bài giảng về hóa học protein

Hóa học acid amin, protein BSNT Nguyễn Thị Thanh Hải BM Hóa Sinh-ĐHYHN Hóa học acid amin và protein Mục tiêu: 1. Trình bày được cấu tạo, phân loại acid amin 2. Trình bày được các liên kết trong phân tử protein, các bậc cấu trúc 3. Trình bày được tính chất lý hóa của protein 4. Trình bày được vai trò sinh học của protein Hóa học acid amin  Định nghĩa: Acid amin là những chất hữu cơ trong phân tử có hai nhóm chức carboxyl và amin cùng gắn với carbon   Trong tự nhiên có 20 aa thường gặp  Phân loại:Dựa vào gốc R C C Nhóm amin Nhóm acid carboxylic Gốc R khác nhau Cấu trúc của Acid amin Carbon   Hai nhóm –NH 2 và –COOH tồn tại dưới dạng ion trong dung dịch.  Ở pH (7.4), các dạng tồn tại của aa:  Tích điện dương hoặc âm  Trung tính  Gốc R ảnh hưởng đến khả năng tan của acid amin Cấu trúc acid amin Các acid amin có cấu trúc tứ diện Có 20 acid amin thường gặp trong tự nhiên, khác nhau ở phần gốc R Acid amin đơn giản nhất có gốc R là H . Acid amin này là GLYCINE Tính đa dạng của Acid amin Phân loại: Cách 1: 5 nhóm  Gốc R không phân cực kỵ nước  Gốc R nhân thơm  Gốc R base  Gốc R phân cực không tích điện  Gốc R acid Cách 2: 2 nhóm  Mạch thẳng: trung tính, acid, base  Mạch vòng: nhân thơm và dị vòng Amino Acid không phân cực  Gốc R kỵ nước, trung tính Các Amino Acid phân cực  Gốc R ưa nước, trung tính, tạo liên kết hydro Amino Acid phân cực  Cystein tạo liên kết disunfua [...]... kết Liên kết hydro Cầu disulfur Liên kết ion Tương tác kỵ nước Tính chất lý hóa của protein    Tính chất lưỡng tính: Tùy theo pH môi trường mà protein tồn tại dưới dạng tích điện âm, dương hay trung hòa về điện pH đẳng điện của protein là pH môi trường mà tại đó protein tồn tại dưới dạng trung hòa về điện Tính hòa tan: Protein hình cầu tan trong nước hay dung dịch muối loãng tạo dung dịch keo Dung... quang học Nhóm carboxyl Nhóm amino Chuỗi bên -carbon Đồng phân quang học   d = dextrorotatory = quay phải l = levorotatory = quay trái Đồng phân quang học Tất cả các aa trong tự nhiên được tìm thấy ở dạng L  Dạng D tìm thấy ở vi khuẩn  Đồng phân quang học có ý nghĩa trong cấu trúc, phản ứng của protein (gắn nhóm ngoại enzym)…  Dẫn xuất của các acid amin  Biến đổi acid amin sau tổng hợp protein. .. bậc ba Protein Tất cả các protein hình cầu có cấu trúc bậc 3 Các phân tử protein có cấu trúc bậc 2 bẻ và gập lại tạo cấu trúc không gian 3 chiều hình cầu NHÂN HEM PHÂN TỬ MYOGLOBIN Myoglobin là protein hồng cầu có trong tế bào cơ Các liên kết H, liên kết ion, tương tác kỵ nước và cầu disulfur bình ổn cấu trúc bậc 3 Cấu trúc bậc bốn của Protein beta chain beta chain Chỉ các protein có từ 2 chuỗi Polypeptid... I T P E P I D Các bậc cấu trúc của Proteins Chuỗi Acid amin Liên kết Peptid Cấu trúc bậc một của protein là do số lượng, loại và trình tự sắp xếp các acid amin trong chuỗi polypeptid tạo nên Liên kết quyết định cấu trúc bậc 1 là liên kết peptid Các protein khác nhau có cấu trúc bậc một khác nhau Các bậc cấu trúc của Proteins Cấu trúc bậc hai Cấu trúc bậc hai của protein là sự sắp xếp trong không gian... tích  pH = pI (điểm đẳng điện)  pI = ½ (pK1 + pK2)  pIglycine = ½ (2.34 + 9.60) = 5.97 Phương pháp quang phổ  Các acid amin nhân thơm có khả năng hấp thụ quang phổ tử ngoại  l = 280 nm Hóa học protein   Protein là phân tử polypeptid có trên 50 acid amin Dưới 50 aa gọi là dipeptid (2 aa), tripeptid (3 aa)… Phân loại:Theo hình dạng 2 Hình sợi: tỷ lệ D/R > 10 Hình cầu: tỷ lệ D/R < 10  Phân loại:... phân tử protein Alpha helix Gấp nếp Beta Cấu trúc bậc hai của Protein Xoắn alpha (Alpha Helix) Chuỗi acid amin xoắn lại trong không gian theo hình lò xo Liên kết HYDRO Liên kết hydro ổn định cấu trúc bậc 2 Cấu trúc bậc hai của Protein Cấu trúc tấm Beta Chuỗi acid amin gấp lại nhiều lần tạo các chuỗi song song hoặc đối song Liên kết H giữa 2 chuỗi pp bình ổn cấu trúc gấp nếp Cấu trúc bậc ba Protein. .. vững nhờ sự tích điện cùng dấu của các tiểu phân keo và lớp áo nước Tính chất lý hóa của protein kết tủa: Loại bỏ lớp áo nước và trung hòa điện tích thì protein kết tủa Loại bỏ lớp áo nước: Trung hòa điện tích:  Sự biến tính: cấu trúc bậc 2, 3,4 bị phá vỡ (các liên kết bị phá vỡ trừ liên kết peptid)  Tính Chức năng của protein Vai trò cấu trúc  Vai trò xúc tác  Vai trò vận chuyển  Vai trò bảo vệ... các protein có từ 2 chuỗi Polypeptid trở lên mới có thể có cấu trúc bậc bốn Hemoglobin là protein có cấu trúc bậc bốn alpha chain alpha chain iron-containing haem group Phân tử Hemoglobin Các liên kết H, liên kết ion, tương tác kỵ nước bình ổn cấu trúc bậc bốn CÁC LIÊN KẾT ỔN ĐỊNH CẤU TRÚC BẬC HAI VÀ BẬC BA CỦA PROTEIN Khi chuỗi acid amin bẻ và gập lại tạo cấu trúc bậc 2 và bậc 3, các nguyên tử gần... chuyển  Vai trò bảo vệ  Vai trò vận động  Vai trò điều hòa  Các vai trò khác  Tóm tắt  Các đơn vị cấu tạo của protein là các acid amin Mỗi acid amin có 1 nhóm amin và 1 nhóm acid carboxylic cùng liên kết với carbon alpha  Có khoảng 20 loại acid amin thường gặp trong tự nhiên cấu tạo lên protein, khác nhau bởi gốc R  Các acid amin liên kết với nhau tạo liên kết peptid Nhiều acid amin liên kết với... protein (gắn nhóm ngoại enzym)…  Dẫn xuất của các acid amin  Biến đổi acid amin sau tổng hợp protein  Thêm vào nhóm tận hoặc gốc R  Thêm nhóm alkyl, hydroxyl… Một số acid amin không tham gia cấu tạo protein Một số phương pháp phân tích acid amin      - Phương pháp chuẩn độ xác định pHi Phản ứng màu đặc hiệu: ninhydrin Phương pháp quang phổ Điện di Phương pháp sắc ký: Sắc ký trên giấy Sắc ký trao . Hóa học acid amin, protein BSNT Nguyễn Thị Thanh Hải BM Hóa Sinh-ĐHYHN Hóa học acid amin và protein Mục tiêu: 1. Trình bày được cấu tạo, phân. được các liên kết trong phân tử protein, các bậc cấu trúc 3. Trình bày được tính chất lý hóa của protein 4. Trình bày được vai trò sinh học của protein Hóa học acid amin  Định nghĩa: Acid amin. phân quang học. Chuỗi bên Nhóm carboxyl Nhóm amino -carbon Đặc tính của acid amin Đồng phân quang học  d = dextrorotatory = quay phải  l = levorotatory = quay trái Đồng phân quang học  Tất