肌紅素Myglobin的結構與功能
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結構
- 含有153個胺基酸，8段helix
- myglobin為incorporated protein；帶有一prosthetic group (heme)；不包含輔基的部分則稱為apomyoglobin
命名
命名有兩個方法
- 直接從N端定名為1、2……、153
- 由Helix命名，A1：表示為A helix的第一個AA
helix間者：AB1：A和B helix間的第一個AA
heme的結構：
- 中心為鐵離子(Fe2+)，伸出六個配位鍵，4個同平面，另兩支與平面垂直，一支接上F8 His；另一支則準備與氧氣或CO結合
與氧結合的機制
在活性位中，有兩個相當重要的胺基酸
- 近位：F8 His，離Heme較近，與鐵離子形成配位鍵
- 遠位：E7 His，離Heme較遠，與氧氣形成氫鍵，穩定其結合
- 蛋白質結構非不動的，會發生所謂的protein breathing，使得這個pocket開口時大時小，O2可在極短時間內找到縫，進入pocket中，與氧結合
Heme存在於myglobin的意義
(1) 避免鐵的氧化：
- 兩個自由的heme會與氧發生結合，導致形成三價鐵，失去與O2結合的能力；故利用myglobin的保護，避免上述反應的發生
(2) CO的結合：
- 在自然界中，CO與heme的結合力，為氧氣的數萬倍；若在myglobin中則為數百倍，大大的降低CO對人體的危害。
- 因為CO prefer與heme形成linear form，然而，在myglobin的環境下，具有steric hindrance，使其呈現彎曲形，使其binding的強度下降