合，使自身三亚基紧密结合，解除抑制结合，使自身三亚基紧密结合，解除抑制结合，使自身三亚基紧密结合，解除抑制 肌动蛋白与肌球蛋白形成肌动球蛋白肌动蛋白与肌球蛋白形成肌动球蛋白肌动蛋白与肌球蛋白形成肌动球蛋白肌动蛋白与肌球蛋白形成肌动球蛋白 横桥结构横桥结构横桥结构横桥结构 肌球蛋白中肌球蛋白中肌球蛋白中肌球蛋白中ATPATP 酶水解酶水解酶水解酶水解ATPATP供能供能供能供能 , ,迫使横桥改变角迫使横桥改变角迫使横桥改变角迫使横桥改变角 度，细丝沿着粗度，细丝沿着粗度，细丝沿着粗度，细丝沿着粗 丝滑动丝滑动丝滑动丝滑动 肌肉收缩肌肉收缩肌肉收缩肌肉收缩( (二二二二) ATP) ATP参与参与参与参与肌肉收缩过程：肌肉收缩过程：肌肉收缩过程：肌肉收缩过程：第四节第四节 G蛋白系统与信息传递蛋白系统与信息传递一一 信息分子与受体：信息分子与受体：1. 1. 信息分子信息分子信息分子信息分子： 细胞间进行信息传递的一类化合物。

包括第一信使（胞细胞间进行信息传递的一类化合物包括第一信使（胞细胞间进行信息传递的一类化合物包括第一信使（胞细胞间进行信息传递的一类化合物包括第一信使（胞外的信息分子，包括神经递质、激素、细胞因子等）和第二外的信息分子，包括神经递质、激素、细胞因子等）和第二外的信息分子，包括神经递质、激素、细胞因子等）和第二外的信息分子，包括神经递质、激素、细胞因子等）和第二信使信息细胞信息细胞信息细胞信息细胞：向胞外分泌信息分子的细胞向胞外分泌信息分子的细胞向胞外分泌信息分子的细胞向胞外分泌信息分子的细胞靶细胞靶细胞靶细胞靶细胞：接受第一信使信息传递作用的相应细胞接受第一信使信息传递作用的相应细胞接受第一信使信息传递作用的相应细胞接受第一信使信息传递作用的相应细胞信息分子作用于靶细胞的方式：信息分子作用于靶细胞的方式：信息分子作用于靶细胞的方式：信息分子作用于靶细胞的方式：自分泌自分泌自分泌自分泌、旁分泌旁分泌旁分泌旁分泌和和和和内分泌内分泌内分泌内分泌1 1）神经递质神经递质神经递质神经递质： 由神经元突触前膜释放，以旁分泌为主按化学本质分由神经元突触前膜释放，以旁分泌为主按化学本质分由神经元突触前膜释放，以旁分泌为主。

按化学本质分由神经元突触前膜释放，以旁分泌为主按化学本质分为乙酰胆碱、氨基酸类、胺类及肽类等为乙酰胆碱、氨基酸类、胺类及肽类等为乙酰胆碱、氨基酸类、胺类及肽类等为乙酰胆碱、氨基酸类、胺类及肽类等 （2 2）激素：）激素：）激素：）激素： 由多细胞生物的特殊细胞合成和分泌人和高等动物由多细胞生物的特殊细胞合成和分泌人和高等动物由多细胞生物的特殊细胞合成和分泌人和高等动物由多细胞生物的特殊细胞合成和分泌人和高等动物体内激素含氮激素、类固醇激素和脂肪类激素体内激素含氮激素、类固醇激素和脂肪类激素体内激素含氮激素、类固醇激素和脂肪类激素体内激素含氮激素、类固醇激素和脂肪类激素3 3大类 高等动物体内的水溶性激素（除甲状腺素外）以及前高等动物体内的水溶性激素（除甲状腺素外）以及前高等动物体内的水溶性激素（除甲状腺素外）以及前高等动物体内的水溶性激素（除甲状腺素外）以及前列腺素等，作用于靶细胞的膜表面受体；而类固醇激素和列腺素等，作用于靶细胞的膜表面受体；而类固醇激素和列腺素等，作用于靶细胞的膜表面受体；而类固醇激素和列腺素等，作用于靶细胞的膜表面受体；而类固醇激素和甲状腺素作用于靶细胞的胞内受体。

甲状腺素作用于靶细胞的胞内受体甲状腺素作用于靶细胞的胞内受体甲状腺素作用于靶细胞的胞内受体3 3）细胞因子：）细胞因子：）细胞因子：）细胞因子： 由非腺体细胞分泌的高活性的、特异性强的调节蛋白由非腺体细胞分泌的高活性的、特异性强的调节蛋白由非腺体细胞分泌的高活性的、特异性强的调节蛋白由非腺体细胞分泌的高活性的、特异性强的调节蛋白或肽类，作用于靶细胞后可调节生长和分化等以自分泌或肽类，作用于靶细胞后可调节生长和分化等以自分泌或肽类，作用于靶细胞后可调节生长和分化等以自分泌或肽类，作用于靶细胞后可调节生长和分化等以自分泌和旁分泌为主如平滑肌细胞、血小板、巨噬细胞、淋巴和旁分泌为主如平滑肌细胞、血小板、巨噬细胞、淋巴和旁分泌为主如平滑肌细胞、血小板、巨噬细胞、淋巴和旁分泌为主如平滑肌细胞、血小板、巨噬细胞、淋巴细胞等，均可分泌细胞因子细胞等，均可分泌细胞因子细胞等，均可分泌细胞因子细胞等，均可分泌细胞因子 目前将细胞因子按功能分为生长因子类、造血调节因目前将细胞因子按功能分为生长因子类、造血调节因目前将细胞因子按功能分为生长因子类、造血调节因目前将细胞因子按功能分为生长因子类、造血调节因子类及免疫因子类（白细胞介素、干扰素等）。

子类及免疫因子类（白细胞介素、干扰素等）子类及免疫因子类（白细胞介素、干扰素等）子类及免疫因子类（白细胞介素、干扰素等）2. 2. 受体：受体：受体：受体： 靶细胞中能识别第一信使（配体）并与之结合，引起靶细胞中能识别第一信使（配体）并与之结合，引起靶细胞中能识别第一信使（配体）并与之结合，引起靶细胞中能识别第一信使（配体）并与之结合，引起生物学效应的分子化学本质是具有一定构象的蛋白质生物学效应的分子化学本质是具有一定构象的蛋白质生物学效应的分子化学本质是具有一定构象的蛋白质生物学效应的分子化学本质是具有一定构象的蛋白质 根据受体结合配体后信息传递方式不同，受体分为：根据受体结合配体后信息传递方式不同，受体分为：根据受体结合配体后信息传递方式不同，受体分为：根据受体结合配体后信息传递方式不同，受体分为：（1 1）质膜受体：位于膜表面，一般是糖蛋白包括：）质膜受体：位于膜表面，一般是糖蛋白包括：）质膜受体：位于膜表面，一般是糖蛋白包括：）质膜受体：位于膜表面，一般是糖蛋白包括：与与与与GG蛋白偶联受体；蛋白偶联受体；蛋白偶联受体；蛋白偶联受体；具有内在酶结构受体：具有内在酶结构受体：具有内在酶结构受体：具有内在酶结构受体： 如胰岛素和多种生长因子受体具有酪氨酸蛋白激酶如胰岛素和多种生长因子受体具有酪氨酸蛋白激酶如胰岛素和多种生长因子受体具有酪氨酸蛋白激酶如胰岛素和多种生长因子受体具有酪氨酸蛋白激酶（tyrosine protein kinase,TPK)tyrosine protein kinase,TPK)结构域。

结构域离子通道型受体：离子通道型受体：离子通道型受体：离子通道型受体： 依赖于神经递质的离子通。