THÔNG TIN TÀI LIỆU
DI TRUYỀN HỌC
PHÂN TỬ VÀ TẾ BÀO
CHƯƠNG 1
Liªn kÕt hãa häc cña
Liªn kÕt hãa häc cña
c¸c ®¹i ph©n tö sinh häc
Đinh Đoàn Long
Bộ môn DI TRUYỀN HỌC
Ch−¬ng 1. Liªn kÕt hãa häc cña c¸c ®¹i ph©n tö sinh häc
ĐẶC ĐIỂM LIÊN KẾT HÓA HỌC CỦA CÁC ĐẠI PHÂN TỬ SINH HỌC
TẦM QUAN TRỌNG VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC LIÊN KẾT YẾU
TẦM QUAN TRỌNG VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC LIÊN KẾT CAO NĂNG
CÁC LIÊN KẾT MẠNH VÀ YẾU QUI ĐỊNH CẤU HÌNH CÁC ĐẠI PHÂN TỬ
Đinh Đoàn Long
Bộ môn DI TRUYỀN HỌC
Ch−¬ng 1. Liªn kÕt hãa häc cña c¸c ®¹i ph©n tö sinh häc
ĐẶC ĐIỂM LIÊN KẾT HÓA HỌC CỦA CÁC ĐẠI PHÂN TỬ SINH HỌC
TẦM QUAN TRỌNG VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC LIÊN KẾT YẾU
TẦM QUAN TRỌNG VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC LIÊN KẾT CAO NĂNG
CÁC LIÊN KẾT MẠNH VÀ YẾU QUI ĐỊNH CẤU HÌNH CÁC ĐẠI PHÂN TỬ
Đinh Đoàn Long
Bộ môn DI TRUYỀN HỌC
ĐẶC ĐIỂM LIÊN KẾT HÓA HỌC CỦA CÁC ĐẠI PHÂN TỬ SINH HỌC
• Liên kết hóa học là lực hấp dẫn giữ
các nguyên tử với nhau. Sự kết tụ
của các nguyên tử thành một khối có
kích thước xác định gọi là phân tử.
• Cấu hình không gian của các đại
phân tử sinh học (ADN, ARN và
protein)
qui
định
trạng
thái
hoạt
Đinh Đoàn Long
Bộ môn DI TRUYỀN HỌC
protein)
qui
định
trạng
thái
hoạt
động chức năng của chúng. Cấu
hình này được xác định không chỉ
bởi các liên kết mạnh (liên kết cộng
hóa trị) mà còn bởi nhiều liên kết
hoặc tương tác yếu khác (liên kết
ion, liên kết hydro, lực Van der
Waals, tương tác kị nước).
ĐẶC ĐIỂM LIÊN KẾT HÓA HỌC CỦA CÁC ĐẠI PHÂN TỬ SINH HỌC
• Liên kết mạnh (liên kết cộng hóa trị) hầu như không bao giờ
tự đứt gãy trong điều kiện sinh lý cơ thể. Trong khi, các liên
kết yếu thì dễ đứt gãy hơn nhiều và khi tồn tại đơn lẻ, thời gian
tồn tại của chúng thường rất ngắn.
• Nhưng điểm đáng lưu ý là: khi nhiều liên kết yếu tập hợp theo
một trật tự nhất định thì các liên kết yếu có thể tồn tại lâu dài.
Đinh Đoàn Long
Bộ môn DI TRUYỀN HỌC
• Các loại liên kết và tương tác hóa học khác nhau về:
Lực (năng lượng) liên kết
Số liên kết tối đa mà mỗi nguyên tử có thể tạo ra
Khoảng cách giữa các nguyên tử
Góc liên kết
Mức quay tự do
ĐẶC ĐIỂM LIÊN KẾT HÓA HỌC CỦA CÁC ĐẠI PHÂN TỬ SINH HỌC
• Các liên kết hóa học khác nhau về lực (năng lượng) liên kết
Các liên kết và tương tác yếu
(ion, hydro, van de Waals)
Các liên kết mạnh
(cộng hóa trị)
Hydro
(3 - 7)
Ion (3 - 7)
Van der Waals
(1 - 2)
Động
năng
Thủy
phân
ATP
Đinh Đoàn Long
Bộ môn DI TRUYỀN HỌC
Động
năng
nhiệt (0,6)
Thủy
phân
ATP
Liên kết phosphoandehyde
Lực liên kết tăng dần
ĐẶC ĐIỂM LIÊN KẾT HÓA HỌC CỦA CÁC ĐẠI PHÂN TỬ SINH HỌC
• Các liên kết hóa học khác nhau về số liên kết tối đa mà mỗi
nguyên tử có thể tạo ra. Trong đó, số liên kết cộng hóa trị tối đa
một nguyên tử có thể tạo ra chính là hóa trị của nguyên tử đó.
Các điện tử
LK cộng hóa trị
Đinh Đoàn Long
Bộ môn DI TRUYỀN HỌC
Khí mêthan
ĐẶC ĐIỂM LIÊN KẾT HÓA HỌC CỦA CÁC ĐẠI PHÂN TỬ SINH HỌC
Đặc điểm liên kết của các nguyên tử
phổ biến nhất có trong các phân tử sinh học
Nguyên tử và
điện tử lớp vỏ
Số liên kết
cộng hóa trị
Dạng hình học
liên kết điển hình
Đinh Đoàn Long
Bộ môn DI TRUYỀN HỌC
hoặc 6
hoặc 4
ĐẶC ĐIỂM LIÊN KẾT HÓA HỌC CỦA CÁC ĐẠI PHÂN TỬ SINH HỌC
• Số liên kết yếu tối đa mà mỗi nguyên tử có thể tạo ra chỉ phụ
thuộc vào điều kiện có thể hình thành các liên kết đó.
Đinh Đoàn Long
Bộ môn DI TRUYỀN HỌC
Các liên kết và
tương tác yếu
Phức hệ bền vững
Phức hệ kém bền hơn
ĐẶC ĐIỂM LIÊN KẾT HÓA HỌC CỦA CÁC ĐẠI PHÂN TỬ SINH HỌC
• Các liên kết hóa học khác nhau về khoảng cách giữa các
nguyên tử. Trong đó, khoảng cách giữa các nguyên tử càng
gần khi lực liên kết càng tăng.
Đinh Đoàn Long
Bộ môn DI TRUYỀN HỌC
Tương tác Van der Waals
(r = 0,14 nm)
LK cộng hóa trị
(r = 0,062 nm)
[...]...C I M LIÊN K T HÓA H C C A CÁC I PHÂN T SINH H C • Các liên k t hóa h c khác nhau v góc liên k t Trong liên k t c ng hóa tr , góc liên k t gi a các nguyên t nh t nh là n nh … … còn gi a các liên k t y u thư ng kém n inh oàn Long nh B môn DI TRUY N H C C I M LIÊN K T HÓA H C C A CÁC I PHÂN T SINH H C • S n v góc liên k t gi a các nguyên t trong liên k t c ng hóa t o nên tính phân c c … Momen... tö sinh häc C I M LIÊN K T HÓA H C C A CÁC I PHÂN T SINH H C T M QUAN TR NG VÀ C I M C A CÁC LIÊN K T Y U T M QUAN TR NG VÀ C I M C A CÁC LIÊN K T CAO NĂNG CÁC LIÊN K T M NH VÀ Y U QUI inh oàn Long NH C U HÌNH CÁC I PHÂN T B môn DI TRUY N H C T M QUAN TR NG C A CÁC LIÊN K T Y U M c dù các i phân t sinh h c quan tr ng nh t c a di truy n h c (ADN, ARN và protein), u ư c t o nên b i các liên k t c ng hóa. .. phân c c … Momen lư ng c c … ho c không phân c c c a các phân t inh oàn Long B môn DI TRUY N H C C I M LIÊN K T HÓA H C C A CÁC I PHÂN T SINH H C • Các liên k t hóa h c khác nhau v m c quay t do Các liên k t c ng hóa tr ơn cho phép các nguyên t quay t do xung quanh nguyên t , trong khi các liên k t c ng hóa tr kép ( ôi ho c ba) thì c ng nh c a) Formaldehyde c) Liên k t peptit uC uN b) Methan LK Peptit... I M LIÊN K T HÓA H C C A CÁC Tương tác k nư c Các axit amin k nư c (không phân c c) • Các tương tác k nư c giúp duy trì n nh c u trúc c a các i phân t sinh h c, c bi t là protein Các axit amin ưa nư c • Các nhóm không phân c c (ví d : các axit amin không phân c c) luôn s p x p sao cho chúng không ti p xúc v i các phân t nư c I PHÂN T Các axit amin c bi t SINH H C C I M LIÊN K T HÓA H C C A CÁC I PHÂN... t k nư c”, nhưng th c ch t không có liên k t nào trong m i tương tác này • S phân b c a các phân t trong môi trư ng nư c (dung môi phân c c) ph thu c vào tr ng thái ion hóa và … Tan trong H2O K t tinh Cho và nh n i n t inh oàn Long B môn DI TRUY N H C C I M LIÊN K T HÓA H C C A CÁC I PHÂN T SINH H C Tương tác k nư c • … tính phân c c / không phân c c c a chúng G c phân c c Phosphate u ưa nư c Glycerol... A CÁC LIÊN K T Y U Liên k t hydro • Hình thành gi a m t nguyên t H liên k t c ng hóa tr (nguyên t H cho liên k t) v i m t nguyên t liên k t c ng hóa tr khác tích i n (nguyên t nh n liên k t) • N và O là 2 nguyên t nh n liên k t hydro quan tr ng và ph bi n nh t các h th ng sinh h c nư c–nư c inh oàn Long nư c–alcohol nư c–amin nư c–peptit nư c–este B môn DI TRUY N H C C I M C A CÁC LIÊN K T Y U Liên. .. t nh n liên k t i di n tr c ti p v i nhau Khi góc liên k t vư t quá 30o thì l c liên k t y u i nhi u inh oàn Long B môn DI TRUY N H C C I M C A CÁC LIÊN K T Y U Tương tác Van der Waals • Van der Waals là liên k t không c hi u khi hai nguyên t ti p c n g n nhau Nói cách khác, liên k t Van der Waals có th xu t hi n gi a m i phân t , b t k chúng là các phân t phân c c hay không phân c c • L c liên k t... Trong trư ng h p liên k t “kháng nguyên – kháng th ”, năng lư ng liên k t có th t 20 – 30 kcal / mol; vì v y, hi m khi ph c h “kháng nguyên – kháng th ” tách nhau ra • Liên k t Van der Waals thư ng không chi m ưu th các phân t phân c c inh oàn Long Kháng nguyên Kháng th B môn DI TRUY N H C C I M LIÊN K T HÓA H C C A CÁC I PHÂN T SINH H C Tương tác k nư c • M c dù thư ng ư c g i là liên k t k nư c”,... phân c c c a các phân t nư c li n k t o liên k t hydro v i nhau, t o nên s c căng b m t inh oàn Long B môn DI TRUY N H C C I M C A CÁC LIÊN K T Y U Liên k t hydro • Khi không có nư c, liên k t hydro có năng lư ng ~3-7 kcal/mol • L c liên k t hydro > L c tương tác Van der Waals • Khác v i tương tác Van der Waals, liên k t hydro có tính nh hư ng Liên k t hydro ch tr nên m nh nh t khi nguyên t H cho liên. .. LK Peptit B môn DI TRUY N H C C I M LIÊN K T HÓA H C C A CÁC I PHÂN T SINH H C Tr ng thái cân b ng hóa h c B A A B Kcb = B A kf kr inh oàn Long [AB] = [A] x [B] B môn DI TRUY N H C C I M LIÊN K T HÓA H C C A CÁC I PHÂN T SINH H C Khái ni m v năng lư ng t do Năng lư ng t do (∆G, năng lư ng có th ho t ng) là i lư ng ∆ ph n ánh xu hư ng di n ra t phát c a m t quá trình hóa h c ∆G = ∆H - T∆S ∆ Trong ó, ∆H . (0,6)
Thủy
phân
ATP
Liên kết phosphoandehyde
Lực liên kết tăng dần
ĐẶC ĐIỂM LIÊN KẾT HÓA HỌC CỦA CÁC ĐẠI PHÂN TỬ SINH HỌC
• Các liên kết hóa học khác nhau về số liên. Long
Bộ môn DI TRUYỀN HỌC
… hoặc không phân cực của các phân tử.
ĐẶC ĐIỂM LIÊN KẾT HÓA HỌC CỦA CÁC ĐẠI PHÂN TỬ SINH HỌC
• Các liên kết hóa học khác nhau về
Ngày đăng: 06/03/2014, 12:20
Xem thêm: Liên kết hóa học của đại sinh học phân tử docx