中国大学网 | 网站首页 | 考研专栏 | 高考列车 | 中考专递 | 自学考试 | 英语学习 | 公务员考试 | 资格考试
| 免费论文 | 免费教案 | 免费试题 | 作文园地 | 出国留学 | 幼儿教育 | 大学生就业 | 范文写作
| 大学导航 | 工作总结 | 心得体会 | 文摘博览 | 论文摘要 | 招聘信息 | 分享互联网 | 谜语大全
 您现在的位置: 中国大学网 >> 论文 >> 生物论文 >> 

血红蛋白的生物学特性

正文
血红蛋白的生物学特性

血红蛋白的生物学特性

范文 2013-2-20 生物论文
  [血红蛋白的生物学特性] 摘 要 有研究表明,血红蛋白不仅具有运输氧和二氧化碳的功能,而且还具有储存能量、维持血液渗透压和血压、调节血浆酸碱平衡、抗菌、类氧化酶和过氧化酶活性的作用,属于多功能蛋白,

血红蛋白的生物学特性

[智库|专题]。血红蛋白已成为研究蛋白质多重生物学功能的理想模式分子。
    关键词 血红蛋白 生物学功能
    中图分类号:Q74文献标识码:A
    动物在呼吸时,氧气和二氧化碳都要由血液内的特殊运载蛋白来运输。这类参与动物呼吸作用的蛋白质家族统称为呼吸蛋白。Hb是呼吸蛋白家族的成员之一。Hb的主要功能是运输氧和二氧化碳,近年的研究表明,Hb还具有储存能量、维持血液渗透压和血压、调节血浆酸碱平衡、抗菌、类氧化酶和过氧化酶活性的作用,属于多功能蛋白。Hb已成为研究蛋白质多重生物学功能的理想模式分子。
    1 Hb的结构特点
    血红蛋白(hemoglobin,Hb)是生物体内负责运载氧的蛋白质,也是红细胞中唯一一种非膜蛋白。Hb由四个亚基构成,每个亚基由一条肽链和一个血红素分子构成,肽链在生理条件下盘绕折叠成球形结构称之为珠蛋白,珠蛋白把血红素分子抱在里面。血红素是一个具有卟啉结构的小分子,在卟啉分子中心,由卟啉中四个吡咯环上的氮原子与一个Fe2 配位结合,珠蛋白肽链中第8位的组氨酸残基中的吲哚侧链上的氮原子从卟啉分子平面的上方与Fe2 配位结合,Fe2 居于环中,Fe2 的6个配位键中有4个与吡咯环的N配位结合,1个与近端的HisF8结合,第6个用来结合O2等外源性配体,未结合配体时该配位键是空的,故生理状态下Hb的血红素-铁是“五配位”形式。当Hb不结合氧分子时,就有一个分子从卟啉环下方与Fe2配位结合,4个珠蛋白亚基之间的相互作用力很强,因此没结合氧的血液呈淡蓝色。当Hb与氧结合时,则一个氧分子就顶替了水分子的位置形成氧合血红蛋白(HbO2),使血液呈鲜红色。每个珠蛋白结合1个血红素,其Fe2 可逆地结合1个氧分子。
    因Hb所含亚基不同可将其分为不同的亚型,人体发育的不同阶段,红细胞内所含的血红蛋白亚型也不同。正常人出生后有血红蛋白A( 2 2)、血红蛋白A2( 2 2)、胎儿血红蛋白( 2 2)三种类型。
    2 血红蛋白基因的表达及进化
    血红蛋白基因属于奢侈基因,是指导合成组织特异性蛋白的基因。Hb的不同肽链是由不同的遗传基因控制的。每个珠蛋白分子有二对肽链,一对是 链由141个氨基酸残基构成,含较多组氨酸,其中 87位(即F8)的组氨酸与血红素铁结合,另一对是非 链,有 、 、 、 及 5种。 链含146个氨基酸残基、 93位的半胱氨酸易被氧化产生混合二硫化物及其它硫醚类质,可降低Hb稳定性。 链由146个氨基酸残基组成,仅有10个氨基酸与 链不同。 链虽由146个氨基酸组成,但与 链有39个氨基酸不同,且含有4个异亮氨酸,为 、 与 链所缺。
    人类编码 珠蛋白的基因位于第16号染色体短臂(16p13.3),每条染色体上有2个 基因 1和 2; 珠蛋白基因位于第11号染色体短臂1区2带(11p1.2)。 和 珠蛋白基因位于第11染色体的11p13和11pter中间, 、 、 呈连锁关系。
    现在普遍认为原始血红蛋白基因与藻蓝素基因共同起源于同一始祖血蛋白基因,通过内含子的插入、滑链错配和缺失等不同机制逐渐演化出更多的血红蛋白基因。植物、动物共同的血红蛋白基因继续分别进化为植物血红蛋白基因和动物血红蛋白基因。动物血红蛋白基因有些丢失中心内含子进化为节肢动物血红蛋白基因,某些节肢动物的血红蛋白基因通过编码区的改变和调控区的变化继续进化成脊椎动物的、等球蛋白基因。①
    3 血红蛋白的生物学功能
    Hb除具有运输O2和CO2的功能外,还具有运输硫化物、调节血浆酸碱平衡、维持血浆渗透压和血压、抗菌免疫等多种生物学功能,是目前研究最多的呼吸蛋白分子。
    3.1 Hb的载氧功能
    Hb 的载氧功能与其亚基结构的2种状态有关。在含氧丰富的肺中,亚基结构呈松弛状态R 状态),O2极易与血红素结合成HbO2,HbO2将氧运载至需氧组织;在缺氧组织中,亚基处于紧张状态(T状态),血红素不能与氧结合,HbO2快速解离, 将O2释放,

生物论文

血红蛋白的生物学特性》(https://www.unjs.com)。②Hb与O2结合的过程是一个非常神奇的过程。首先一个O2与Hb的一个亚基结合,与O2结合之后的珠蛋白结构发生变化,引起整个Hb结构的变化,这种变化使第二个O2更容易与Hb的另一个亚基结合,以此类推直到构成Hb的四个亚基分别与四个O2结合。而在组织内释放氧的过程也是这样,一个O2的离去会刺激另一个O2的离去,直到完全释放所有的O2,这种现象称为协同效应。血红素分子结构由于协同效应,Hb与O2的结合曲线呈S形,在特定范围内随着环境中氧含量的变化,其结合率有一个剧烈变化的过程,生物体内组织中的氧浓度和肺组织中的氧浓度恰好位于这一突变的两侧,因而在肺组织,Hb可以充分地与O2结合,在体内其它组织处则可以充分地释放所携带的O2。当环境中的氧含量过高或过低的时,氧结合曲线却非常平缓,Hb与O2的结合率没有显着变化,因此健康人即使呼吸纯氧,血液运载氧的能力也不会有显着的提高,从这个角度讲,对健康人而言吸氧所产生心理暗示要远远大于其生理作用。
    3.2 Hb的维持血压功能
    研究发现,Hb在通过血液运输氧的同时,可以释放自身产生的NO来补充因代谢而失去的NO。NO 能扩张毛细血管,控制毛细血管内的血流量,起到稳定血压的作用。Hb所释放的NO具有一股“冲刺力”的作用,能够帮助O2到达人体的各种组织,并且这种NO又能帮助Hb清除CO2等废物。
    3.3 Hb的抗菌免疫功能
    法国学者Nedjar-Arroume等利用纯化的Hb片段研究发现,Hb片段对大肠杆菌、肠炎沙门氏菌、藤黄微球菌A270和无毒李斯特菌具有明显的抑菌活性 。新加坡学者Jiang 等 研究发现Hb能有效抗金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌等细菌,具有杀灭致病细菌的作用。周新娥③等在大鼠体内的试验证明,人Hb及其片段具有体外抑制细菌的作用, 而且Hb在大鼠体内能减轻大肠杆菌感染炎症的程度。免疫学认为,当人体受到细菌入侵时,首先启动细胞免疫,即在识别异己的基础上,调动免疫细胞杀死入侵细菌。细胞免疫反应涉及多个步骤,需要很长时间才能完成。近年研究发现,当人体与入侵微生物作战时,红细胞内的Hb会释放出活性氧,活性氧能迅速杀死入侵的致病微生物。并且,病原体越厉害, Hb产生的活性氧就越多。虽然Hb自动氧化率很低, 但是产生活性氧的能力很强,这可能与超氧化物岐化酶的活性有关。Kawano 等研究发现当 Hb 自动氧化成高铁血红蛋白时,具有一种类过氧化物酶的活性,能催化产生超氧阴离子,进而产生有毒的衍生物,如羟基自由基等起到灭菌的作用。Decker 等认为,动物机体可任意利用入侵微生物的毒力因子,使自身的Hb自动氧化而获得强力的制造活性氧的能力, 产生大量的活性氧介导抗菌功能, 有效地杀灭入侵微生物。并认为这一直接抗菌机制的存在可能已超过了50亿年并不断地被强化。活性氧对抑制能产生胞外蛋白酶等毒力因子的有毒细菌十分有效,即便某些病原菌对抗生素产生了抗药性,但仍有可能被Hb产生的活性氧所杀死。Hb抑菌功能的发现对临床治疗已产生抗生素抗药性的病原菌尤为重要。Hb已被学术界认为是动物体内的一种重要的免疫分子。④
    3.4 Hb能维持血浆渗透压稳定
    Hb能维持血浆酸碱平衡和渗透压稳定,具有波尔效应。Hb分布于血浆和血细胞内,在血细胞内的Hb分子量较小,一般在2万至12万,而血浆中的Hb分子量较大,从40万至几百万。溶解血浆中的Hb大分子实际上是由Hb分子聚集而成的,血浆中溶解的大分子数目增加使血浆胶体渗透压增加,而胶体渗透压增加会影响组织液的生成及肾脏的滤过作用等,起调节血浆渗透压的作用。⑤
    4 结语和展望
    Hb等呼吸蛋白的主要功能是运载O2,但基因结构的变异导致Hb等呼吸蛋白的结构多变并衍生出更多的功能,成为多功能蛋白。随着Hb等呼吸蛋白的抗菌免疫能力以及类氧化酶、过氧化酶活性等多种功能的不断发现,越来越引起研究者的兴趣。今后,对Hb的研究将着重探索其新功能及作用机理,尤其是在非特异性免疫反应中所发挥的作用。对Hb 的深入研究,将有助于拓展人们对Hb所肩负的多重生物学功能的认知,也可为人们开发抗菌、抗病毒药物提供新的思
  第2篇 利用凝集素修饰的二氧化硅玻璃球去除胶原蛋白中的内毒素
  〖预览〗摘要[HTSS]利用凝集素分子对醣类有专一性吸附特性,对内毒素结构中的多醣类成分进行吸附,建立了凝集素去除胶原蛋白溶液中内毒素的吸附系统。二氧化硅玻璃经酸蚀,再以胺基硅烷进行胺化后,将凝集素嫁接其上。结果表明,1, 2和5 g/L的凝集素对于胶原蛋白溶液中内毒素吸附率皆大于99%;30颗嫁接凝集素玻璃球可去除8.4 mL胶原蛋白溶液(浓度为2 g/L)中内毒素(去除率大于99%)。未来更可将嫁接凝集素玻璃球填充于管柱内部,利用管柱分离法去除胶原蛋白溶液中内毒素,建立有效、操作简单且成本低廉去胶原蛋白溶液内毒素装置。1引言随着组织工程技术的迅速发展,许多组织修复生物性取代材料纷纷问世,并已成功应用于皮肤、外围神经、牙周组织及齿槽骨……【全文阅读:利用凝集素修饰的二氧化硅玻璃球去除胶原蛋白中的内毒素
  第3篇 转基因作物pat蛋白的双抗体夹心酶联免疫检测方法研究
  〖预览〗10000,将收集的兔血清用饱和硫酸铵法纯化,冷冻干燥,   Symbolm@@ 40 ℃保存。用时取部分抗体用0.01 mol/L PBS稀释成1 g/L备用。   3.5ELISA工作曲线   棋盘格验筛选最佳包被兔多克隆抗体、鼠单克隆抗体的工作浓度。确定pat蛋白双抗夹心ELISA工作条件为:包被兔多克隆抗体1/2000,鼠单克隆抗体1/8000,HRP标记羊抗鼠IgG 1/1000。建立标准曲线如图4,线性回归方程为y=0.6914x-2.572,相关系数R2=0.9951,检测范围为1.6-100 μg/L。   3.6转基因棉中pat蛋白含量测定   中pat蛋白的含量,结果见表2。在5个转基因抗虫棉品种中,只有3个……【全文阅读:转基因作物pat蛋白的双抗体夹心酶联免疫检测方法研究
  第4篇 有关蛋白多肽类药物及其微囊化的研究进展
  〖预览〗随着近年来医药事业的发展,使大规模生产多肽、蛋白质类药物成为可能。这类药物的有效性和生物相容性,使其在预防与治疗疾病上起着越来越重要的作用。与传统的合成化学药物相比较,多肽、蛋白质类药物具有在体内作用明确、药理作用强、毒副作用小等优点,且在近些年的研究中发现蛋白质主要以多肽的形式被吸收,因此许多研究者采用酶解工艺将大分子水解为小分子的多肽,提高了其消化吸收性的同时也制备了一些具有生理活性的小分子多肽。但是,大多数蛋白多肽类药物容易被生物酶降解,而且生物稳定性差,口服给药的生物利用低,使其应用受到限制,影响了这类药物的治疗潜力和临床应用。蛋白多肽类药物主要有冻干粉针及溶液型注射剂两种剂型,该类药物具有半衰期短,需要长时间给药的缺点……【全文阅读:有关蛋白多肽类药物及其微囊化的研究进展
  推荐专题:
  听后感,听后感大全,听后感范文
  胜似亲人,胜似亲人作文,胜似亲人作文400字
  师恩难忘,师恩难忘作文
  预备党员转正思想汇报
  一件难忘的事作文
  活动策划,活动策划方案
  入党介绍人发言稿
  卖火柴的小女孩读后感
  安全教育心得体会,安全教育心得体会范文大全
  珍爱生命,珍爱生命作文,珍爱生命热爱生活
  个人学习计划,个人学习计划书,教师个人学习计划
  我的烦恼,我的烦恼作文,我的烦恼作文600字,500字
  秋景,秋景作文,描写秋景的作文
  大学生入党志愿书
  秋天的校园,秋天的校园作文
  我的梦中国梦作文
  〔血红蛋白的生物学特性
【上一页】  【下一页】  【手机版】
  把血红蛋白的生物学特性收藏起来以后再看!血红蛋白的生物学特性所属栏目:〖生物论文〗〖汇总
  “血红蛋白的生物学特性”相关专题211大学名单_211工程大学_211高校_211院校_211学校_211大学排名 985大学名单_985大学_985大学排名_985工程_985高校_985院校_985工程学校 c9高校_c9联盟_c9大学_九校联盟 两学一做心得体会 四级作文,英语四级作文,英语四级作文万能句子,四级作文题目 四级作文万能模板 撒谎作文,关于撒谎的作文 听后感,听后感大全,听后感范文 禁毒作文,关于禁毒的作文 作文大全600字,初中作文大全600字,小学作文大全600字 胜似亲人,胜似亲人作文,胜似亲人作文400字 高考零分作文 感谢师恩 师恩难忘,师恩难忘作文 租房合同协议 预备党员转正思想汇报 高考分数线预测 合伙协议,合伙协议范本,合伙协议书 就业协议书 协议书,协议书范本 记一件难忘的事,记一件难忘的事作文 一件难忘的事作文 难忘的旅行 难忘的一件事 劳动合同法 门面租赁合同 合同书 厂房租赁合同 商铺租赁合同 商品房买卖合同 借款合同,借款合同范本 劳务合同 租赁合同 商业策划书 创业策划书 品牌策划 广告策划 婚庆策划,婚庆策划方案 项目实施方案 活动策划,活动策划方案 营销策划 影楼策划,影楼策划方案 标语,标语大全 承包合同范本 入党介绍人发言稿 入党介绍人意见,入党介绍人意见范文大全 工作措施,工作措施范文大全 大学生自我评价,大学生自我评价范文

更多专题

  〖血红蛋白的生物学特性〗链接地址:https://www.unjs.com/lunwen/shengwu/20130220000000_949776.html
  生物论文提供的血红蛋白的生物学特性由网友原创或转发,若血红蛋白的生物学特性侵犯了您的权益,请与本站联系,谢谢!
中国大学网 https://www.unjs.com/

生物论文

  • 上一篇论文范文:

  • 下一篇论文范文:
  • 血红蛋白的生物学特性相关论文范文
    利用凝集素修饰的二氧化硅玻璃球去除胶原蛋白
    转基因作物pat蛋白的双抗体夹心酶联免疫检测方
    有关蛋白多肽类药物及其微囊化的研究进展
    中国大学网 | 移动版 | 设为首页 | 加入收藏 | 联系站长 | 友情链接 | 版权申明 | 范文文库 | 网站地图 | 欢迎投稿 |