HÓA HỌC PROTEIN 1 I Đại cương protein • Protein là một polymer sinh học Pr = n × acid amin • Vai trò ▫ “Tạo hình” ▫ “Dinh dưỡng” ▫ “Sinh học” Hemoglobin, enzym, hormon, • Nguồn thu • Phân biệt ▫ Acid[.]
1 HĨA HỌC PROTEIN I Đại cương protein • Protein polymer sinh học Pr = n × acid amin • Vai trị: ▫ “Tạo hình”: ▫ “Dinh dưỡng”: ▫ “Sinh học”: Hemoglobin, enzym, hormon,… • Nguồn thu: • Phân biệt: ▫ Acid amin: ▫ Peptid: < n < 50 ▫ Protein: n > 50 II Acid amin (aa) Định nghĩa Vai trị: • Là đơn vị tạo nên toàn protein • Có 20 loại aa dạng amid Về mặt hóa học: Gốc riêng aa Phần chung aa Phân loại Thành phần cấu tạo: Gốc R số –COOH, -NH2 • Acid monoamin monocarboxylic + Gly, Ala, Leu, Ileu, Val, Ser, Thr + Cys, Met _ aa chứa lưu huỳnh + Ser, Thr _ aa chứa -OH • Acid monoamin dicarboxylic: Asp, Glu • Acid diamin monocarboxylic: Lys, Arg • Amid acid amin: Asn (Asparagin), Gln (Glutamin) • Acid amin vòng: Phe, Tyr, His, Trp, Pro Glutamic acid Glu; E Tryptophan (Trp) (W) Theo giá trị dinh dưỡng: • aa khơng thay thế: • aa thay thế: loại acid amin mới: + Acid amin thứ 21: Selenocystein + Acid amin thứ 22: Pyrrolysine Tính chất lý học acid amin Tính hòa tan ̶ Dễ tan nước VD: Gly Ala Leu ̶ Khơng tan tan alcol, ete (trừ Pro, hydroxyprolin) ̶ Tan acid kiềm loãng (trừ Tyr) Vị ̶ Có vị trừ Leu (khơng vị), Ileu Arg (có vị đắng) ̶ Muối natri Glu có vị kiểu đạm → dùng làm gia vị 10 Tính quang hoạt ̶ Các aa (trừ Gly) có C* bất đối xứng ̶ Gọi số C* n số đồng phân lập thể có 2n • Đa số aa có C* • Riêng Thr Ileu có C* 11 Phổ hấp thụ ̶ Các aa không hấp thụ vùng ánh sáng thấy (400-700nm) ̶ Tyr, Trp, Phe hấp thụ mạnh vùng UV (240-280nm) ̶ Phần lớn protein chứa tyrosin→ Định lượng protein λ=280nm 12 Tính lưỡng tính acid amin ̶ aa có nhóm -COOH, -NH2 → có tính lưỡng tính ̶ Tùy pH mơi trường→ aa thể tính acid hay tính base + OH- 13 ̶ Trong môi trường nước, aa tồn dạng: cation, ion lưỡng cực, anion -H+ R-CH-COOH NH3+ Cation -H+ R-CH-COO+H+ NH3+ Ion lưỡng cực +H+ R-CH-COONH2 Anion ̶ pH môi trường thay đổi → Nồng độ ion thay đổi 14 • Mơi trường có pH mà pH tổng điện tích aa 0, aa khơng di chuyển điện trường → Mơi trường có pH đẳng điện hay gọi pI (điểm đẳng điện) • Mt có pH > pI: aa dạng anion chiếm tỷ lệ lớn, aa di chuyển điện trường phía cực dương • Mt có pH < pI: aa dạng cation chiếm tỷ lệ lớn, aa di chuyển điện trường phía cực âm ̶ Ứng dụng: xây dựng phương pháp điện di để phân tách hỗn hợp acid amin 15 16 Ví dụ: Dùng dung dịch đệm pyridin/ acid acetic/ nước có pH=3,9 để chạy điện di giấy hỗn hợp gồm: + aa kiềm + aa trung tính + Acid glutamic (pI = 3,12) + Acid aspartic (pI = 2,77) Sau thời gian 90 phút, ngắt dịng điện, Hỏi: + Các acid amin tích điện gì? + Chạy điện cực nào? 17 Mercaptoethanol Sodium dodecyl sulfate (SDS) 18 Tính chất hóa học Hóa tính chức α-amin a Phản ứng với HNO2 ̶ Các aa (trừ prolin hydroxyprolin) phản ứng với HNO2 giải phóng N2 ̶ Ứng dụng: Xây dựng phương pháp định lượng acid amin (phương pháp Van-Slyke) 19 b Phản ứng với aldehyl (phản ứng tạo base Schiff) ̶ Nhóm –NH2 khóa lại chức imin → phân tử aa lại chức –COOH ̶ Ứng dụng: để định phân acid amin nước tiểu NaOH (phương pháp Sorensen) 20 c Phản ứng với 2,4 dinitrofluorobenzen (DNFB) Phản ứng Sanger ̶ Trong môi trường kiềm yếu, DNFB tác dụng với nhóm amin tự → 2,4 dinitrophenyl acid amin (DNP-aa) màu vàng ̶ Ứng dụng: để xác định acid amin N cuối chuỗi peptid ... Acid amin: ▫ Peptid: < n < 50 ▫ Protein: n > 50 II Acid amin (aa) Định nghĩa Vai trị: • Là đơn vị tạo nên tồn protein • Có 20 loại aa dạng amid Về mặt hóa học: Gốc riêng aa Phần chung aa...2 I Đại cương protein • Protein polymer sinh hc Pr = n ì acid amin ã Vai trị: ▫ “Tạo hình”: ▫ “Dinh dưỡng”: ▫ “Sinh học? ??: Hemoglobin, enzym, hormon,… • Nguồn thu:... điện gì? + Chạy điện cực nào? 17 Mercaptoethanol Sodium dodecyl sulfate (SDS) 18 Tính chất hóa học Hóa tính chức α-amin a Phản ứng với HNO2 ̶ Các aa (trừ prolin hydroxyprolin) phản ứng với HNO2