随着人类基因组序列图绘制成功,后基因组时代便开始了,国际上开始了新一轮大规模国际合作计划“结构基因组计划”,研究重心已从揭示生命活动的遗传信息转移到从整体水平上对生物功能的研究,蛋白质研究成为生命科学新的研究前沿。因为仅仅完成DNA序列的测定还不足以对复杂的生命现象进行全面的解释,蛋白质才是生命活动的具体承担者,一切重要生命活动都离不开蛋白质。人类更关心的问题是每一种蛋白质在生物有机体内究竟怎样执行其生物学功能的。因此,研究蛋白质折叠的规律及影响因素,有助于进一步了解蛋白质空间构象与其功能的关系,为寻找合适的治疗方法及开发新的治疗药物等提供重要的理论指导。为了研究蛋白质的构象变化与其催化活性之间的关系,本论文以葡萄糖氧化酶和肌红蛋白为例,用电化学方法和其他辅助方法,如:红外光谱法、二维相关技术、量化计算等,研究了不同微扰条件下电化学特性与其构象变化的关系。主要内容可以分为两部分:　　 1.研究了葡萄糖氧化酶(GOx)构象与其电催化活性的关系。将GOx固定在SWNTs/GC电极表面,得到GOx—SWNTs/GC电极,以单羧基二茂铁(FcA)为电子媒介体,用循环伏安法研究了温度对GOx的电催化活性与其构象的关系,并用红外光谱法对不同温度下的GOx状态进行了表征,结果表明,随着温度的升高,GOx的催化活性降低,可能因为温度的升高影响了GOx的空间构象,进而影响了其电催化活性。为了进一步研究温度对GOx构象的影响,我们用2DIR、分峰拟合和量化计算方法分析了不同温度时GOx的构象变化,研究结果表明,GOx的二级结构随着温度的升高发生了变化,不利于对葡萄糖的催化氧化,其催化活性降低,这一结果与电化学的研究结果一致。　　 2.用电化学方法研究了肌红蛋白构象与其直接电子转移特性之间的关系。用循环伏安法研究了室温下不同pH值缓冲液中的肌红蛋白的直接电子转移与其构象之间的关系,并用红外光谱对不同pH值缓冲液中肌红蛋白的状态进行了表征,结果表明,肌红蛋白在不同pH值缓冲溶液中直接电子转移特性是不同的,中性、弱酸、弱碱性环境中其直接电子转移能力比较弱,而在强酸、强碱的环境中其直接电子转移能力比较强,可能因为其结构受溶液pH值的影响,其活性中心的裸露程度不同引起的。通过实验数据分析结果进一步表明:不同pH值缓冲溶液中肌红蛋白构象的变化是导致其电化学性能改变的主要因为。