從1958年開(kāi)始,中國(guó)科學(xué)院上海生物化學(xué)研究所、中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所和北京大學(xué)3家單位聯(lián)合攻關(guān),終于在1965年人工合成了具有生物活性的結(jié)晶牛胰島素。更令人振奮的是,合成的胰島素具有與天然胰島素樣的生物活性!中國(guó)科學(xué)家依靠集體的智慧和力量,摘取了人工合成蛋白質(zhì)的桂冠。胰島素是由胰島B細(xì)胞分泌的一種激素。在核糖體上合成的是一條由110個(gè)氨基酸形成的單鏈多肽,稱前胰島素原,是胰島素的前身,在它的氨基端比胰島素原多一段肽鏈,稱為信號(hào)肽。信號(hào)肽引導(dǎo)新生多肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔后,立即被酶切除,剩余的多肽鏈折疊成含3個(gè)二硫鍵的胰島素原。后者進(jìn)入高爾基體,在酶的催化下除去一段連接胰島素 A鏈和B鏈的連接肽(C肽),轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒斓囊葝u素(A鏈有21個(gè)氨基酸,B鏈有30個(gè)氨基酸)。
(1)胰島素的基本組成單位是氨基酸,其中纈氨酸的分子式為C5H11O2N,該氨基酸的R基可表示為
—C3H7
—C3H7
。
(2)前胰島素原切除信號(hào)肽及C肽產(chǎn)生一分子胰島素,該過(guò)程至少需要消耗 3
3
分子水。已知成熟的胰島素中有5個(gè)游離的羧基,那么組成胰島素的氨基酸中有 54
54
個(gè)羧基。胰島素分子中含有肽鍵 49
49
個(gè)。
(3)若胰島素基因中編碼信號(hào)肽的序列發(fā)生改變,會(huì)導(dǎo)致胰島素不能正常分泌,其原因是 胰島素為分泌蛋白,信號(hào)肽發(fā)生異??蓪?dǎo)致多肽鏈不能進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工,進(jìn)而不能分泌出細(xì)胞
胰島素為分泌蛋白,信號(hào)肽發(fā)生異??蓪?dǎo)致多肽鏈不能進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工,進(jìn)而不能分泌出細(xì)胞
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(4)體內(nèi)胰島素與血紅蛋白功能明顯不同的主要的原因是 組成二者的氨基酸的數(shù)目、排列順序以及肽鏈的盤(pán)曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同
組成二者的氨基酸的數(shù)目、排列順序以及肽鏈的盤(pán)曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同
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