4.16
蛋白质只有在最佳条件下以其天然构象存在时,才能发挥其生物学功能。
接触某些化学物质或重金属,或 pH 值或温度的变化都可能导致蛋白质变性,即破坏其三维结构,使其失去生物学活性。
在变性过程中,维持蛋白质三级结构和二级结构的共价键和非共价相互作用被破坏,导致α螺旋解旋、β折叠去稳定化,甚至蛋白质完全展开为一级多肽链。
在某些情况下,当恢复最佳条件时,变性的蛋白质可通过称为复性的过程重新折叠成其有功能的构象。
例如,当血液 pH 值低于 7.35 时,过量的 H+ 离子会与血红蛋白结合,诱导其结构发生构象改变。这些结构变化会阻止血红蛋白结合和运输氧气。
然而,当血液的正常pH值恢复后,血红蛋白会释放结合的H+离子,重新获得其生物活性形式,并恢复氧气的运输功能。
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