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简答题试以血红蛋白为例，阐述蛋白质结构与功能的关系。提示：本题目为阐述题，应分别举例从蛋白质一级结构与功能的关系和空间结构与功能的关系两个方面进行较具体的叙述。
  • 蛋白质的结构分为一级结构和空间结构（构象），蛋白质特定的一级结构决定了其特定的空间结构，蛋白质的一级结构和空间结构都与蛋白质的功能密切相关。例如正常人血红蛋白是由两条a-肽链和两条β-肽链与血红素组成，镰刀型贫血病，就是由于组成血红蛋白的574个氨基酸残基中，β-亚基第6位的Glu变为了Val，与正常人的血红蛋白不同，从而使发生了这种变异的患者在缺氧的情况下血红蛋白容易从红细胞中析出，而使红细胞呈镰刀型，并且脆性增加，易发生破裂导致溶血，严重影响了血红蛋白与氧气的结合和运输功能。这就是由于蛋白质一级结构改变而使蛋白质生物学功能发生改变的一个典型例子。再如血红蛋白的变构效应，即当a-亚基与氧气结合时，能导致约束血红蛋白分子构象的盐键断裂，引起β-亚基构象发生改变，使β-亚基也能与氧气结合生成氧合血红蛋白，从而大大提高了血红蛋白对氧气的亲和力，增快了运输氧气的速度。这就是一级结构没有发生改变，但空间结构发生改变而使生物学功能发生改变的一个典型例子。所以，蛋白质的功能与它特异性的空间构象有着密切的关系，而空间构象往往又是由蛋白质的一级结构所决定的。因此蛋白质的一级结构和空间结构都与蛋白质的功能有关，蛋白质的结构是功能的基础，而功能是蛋白质结构的活性体现。

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