Page 27 - 第九版生物化学
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12 第一篇生物大分子结构与功能 芘 kk yx 20 1 8 芘 kky,2018
.肤.键.
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— —~。 ~。 C" -H,O ~。
NH2-CI H-C~oil__+___N「H~ CH II
:,, NH2-CH — C —N一七 H-C
I I I I ' -OH
H ,一 一一 一一 一 一 月: H OH
H I-I H
甘氨酸 甘氨酸 甘氨酰甘氨酸
图 1 -4 肤与肤键
蛋白质是由许多氨基酸残基组成、折叠成特定的空间结构、并具有特定生物学功能的多肤 。 一般
而论,蛋白质的氨基酸残基数通常在 50 个以上, 50 个氨基酸残基以下则仍称为多肤 。 例如,常把由
39 个氨基酸残基组成的促肾上腺皮质激素称作为多肤,而把含有 51 个氨基酸残基、分子量为 5733 的
胰岛素称作蛋白质 。
五、生物活性脓具有生理活性及多样性
人体内存在许多具有生物活性的低分子量的肤,有的仅三肤,有的属寡肤或多肤,在代谢调节、神
经传导等方面起着重要的作用。随着肤类药物的发展,许多化学合成或重组 DNA 技术制备的肤类药
物和疫苗已在疾病预防和治疗方面取得成效 。
1. 谷胱甘肤 谷胱甘肤 (glu tathione, GSH) 是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的三肤 。 第一个
肤键是非 Q 肤键,由谷氨酸 -y-狻基与半胱氨酸的氨基组成(图 1 -5 ) , 分子中半胱氨酸的琉基是该化合
物的主要功能基团 。 GSH 的琉基具有还原性,可作为体内重要的还原 IscH|C
剂保护体内蛋白质或酶分子中琉基免遭氧化,使蛋白质或酶处在活性 011c H2 H H|N
状态 。 在谷胱甘肤过氧化物酶的催化下, GSH 可还原细胞内产生的 c/HI2c\2IHN|c/IcO\ C/IIO\ cHI2cO
H202' 使其变成 H20, 与此同时, GSH 被氧化成氧化型谷胱甘肤 (GSSG)
H
(图 1- 6) , 后者在谷胱甘肤还原酶催化下,再生成 GSH 。 此外, GSH 的 O
琉基还有嗜核特性,能与外源的嗜电子毒物如致癌剂或药物等结合,从 H N比
而阻断这些化合物与 DNA 、 RNA 或蛋白质结合,以保护机体免遭毒物 I
损害 。 oH
2. 多肤类激素及神经肤体 内有许多激素属寡肤或多肤,例如属 图 1-5 谷胱甘肤
千下丘脑 -垂体-肾 上腺皮质轴的催产素 ( 9 肤 )、 加 压素 (9 肤)、促肾上腺皮质激素 (39 肤)、促甲状腺
素释放激素 (3 肤)等 。 促甲状腺素释放激素是一个特殊结构的三肤(图 1-7) , 其 N-端的谷氨酸环化
成为焦谷氨酸 (pyroglutamic acid) , C-端的脯氨酸残基酰化成为脯氨酰胺,它由下丘脑分泌,可促进腺
垂体分泌促甲状腺素 。
H202 2GSH NADP' o-0』飞飞,-~i-9焦谷氨酸 。 : 组氨酸 。 :脯氨酰胺
2H20
GSH IN i:0
过氧化物酶 HN_j/
GSSG NADPH+W 图 1-7 促甲状腺素释放激素的结构
图 1-6 GSH 与 GSSG 间的转换
有 一 类在神经传导过程中起信号转导作用的肤类被称为神经肤 (neuropeptide) 。 较早发现的有
脑啡肤 ( 5 肤) 、 13- 内啡 肤 (3 1 肤)和强啡肤 (1 7 肤)等 。 近年还发现孤啡肤 (17 肤),其一级结构类似于
强啡肤。它 们与中枢神 经系统产生痛觉抑制有密切关系 。 因此很早就被用千临床的镇痛治疗 。 除此
以外,神经肤还包括 P 物质 (10 肤)、神经肤 Y 等 。 随着脑科学的发展,相信将发现更多的在神经系统
中起着重要作用的生物活性肤或蛋白质。