Tập bài giảng hóa sinh

LI NểI U Ngày khoa học gắn liền chuyên ngành với nói Hoá sinh cầu nối tự nhiên, cần thiết để liên kết chuyên ngành, hoá sinh kiến thức cho tất chuyên ngành sinh học nói riêng ngành khoa học khác liên quan đến sinh học ứng dụng nói chung nh-: nông nghiệp, y học, dc hc, môi tr-ờng, chế biến thực phẩm, vt lớ, húa hc, Hoỏ sinh hc l mụn hc c s cú nhim v nghiờn cu s sng v mt hoỏ hc trờn hai phng din húa sinh tnh v húa sinh ng. Tp bi ging húa sinh gm 13 chng, c chia lm phn: Phn húa sinh tnh gm chng (t chng n chng 7) trung trỡnh by v cu to, thnh phn hoỏ hc, tớnh cht lý hoỏ, chc nng sinh hc ca cỏc cht c th sng. Phn húa sinh ng gm chng (T chng n chng 13) trung vo s chuyn hoỏ ca cỏc thnh phn cu to nờn c th sng. ú l s trao i vt cht c th, l cỏc quỏ trỡnh chuyn hoỏ, s bin i ca cỏc cht, s tng hp, phõn gii t nhng sn phm chuyn hoỏ to nờn nhng cht cu to nờn c th. Tỏc gi ó cú nhiu c gng v ni dung v cỏch trỡnh by, song chc chn khụng trỏnh thiu sút. Tỏc gi hi vng rng s nhn c nhiu ý kin úng gúp ca cỏc bn ng nghip, sinh viờn v ụng o bn c. 29 Chng 1. Protein 1.1. Khỏi nim chung v protein 1.1.1. Khỏi nim Protein l cỏc polime phõn t ln, c to thnh t cỏc L--axit amin, kt hp vi qua liờn kt peptit. 1.1.2. Thnh phn nguyờn t ca protein Tt c cỏc protein u cha cỏc nguyờn t C, O, N, H vi t l: C: 50-55%; O: 21-24%; N: 1518%; H: 6,5-7,3%; S: 0-0,24%. Ngoi mt s protein cũn cha mt lng rt ớt cỏc nguyờn t khỏc nh: P, Fe, Zn, Cu, Mn, Ca 1.1.3. Hm lng protein c th sinh vt Cỏc c th sng khỏc hm lng protein khỏc nhau, cỏc mụ v c quan khỏc ca cựng mt c th sng t l protein cng khỏc nhau. Bng 1.1. Hm lng protein mt s nguyờn liu ng vt v thc vt Nguyờn liu Protein (%) Gan 18-19 Tim 16-18 Mụ c tht gia sỳc 16-22 Trng (G, vt, chim cỳt) 13-15 Sa bũ 3-5 Tht, cỏ 17-21 Tụm 19-23 Mc 17-20 Moi 13-16 c 11-12 Sũ 8-9 Hn 4-5 u tng 34-40 Lc v cỏc loi u khỏc 23-27 Ngụ (khụ) 8-10 Lỳa 7-8 Ngun protein ng vt ph bin l cỏc loi tht gia sỳc gia cm, cỏ, tụm, trng, sa. Cỏc loi ng vt khỏc nh: cua, cỏy, tộp, cỏc ng vt thõn mm cng l ngun protein ỏng c lu ý khai thỏc, c bit l cỏc nc ang phỏt trin. Ngun protein thc vt quan trng l ht cỏc loi u, c bit l u tng. Cỏc loi bốo dõu, to, nm cng l ngun protein quý giỏ ang c chỳ ý khai thỏc. gii quyt tỡnh trng thiu protein, ngi ta cng chỳ ý nhiu bin phỏp khỏc tng hm lng protein cỏc loi ng cc, cỏc loi c, l nhng th c s dng vi lng ln khu phn n hng ngy. 30 1.2. Cu to phõn t protein 1.2.1. Axit amin a s cỏc axit amin trng thỏi kt tinh bt trng, cú nhit núng chy khỏ cao (300oC), khụng bay hi. Núi chung axit amin u tan nc nhit thng, khụng tan hoc ớt tan ancol, khụng tan ete. Chỳng thng tan axit v kim loóng v to thnh mui ca axit amin. 1.2.1.1. Cu to chung COOH Cụng thc cu to chung ca cỏc L- - axit amin NH2 H C R Cỏc axit amin l cỏc phõn t lng tớnh cha c hai nhúm chc : Nhúm chc (-NH2) th hin tớnh baz v nhúm chc (-COOH) th hin tớnh axit. Theo danh phỏp hoỏ hc thỡ nhng nguyờn t cỏcbon no liờn kt vi nhúm cacboxyl thỡ c gi l cacbon (theo kớ hiu ch Hy lp), cỏc nguyờn t cỏcbon tip theo c kớ hiu l H2N- CH2- CH2- CH2- COOH Thu phõn hon ton phõn t protein ch yu nhn c cỏc L--axit amin. Trong phõn t axit amin ny, nguyờn t cacbon v trớ so vi nhúm cacboxyl kt hp vi nhúm amin, nguyờn t H v gc R. Trong mt s hp cht hu c cú cha nguyờn t C bt i c kớ hiu l C* (l nguyờn t C liờn kt vi nguyờn t hoc nhúm nguyờn t khỏc nhau). Trong phõn t axit amin, nguyờn t C v trớ l cacbon bt i. Cỏc hp cht hu c ny cú kh nng quay mt phng ỏnh sỏng phõn cc nờn c gi l cht quang hot. Trong ú mt ng phõn lm quay mt phng phõn cc sang trỏi, mt ng phõn lm quay mt phng phõn cc sang phi theo gúc bng nhau. Hin tng quang hot rt ph bin cỏc hp cht hu c v cú ý ngha sinh hc ln. biu din cu to cht ng phõn quang hc, ngi ta dựng cụng thc hỡnh chiu. Cụng thc ny phn ỏnh v trớ khụng gian khỏc ca cỏc nguyờn t hoc cỏc gc xung quanh C*. Chng hn ngi ta ó bit glixeraldehyt (mt loi aldoza) tn ti dng ng phõn quang hc dng D v L: CHO CHO H C OH HO C H CH2OH CH2OH L - glixeraldehyt D - glixeraldehyt 31 D nhn thy s khỏc bit cu trỳc dng D v dng L ch khỏc v trớ tng i gia nguyờn t H v nhúm OH xung quanh nguyờn t C*. Nhng cht cú hỡnh chiu tng t nh D-glixeraldehyt thỡ thuc ng phõn dóy D, Nhng cht cú hỡnh chiu tng t nh L-glixeraldehyt thỡ thuc ng phõn dóy L. i vi axit amin, ngi ta chn serin lm cht tiờu chun so sỏnh v phõn loi ng phõn quang hc ca cỏc axit amin khỏc (serin l axit amin cú mt ph bin hu ht cỏc loi protein). Cụng thc hỡnh chiu quy c nh sau: COOH COOH C NH2 C H H NH2 CH2OH CH2OH L - serin D - serin Nh vy v mt cu to, cỏc axit amin ch khỏc mch bờn (gc R). Tớnh cht lớ hoỏ hc ca cỏc axit amin khỏc phn ln ph thuc vo bn cht hoỏ hc ca gc R. 1.2.2.2. Phõn loi axit amin Cn c vo c tớnh ca mch bờn (gc R), ngi ta thng phõn cỏc axit amin thnh mt s nhúm chớnh sau: a. Axit amin trung tớnh mch khụng vũng Axit amin trung tớnh mch khụng vũng phõn t cú nhúm amin v nhúm cacboxyl. Thuc nhúm ny bao gm : alanin, glixin, valin, lxin, izolxin. COOCOO COOCOO- + COO- + + + H3N C H + H3N C H3N C H C H3N H H Alanin Glixin H3C Valin H3C CH3 Lxin n C H CH3 CH2 CH CH3 H3N HC CH2 CH CH3 H CH3 IzoLxin b. Hidroxil axit amin mch khụng vũng Hidroxil axit amin mch khụng vũng phõn t cú nhúm amin v nhúm cacboxyl, cng l mch thng nhng cú cha nhúm - OH. Thuc nhúm ny bao gm: Serin, Treonin. 32 COO- COO- +H N C H H C OH +H N C H H C OH H CH3 S eri n T reoni n c. Nhúm axit amin cha S mch khụng vũng S to thnh cu isunfua phõn t protein cú vai trũ quan trng i vi cu trỳc v chc nng ca protein. Khi kh cỏc cu isunfua phõn t protein, thng lm thay i ỏng k cu trỳc v hot tớnh sinh hc ca nú. COO- COO+ C H3N + H3N H C H CH2 CH2 SH S COO- COO+ H3N C + H H3N C H CH2 CH2 S CH2 Xistin Xistein S CH3 Metionin d. Nhúm axit amin axit v amit ca chỳng Hai axit amin thuc nhúm ny l axit asparaginic v axit glutamic. pH sinh lớ (6-7) cỏc axit amin ny tớch in õm, vỡ vy chỳng c gi l aspactat v glutamat nhn mnh tớnh axit ca chỳng. Mui natri ca axit glutamic l loi gia v ph bin (mỡ chớnh) cú v ngt c bit pH t 56,5 ( pH< v nú b mt i) Amit hoỏ nhúm cacboxyl mch bờn ca aspactat v glutamat to thnh cỏc amit tng ng l asparagin v glutamin. + + - COO + H3N C H3N H3N C - O + H + O- Glutamat C H CH2 H3N C H CH2 CH2 C O H3N - COO CH2 C O C CH2 CH2 CH2 Aspactat H CH2 H O C COO- COO- COO- C C ONaH2O Natri glutamat O NH2 Asparagin O NH2 Glutamin e. Nhúm axit amin kim Thuc nhúm ny bao gm: lizin, acginin tớch in + pH=7 cũn histidin cú cha nhúm imidazol cú tớnh baz yu pH=7. 33 COO+ H3N C H - COO CH2 + COO- H3N C H + CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 N H CH2 C NH2+ NH3+ NH2 H3N C H CH2 C CH HN NH + Lizin C H Histidin Acginin f. Nhúm axit amin thm v d vũng thm Do cú cha vũng thm nờn cỏc axit amin ny cho mt s phn ng c trng COO+ H3N C H CH2 COO- COO+ + H3N C H H3N C H CH2 CH2 C OH Phenilalanin Tirozin Triptophan N H g. Iminoaxit (prolin) Prolin cng cú mch bờn l hirocacbua nhng khỏc vi tt c cỏc axit amin khỏc ch nhúm amin bc cacbon alpha kt hp vi mch bờn, to thnh vũng pirolidin. Do ú prolin l mt iminoaxit cha nhúm amin bc 2. COO+ H2N C H2C H CH2 C H2 Prolin 34 h. Cỏc axit amin ớt gp protein Trong phõn t protein cũn cú mt s axit amin l dng hiu chnh ca cỏc axit amin thng gp ó nờu trờn. Quỏ trỡnh hiu chnh thng xy sau chui peptit ó c tng hp. Vớ d: Colagen cú cha hidroxiprolin, hidroxilizin, protrombin cú cha cacboxi-glutamat; nhiu protein khỏc cú cha photphoxerin. Cỏc axit amin ny cú vai trũ quan trng cu trỳc v chc nng ca cỏc protein tng ng. i. Cỏc axit amin khụng cú protein nhng c tỡm thy c th sng - Ocginin v Xitrulin l sn phm trung gian quan trng ca quỏ trỡnh trao i cht. - Axit - - aminobutiric cú vai trũ truyn xung thn kinh. - D-glutamat cú vỏch t bo vi khun. - D-alanin cú u trựng ca mt s sõu b. k. Cỏc axit amin cn thit (axit amin khụng thay th) Trong s 20 axit amin thng gp phõn t protein cú mt s axit amin m c th ngi v ng vt khụng th t tng hp c, phi a t ngi vo qua thc n, gi l cỏc axit amin cn thit hoc axit amin khụng thay th. Khi thiu thm ch mt cỏc axit amin cn thit, cú th lm cho protein c tng hp ớt hn protein b phõn gii, kt qu dn n cõn bng nit õm. Cỏc axit amin cn thit i vi c th cũn tu thuc nhng iu kin riờng bit nh loi ng vt, la tui . Theo nhiu ti liu, axit amin cn thit i vi ngi l: Val, Leu, Ile, Met, Thr, Phe, Trp v Lys. mt s ti liu khỏc Arg, His v c Cys cng c xem l axit amin cn thit ca ngi. Hm lng cỏc axit amin khụng thay th v t l gia chỳng phõn t protein l mt tiờu chun quan trng ỏnh giỏ cht lng protein. Bng 1.2. Kớ hiu v cỏch vit tt tờn cỏc axit amin thng gp protein Kớ hiu Kớ hiu Tờn axit amin ch ch Thng dựng Theo danh phỏp A Ala Alanin -aminopropionic B Asx Asparagin, aspactat C Cys Xistein -amino-- tiopropionic D Asp Aspactat -aminoxucxinic E Glu Glutamat -aminoglutarat F Phe Phenilalanin -amino-- Phenilpropionic G Gly Glixin -aminoaxetic H His Histidin -amino--imidazol propionic I Ile Izolxin -amino-- metil valeric K Lys Lizin -- diaminocaproic L Leu Lxin -aminoizocaproic M Met Metionin -amino-- metiltiobutiric N P Asn Pro Asparagin Prolin amit ca aspactat -prolidincacboxylic 35 Q R S T V Y W Gln Arg Ser Thr Val Tyr Trp Glutamin Acginin Xerin Treonin Valin Tirozin Triptophan Amit ca glutamat -amino--guanidin valeric -amino-- hidroxipropionic -amino-- Hidroxibutiric -amino-izovaleric -amino-- Hidroxiphenilpropionic -amino-indolil propionic 1.2.2. Cu to phõn t protein 1.2.2.1. Liờn kt phõn t protein a. Liờn kt peptit Trong phõn t protein, cỏc axit amin liờn kt vi bi liờn kt peptit (-CO-NH-) c to thnh phn ng kt hp gia nhúm - cacboxyl ca mt axit amin ny vi nhúm - amin ca H + C NH3 H O + C + C NH3 O O + C H C NH3 C O N H C H R2 C - O- O R2 R1 R1 O- + H2O Liên kết peptit mt axit amin khỏc, loi i mt phõn t H2O. Sn phm ca phn ng ny l ipeptit. Nu 3, 4, . hoc nhiu axit amin kt hp vi nhau, to thnh cỏc peptit cú cỏc tờn tng ng l tripeptit, tetrapeptit, pentapeptit . v polipeptit. Tờn cỏc peptit c quy nh nh sau: ghộp tt c tờn cỏc axit amin cu to nờn nú theo th t sp xp ca chỳng chui peptit bt u t axit amin th nht, nhng axit amin no cú nhúm cacboxyl tham gia liờn kt peptit uụi ca nú i thnh il. H O H H O C C O + H3N C C N C + C H3N N H2 C OH Glixin H O C O- CH3 CH3 Alanin H Alanin Glixin Alanilglixin Glixilalanin b. Liờn kt isunfua Liờn kt ny c to thnh gia gc xistein mt chui polipeptit hay thuc chui khỏc nhau. Liờn kt ny tng i bn vng nhng iu kin bin tớnh thụng thng ca peptit. Axit performic (oxi hoỏ liờn kt S-S) hay -mecaptoetanol (kh liờn kt S-S) c s dng tỏch chui polipeptit ni bi cỏc liờn kt isunfua m khụng nh hng n cu trỳc trỡnh t axit amin ca chỳng. 36 Ví dụ: Hoocmon insulin đc hỡnh thnh t tuyn tu, l Pr n gin gm chui peptit, chui A (21 axit amin) v chui B (30 axit amin) liờn kt vi bng cu isunfua: Cu 1: 7-7, cu 2: 19-20.Trong chui A cú cu isunfua l 6-11. Hỡnh 1.1. Trỡnh t axit amin ca Insulin c. Liờn kt hidro: Liờn kt hidro c to thnh gia cỏc chui nhỏnh ca nhng axit amin to peptit, gia hidro, oxy, bn thõn cỏc liờn kt peptit v gia cỏc gc phõn cc ( b mt ca protein) vi H2O. Tt c u úng vai trũ quan trng vic trỡ cu trỳc ca protein. d. Mt s liờn kt khỏc: - Tng tỏc gia cỏc nhúm k nc: nhng chui nhỏnh khụng phõn cc ca cỏc axit amin cú xu hng kt hp vi protein khụng cú tớnh cht hoỏ lp th nhng cng to thnh liờn kt thc s bi lc Vander Walls. Nhng tng tỏc ny cng gúp phn trỡ cu trỳc ca protein. - Liờn kt tnh in (cũn gi l liờn kt ion): c to thnh gia cỏc nhúm mang in tớch trỏi du chui nhỏnh ca axit amin. VD: nhúm - NH2 ca Lys mang in tớch +1 pH sinh lớ v nhúm cacboxyl khụng v trớ ca Asp v Glu mang in tớch -1 cú th tỏc ng bng liờn kt tnh in n nh cu trỳc protein. Trong quỏ trỡnh gõy bin tớnh protein (bng ure, SDS, axit yu hay baz yu), cỏc liờn kt hidro, k nc, liờn kt tnh in u b phỏ v, riờng liờn kt peptit c n nh. 1.2.2.2. Mt s peptit t nhiờn quan trng - Glutation (tripeptit) : -glutamilxisteilglixin COO- + NH3 C H (CH2)2 H OC N H O C C N C H2C SH H H 37 H COO- Glutation cú tt c cỏc c th sng, tham gia cỏc phn ng oxi hoỏ kh. - Cacnozin (ipeptit): -alanilhistidin cú nhiu c ca ng vt cú xng sng (tr mt s loi cỏ, vai trũ sinh hc cha c xỏc nh rừ, nhng cú th tham gia cỏc quỏ trỡnh sinh hoỏ c hot ng. C N O H H N OC CH2 NH2 H C COOH H2C NH CH2 N - Oxitoxin v vazopressin cựng cú cu trỳc peptit gm axit amin v mt cu isunfua. Vazopressin cú tỏc dng chng li niu, tng cng tỏi hp thu nc thn, tỏc dng trc tip lờn c trn thnh mch, lm co mch v tng huyt ỏp. ngi thiu vazopressin gõy bnh ỏi thỏo nht vi biu hin ỏi nhiu (5 19 lớt/ngy), khỏt nhiu, ung nc nhiu. Oxitoxin hot ng mnh nht i vi ph n cú thai thỏng cui cựng ca thi kỡ mang thai, tỏc dng lờn c trn ca thõn t cung (khụng lm co c t cung), giỳp y thai t cung. Ngoi Oxitoxin cũn tỏc dng lờn c trn ca cỏc ng dn sa, lm d dng phúng thớch sa. Hỡnh 1.2. Trỡnh t axit amin ca vazopressin 2.2.2.3. Cỏc bc cu trỳc ca phõn t protein Hỡnh 1.3.Trỡnh t axit amin ca oxitoxin a. Cu trỳc bc I Cu trỳc bc I l trỡnh t sp xp cỏc gc axit amin mch polipeptit. - Vic xỏc nh cu trỳc bc I ca phõn t protein l bc u tiờn quan trng xỏc nh c s phõn t hot tớnh sinh hc v tớnh cht hoỏ lớ ca protein. L du hiu rừ nht v s khỏc gia protein ny vi protein khỏc. - Cấu trúc bậc l c s xỏc nh cu trỳc khụng gian ca phõn t protein. T nhng dn liu v cu trỳc bc I, trờn c s nhng quy lut hỡnh thnh cu trỳc khụng gian phõn t protein, da vo cu trỳc khụng gian ca nhng protein tng ng, cú th d oỏn s nh v cu isunfua, cu trỳc khụng gian ca protein nghiờn cu. - Cấu trúc bậc l yu t gúp phn quan trng nghiờn cu ca bnh lớ phõn t. Nhiu kt qu nghiờn cu ó cho thy thay i th t axit amin, thm trớ ch thay i gc axit amin phõn t protein cú th lm thay i hot tớnh sinh hc, chc nng ca mt c quan, hoc gõy 38 Ngoi ng tng hp thụng qua inozinat nh ó trỡnh by trờn, cỏc nucleotit purin cũn c hỡnh thnh t cỏc nhõn purin hoc cỏc nucleozit purin. Con ng ny c coi l d b vỡ nú cho phộp tỏi s dng cỏc purin v dn xut purin c to phõn gii axit nucleic hoc nucleotit. Cỏc purin t cú th phn ng trc tip vi PRPP to thnh nucleozit P di tỏc dng ca cỏc enzim chuyn gc photphoribozil. Ađenin + PRPP AMP + (PP) Guanin + PRPP GMP + (PP) Hipoxantin + PRPP IMP + (PP Vỡ gc pirophotphat (PP) c to thnh cú th d dng b thy phõn, bi vy s tng hp nucleotit purin xy khụng thun nghch. Mt ng d b khỏc l s chuyn purin t thnh nucleozit v nucleozit thnh nucleotit: Hipoxantin + Riboz 1-P Guanin + riboz1-P Inozin + Pv Guanozin + Pv S bin nucleozit thnh nucleotit tin hnh theo cỏch sau: Ađenin + ATP AMP + ADP 12.2.1.3. Sinh tng hp nucleotit pirimiin a. S tng hp UMP (uriin 5-monophotphat) S khỏc bit gia ng tng hp ny vi ng tng hp mi nucleotit purin l ch: vũng pirimiin c tng hp trc ri mi kt hp vi riboz-5-P Quỏ trỡnh din theo giai on sau: Giai on 1: To thnh cacbamil-photphat. Ngi ta ó nhn nh l mụ ng vt cú vỳ cú hai loi enzim tng hp cacbamil-photphat. Loi th nht cú gan v s dng NH3 lm c cht. Loi th hai cú tt c cỏc mụ khỏc ca ng vt v cú kh nng s dng glutamin: Glutamin + HCO3 + ATP + H2O H2N- COO- P + glutamat + 2ADP + Pv Giai on hai: To thnh cacbamil-aspactat. Cacbamil-photphat nhng nhúm cacbamil cho nhúm -amin ca aspactat to thnh cacbamil-aspactat. Giai on ba: To thnh ihidro-ortat: Nh phn ng loi nc, sn phm to thnh s úng vũng. Giai on bn: To thnh orotat. Cú s tham gia ca coenzim NAD+ vi s to thnh orotat. Giai on nm: Kt hp vi riboz 5-photphat s to orotiin phophotphat. Giai on sỏu: Kh cacboxil to thnh uriilat (UMP) Ngi ta cng xỏc nh c ngun gc cỏc nguyờn t phõn t nhõn pirimiin nh sau: 239 C N3 C Nitơ NH3 glutamin Aspactat C2 6C N HCO3- Hỡnh 12.7. Ngun gc cỏc nguyờn t phõn t nhõn pirimiin Quỏ trỡnh tng hp mi nucleotit pirimiin chớnh l s tng hp uriin 5monophotphat (UMP) mt nucleotit c bn cu trỳc ca ARN, vỡ nú l tin cht tng hp nờn cỏc nucleotit pirimiin khỏc nh UDP, UTP, XTP, TTP. Túm tt cỏc phn ng dn ti s to thnh UMP hỡnh 12.8 Cng nh i vi nucleotit purin, nucleotit pirimiin cng cú th to thnh t cỏc pirimiin t hoc t cỏc nucleozit. ú cng l cỏc ng trao i b sung: Nucleotitphotphorilaz Uraxin + riboz 1- P Uridin + Pv Nucleozitkinaz Uridin + ATP UMP + ADP Nucleotit pirophotphorilaz Uraxin + PRPP UMP + PP Nh quỏ trỡnh photphoril húa, UMP c bin thnh UDP v UTP, t ú tng hp nờn axit nucleic (ARN). 240 Glutamin COOCO2 NH3+ HC 2ATP (CH2)2 O C ADP + Pv ADP 2ADP NH2 Cacbamit photphat xintetaz COONH3+ HC (CH2)2 NH3 O- C CH-COO- ATP ADP O C C CH2 H2O O CH2 NH + H3N CH - COO- C Aspactat N H O O N N H N H O Orotaz C CH O C - COO- O CH O P OH2C CH NH C Đihiđro orotat C HN C FADH2 CH - COO- C O Cacbamil aspactat FAD Đihiđro orotaz đehiđrogenaz Đihiđro orotaz NH2 NH4+ O- O Cacbamat O AspactatO CH2 Transcacbamilaz O P Cacbamil photphat O - C O O Glutamat CO2 NH2 Cacbamil kinaz C Pv O C NH2 HN CO2 O OMP Đecacboxilaz CH2O P O CH C P OH2C N O P-P COOH PP Orotiđin- photphat riboziltransferaz OH OH PRRP OH OH Uriđin-5'-monophotphat (UPM) hay Uriđilat OH OH Orotiđin- 5'-monophotphat (OMP) hay orotiđilat Hỡnh 12.8. Sinh tng hp mi UMP (cỏc phn ng ca quỏ trỡnh sinh tng hp c trỡnh by di hỡnh chm, trờn l hai kiu to thnh cacbamil-photphat) 241 b. S tng hp XTP (xitiin 5-triphotphat) v TTP (eoxitimiin 5-triphotphat) UTP nhn nhúm amin ca NH3 hoc ca glutamin s to thnh XTP theo cỏch sau: NH3 O CH C HN CH C CH HN CH Glutamat C Hoặc glutamin N O O NH3 O P - P - P - O - H2C ATP ADP + Pv CH N O P - P - P - O - H2C XTP UTP b. Cú hai ng tng hp TMP (eoxitimiin 5-mono P nh sau: - Mt l: UMP l tin cht ca TMP, nú c to kt qu thy phõn UTP: đUTP + H2O đUMP + PP (Phn ng ny ngn cn a UTP vo ADN) Ngoi UMP cng c to thnh kh amin ca XMP theo phn ng sau: đXMP + H2O đUMP + NH3 Cỏc UMP c to thnh theo hai cỏch trờn s c chuyn thnh TMP nh cht cho nhúm mt cỏcbon l N5, N10- metilen FH4. o o HN o Timiđilat xintaz N5, N10 - Metilen - FH4 N HN FH4 o Đeoxiriboz 5'- P CH3 N Đeoxiriboz 5'- P đUMP đTMP Hai l: S tng hp bt u t timin v eoxiriboz 1- P theo chui phn ng sau: Timin + Đeoxiriboz - P Đeoxitimiđin Pv ATP ADP đTTP đTDP ADP ATP đTMP ADP ATP Cn chỳ ý rng tng chuyn photphoril húa nh trờn khụng ch cú dóy riboz m cũn cú c dóy eoxiriboz. Trong thc t cú th cú cỏc phn ng sau i vi cỏc ribonucleozit puric hay pirimiic (N): N NMP NDP NTP Hoc cỏc phn ng ca eoxiriboznucleozit puric hoc pirimiic: đN đNMP 242 đNDP đNTP ADP NDP GDP UDP XDP Ribonucleotit P - ređuctaz đNDP Tioređoxin khử (SH)2 đADP đGDP đUDP đXDP Tioređoxin oxi hóa S-S Tioređoxin ređuctaz NADP+ NADPH + H+ Ngoi ra, cỏc ribonucleozit iphotphat cú th b kh di tỏc dng ca ribonuclozit iphotphat-reductaz to thnh eoxiribonucleozit iphotphat. T ú, chng hn nh ADP v GDP li c photphoril húa bi mt kinaz to thnh ATP v GTP. Chỳng l nguyờn liu tng hp nờn ADN. Ta cú th túm tt cỏc quỏ trỡnh sinh tng hp nucleotit purin v pirimiin s sau: ARN Ađenozin ATP GTP XTP UTP ADP GDP XDP UDP AMP GMP XMP UMP Xitiđin Guanozin Sinh tổng hợp IMP Ađenin Guanin Uraxin Xitozin Timin Sinh tổng hợp Đeoxi ađenozin Uriđin đAMP đGMP đADP đGDP đATP đGTP Đeoxi Guanozin Đeoxi Xitiđin đXMP Đeoxi Timin đTMP đUMP đXDP đTDP đUDP đXTP đTTP đUTP Đeoxi Uriđin ADN Hỡnh 12.9. S túm tt quỏ trỡnh hỡnh sinh tng hp cỏc ribonucleozit triphotphat puric v pirimiic v cỏc eoxyribonucleozit triphotphat puric v pirimiic (cỏc mi tờn m ch cỏc phn ng din quỏ trỡnh sinh tng hp mi, cũn mi tờn nht ch cỏc phn ng s dng purin v pirimiin cú sn. 243 12.2.2 Sinh tng hp ADN 12.2.2.1. S chộp ca ADN c thc hin theo kiu bỏn bo tn (semi-conservative) gi thuyt v cỏc kiu tỏi bn ADN: Kiu bo ton: Chui ADN m gi nguyờn, ADN mi c tng hp t nguyờn liu (cha cú bng chng t nhiờn). Kiu phõn tỏn: ADN ban u t tng on nh, mi on nh lm khuụn tng hp cỏc on nh khỏc. Cỏc on nh ni li vi thnh ADN. Kiu bỏn bo tn: Meselson v Stahl chng minh 1958 E. coli s dng ng v phúng x N15. Mathew Meselson v Franklin Stahl (M - California) tin hnh thớ nghim nuụi E. Coli vi ngun N15, ó chng minh c c ch tỏi bn ADN. ADN chộp theo kiu cỏch bỏn bo tn. Hai mch ca phõn t ADN tỏch ri ra, mi mch dựng lm khuụn tng hp mch mi phõn t ADN ging v ging ADN gc Hỡnh 12.10. S gi thuyt v ba kiu tỏi bn ADN Thớ nghim chng minh ca Meselson v Stahl: 1/ Nuụi t bo Ecoli mụi trng N15, t bo s tng hp ton b cỏc ADN nng 2/ Chuyn t bo E.Coli cú ADN nng sang mụi trng mui cú thi gian u n em phõn tớch ADN Sao chộp ln 1: Xut hin mt vch ADN lai Sao chộp ln 2: Xut hin vch ADN lai v ADN nh 244 14 N cỏch khong Hỡnh 12.11. S thớ nghim chng minh kiu tỏi bn bỏn bo tn ca Meselson v Stahl 12.2.2.2. C ch quỏ trỡnh t ADN Quỏ trỡnh chộp bt u t v trớ u chộp Vựng OriC cha 245bp bao gm nhúm trỡnh t lp li: - Ba trỡnh t lp li liờn tip gm 13 cp baz GATXTNTTNTTT. - Bn trỡnh t lp li phõn tỏn vi cp baz: TTATNXANA. (N: l baz bt kỡ) Hỡnh 12.12. S cu to vựng Origrin vi khun Trong quỏ trỡnh chộp, u tiờn xon ADN phi c tỏch ri v gi di dng mch n. Vic tỏch mch enzim Helicaza thc hin bng cỏch phỏ v liờn kt hidro gia cỏc baz. (ADN helicaza E.coli l ADNB) Hin tng dui xon cú s tham gia ca mt loi protein l SSB (Single Strand Binding) bỏm vo si n ADN luụn trng thỏi m xon, mi SSB bỏm vo baz v mi chc tỏi bn cú 250 SSB. 245 gim ỏp lc xon mi u cha ba chộp ang tin ti, ADN topoisomeraza chớnh l gii phỏp: Topoisomeraza loi 1: thỏo dng siờu xon. Chỳng gn vo phõn t ADN v ct mch. Sau gii xon, cỏc enzim ny s ni li ch t. Topoisomeraza loi (Gyraza): Thỏo cỏc nỳt ny sinh bng cỏch ct c mch ca phõn t ADN. Enzim cú vai trũ kộo di chui: E.coli cú loi ADNpolymeraza + ADNpolymeraza I; + ADNpolymeraza II; + ADNpolymerazaIII. eucaryote cú loi ADNpolymeraza + ADNpolymeraza (Sao chộp cho ADN nhõn) + ADNpolymeraza (Sa sai ADN nhõn) + ADNpolymeraza (Sao chộp cho ADN ti th) + ADNpolymeraza (Sao chộp cho ADN nhõn) + ADNpolymeraza (Sa sai ADN nhõn) S chộp bt u bng vic tng hp mi (primer). Mi l mt trỡnh t ARN ngn ADN primaza tng hp. Trờn mch khuụn 3-5, s sinh tng hp mch mi din theo chiu 5-3, cựng hng vi hng thỏo xon, mch mi c tng hp liờn tc v c gi l mch ti. Trờn mch khuụn 5-3, s sinh tng hp cng din theo hng 5-3 nhng ngc vi hng thỏo xon. S tng hp mch mi khụng xy liờn tc m di dng nhng on ngn Okazaki (1000-2000bp). Mch mi tng hp c gi l mch chm. phõn t ADNpolymerazaIII cú th tng hp mch ti v mch chm theo cựng mt hng, trờn mch chm hỡnh thnh mt nỳt vũng ti cha chộp. Vic hon chnh cỏc mch mi: + Trong quỏ trỡnh chộp, ADN polymeraza I s tun t loi b cỏc mi ARN trờn mch chm bng hot tớnh 5-3 exonucleaza ng thi tng hp on ADN thay th. + Cui cựng enzim ligaza to liờn kt photphoieste ni cỏc on Okazaki k cn. 12.2.3. Sinh tng hp ARN (s phiờn mó) - S phiờn mó l phn ng enzim tng hp ARN t khuụn ADN. 246 - Quỏ trỡnh ny khụng cú c ch sa sai i kốm nờn chớnh xỏc kộm xa quỏ trỡnh chộp, nhiờn s sai sút khụng nh hng n vic truyn t thụng tin cho th h sau. - Ch mch n ca phõn t ADN c dựng lm khuụn - ARN polymeraza quyt nh vic chn mch khuụn no bng cỏch gn vo mt trỡnh t c bit trờn mch c chn lm khuụn (trỡnh t ú l promotor), chiu di chuyn ca ARN-polymeraza quyt nh mch khuụn. - Enzim ARN-polymeraza l protein cú cu trỳc bc rt phc tp, bao gm chui polypeptide ni vi bi liờn kt húa hc yu. (): Cỏc yu t cn thit cho s tng hp ARN: - Cú ADN khuụn - Cú enzim ARN polimeraz - Cú cỏc nucleozit triphotphat ca cỏc baz: A, U, G, X. 12.2.3.1. C ch phiờn mó Prokaryot a. Giai on u Bc 1: ARN-polymeraza nhn bit trỡnh t promotor trờn si ADN nh tiu n v Promotor l trỡnh t gm Nu, mt trỡnh t nm cỏch v trớ bt u sinh tng hp ARN 10 cp baz (trỡnh t -10), trỡnh t cỏch 35 cp baz (gi l trỡnh t -35). Bc 2: Hai mch ADN tỏch ri, mt mch lm khuụn cho s phiờn mó. Bc 3: Tng hp mt trỡnh t ngn khong 8-9 ribonucleotit. b. Giai on kộo di Sau tng hp c khong 10 Nu nhõn t tỏch phc hp enzim thay vo ú l nhõn t kộo di (elongation factor) ARN pol thỏo xon liờn tc phõn t ADN, si ARN mi tỏch dn mch khuụn, ch cũn khong 12 Nu bt u t im tng trng liờn kt vi ADN. c. Giai on kt thỳc + Trờn ADN vi khun tn ti du hiu kt thỳc ngng quỏ trỡnh sinh tng hp. Du hiu kt thỳc cú th l mt hai yu t sau: - Nhõn t l protein gm tiu n v, ARN mi tng hp c qun quanh protein vi chiu di 70-80 Nu (on ny giu C). Cú th cú chc nng tỏch enzim v si ARN khuụn ADN. - Mt cu trỳc c bit trờn si khuụn: bao gm trỡnh t i xng b sung giu G :X, tip theo l mt lot Adenin (phiờn mó thnh uracin). Ngay sau trỡnh t i xng b sung c tng hp, chỳng cú th bt cp vi thnh cu trỳc kp túc, ngn khụng cho ARN Pol tip tc tng hp. 12.2.3.2. Phiờn mó Eukaryot a. Giai on u Chu s kim tra ca hp TATA (TATA box) nm trc v trớ bt u phiờn mó khong 25-35 Nu, mt s gen trỡnh t TATA c thay th bng mt trỡnh t giu GX. Polymeraza II bt u hot ng phiờn mó nh nhiu nhõn t phiờn mó (TF: Transcription factor) cú bn cht l protein bao gm: TFIID, TFIIA, TFIIB, TFIIE, TFIIS. + Bc 1: TFII D nhn bit v gn vo TATA box 247 + Bc 2: Nhõn t TFIIA tip tc c gn vo + Bc 3: ARN-pol- TFIIB tip tc gn vo phc hp TFIID-TFIIA, phõn t ATP thy phõn cung cp nng lng tỏch mch ADN. + Bc 4: nhõn t TFIIE cho phộp ng s phiờn mó. b. Giai on kộo di - c tin hnh nh nhõn t TFIIS, ú l s ghộp ni cỏc ribonucleotit hỡnh thnh phõn t ARN da trờn mch khuụn ADN. c. Giai on kt thỳc (nhng hiu bit v giai on ny cũn nhiu hn ch) S phiờn mó kt thỳc trc im gn uụi polyA khong xa. S kt thỳc cng liờn quan n vic hỡnh thnh cu trỳc kp túc sau ú l on trỡnh t giu GX. 248 Chng 13. MI QUAN H GIA CC QU TRèNH TRAO I XACARIT, LIPIT, PROTEIN V AXIT NUCLEIC 13.1. S tng quỏt ca cỏc quỏ trỡnh trao i cht Trong c th sinh vt, trao i cht ca t bo l tng th ca cỏc mi liờn h. S trao i ca mt hp cht no ú xy c th sng khụng phi riờng l nh chỳng ta tỏch d nghiờn cu, m nú liờn quan mt thit vi s trao i cht ca cỏc hp cht khỏc. Mi liờn quan tng h v s trao i cht gia cỏc hp cht th hin trờn hai mt ch yu l nguyờn liu v nng lng. 13.1.1. Mi liờn quan v mt nguyờn liu Trong quỏ trỡnh trao i cht c th sng, cỏc cht protein, xacarit, lipit ban u khỏc hon ton v cu to húa hc, ú l tớnh c hiu ca tng cht. Cỏc cht ny di tỏc dng ca nhiu h thng enzim chỳng s b phõn gii thnh nhng sn phm trung gian ging nhau. T nhng sn phm trung gian ny, tu theo nhu cu ca c th cng nh mụi trng sng m sinh vt s tng hp nờn cỏc hp cht cao phõn t c trng cho c th hoc s c oxy húa trit nhm to nng lng. Nh kh nng chuyn húa tng h gia cỏc cht m c th sinh vt cú kh nng thớch ng c vi mụi trng. Quỏ trỡnh chuyn húa ny chu s iu tit rt tinh vi v nhy bộn ca h thng thn kinh -th dch c th ca ng vt. Chu trỡnh Krebs nh chỳng ta ó trỡnh by phn trc l ni gp g trung gian ca mi quỏ trỡnh trao i cht, thụng qua chu trỡnh Krebs cỏc cht cú th chuyn húa cho nhau, chớnh nú l trung tõm ca s trao i vt cht. Cỏc ng hng trao i cht quan trng nht ca cỏc sn phm trung gian thụng qua chu trỡnh Krebs c mụ t s di õy. - Xetoglutarat l cht nhn quan trng nht ca cỏc nhúm amin cỏc phn ng chuyn amin. Nú s to axit glutamat, cht ny cú th to glutamin hoc l cht tin ca izolxin, ornitin, cytrulin, arginin v cỏc cht trao i khỏc. Axit oxaloaxetat l hp cht quan trng ca s tng hp xacarit. Phn ng chuyn amin thun nghch ca axit oxaloaxetat to thnh axit aspartat, cht ny l tin thõn ca pyrimiin-nucleotit hoc cú th to thnh mt s axit amin. Xucxynil-CoA cú th kt hp vi glixin to axit - aminolevulinat, cht ny ngng t thnh proforbilinogen, hp 'cht ch yu c dựng quỏ trỡnh tng hp cỏc cu trỳc porfirin. 249 Hỡnh 13.1. Con ng trao i cht quan trng nht ca cỏc sn phm trung gian chu trỡnh Krebs 13.1.2. Mi liờn quan v mt nng lng Trao i cht luụn gn lin vi trao i nng lng vỡ mi hp cht hu c l thnh phn ca hp cht sng u cú mc nng lng d tr, bin i quỏ trỡnh trao i cht. Trong c th sng, cỏc phn ng oxy húa luụn i kốm vi quỏ trỡnh tng hp cỏc cht giu nng lng nh ATP, ADP, creatin photphat (CP), arginin photphat, UTP, CTP, GTP ., mt phn nng lng bin thnh nhit trỡ thõn nhit hng nh. Cỏc hp cht cao nng, c bit l ATP, c s dng cỏc phn ng thu nng lng v cỏc quỏ trỡnh sinh tng hp cỏc cht khỏc nhau. 13.2. Mi quan h gia cỏc quỏ trỡnh trao i cht 13.2.1. Mi liờn quan gia trao i protein v trao i axit nucleic 250 Trong c th sinh vt tn ti mi liờn quan cht ch, h tr ln gia trao i protein v axit nucleic. S tng hp axit nucleic ph thuc vo trao i axit amin v protein. S tng hp nucleotit triphotphat v axit nucleic ph thuc vo s cú mt ca cỏc enzim nh ADN-polimeraza, ARNpolimeraza, polinucleotit photphorylaza v cỏc enzim m bo s tng hp cỏc gc kim phn v pyrimiin. Mt s axit amin nh axit glutamat, axit aspartat, glixin v mt s gc cacbon u l nguyờn liu tng hp nhõn pyrimiin v phn ca axit nucleic. n lt mỡnh, axit nucleic li cú vai trũ quan trng quỏ trỡnh sinh tng hp protein. Axit eoxyribonucleic (ADN) v cỏc axit ribonucleic (MARN, TARN, RARN) u tham gia s lp ghộp ca cỏc gc axit amin theo mt trỡnh t xỏc nh, to thnh chui polipeptit. 13.2.2. Mi liờn quan gia trao i xacarit v trao i axit nucleic Khi phõn gii glucoz theo chu trỡnh pentose-photphat s to thnh riboz-5- photphat. Cht ny s to nờn photphoriboxyl-pyrophotphat dựng lm nguyờn liu tng hp thnh cỏc purin v pyrimiin cng nh ng D-riboz v D- eoxyriboz. Cỏc cht ny l thnh phn bt buc cn thit tng hp nờn cỏc nucleotit v axit nucleic. Ngc li, t bo cỏc sn phm ca axit nucleic cú th c bin thnh riboz-5-photphat, sau ú tng hp nờn glucoz - 6- photphat. Mt khỏc, s tng hp axit nucleic mt mc nht nh cú nh hng n s tng hp xacarit. iu ny th hin rừ phn ng s dng uridin triphotphat (UTP) tng hp uridin diphotpho - glucoz (UDP-glucoz) quỏ trỡnh tng hp glycogen d tr. 13.2.3. Mi liờn quan gia trao i lipit v trao i axit nucleic Mi liờn quan gia trao i lipit v axit nucleic thng l mi liờn quan giỏn tip thụng qua s trao i xacarit v trao i protein. Tuy nhiờn, s tng hp glyxerophotpholipit cn cú s tham gia ca xytidin triphotphat (XrP), cỏc baz nit nht thit phi c hot húa di dng xytidin diphotphocholin (XDP-cholin) v xytidin diphotpho-ethanolamin (XDP-ethanolamin). Sau ú l s chuyn gc baz nit cho axit photphatidic hoc diglyxerit. 13.2.4. Mi liờn quan gia trao i protein v trao i xacarit Trong c th ng vt nhiu axit amin c tng hp t xacarit v amoniac. S phõn gii xacarit to mt s xetoaxit, amin húa chỳng s to thnh cỏc axit amin. Vớ d t axit pyruvat s to thnh alanin, t -xetoglutamat s to thnh axit glutamat. T axit glutamat s tng hp c proline, t axit aspartat s to thnh lysin, threonin, methionin. S phõn gii xacarit cng to thnh axit 3-photphoglyxerat, cht ny s to thnh serin. T serin cú th to thnh cystein hoc glixin. 251 Hỡnh 13.2. S hỡnh thnh serin t glucoz Ngc li, cỏc axit amin nh alanin, phenylalanin, tyroxin, histidin, tryptophan, serin, xistein cú th b phõn gii to axit pyruvat hoc mt s hp cht trung gian ca chu trỡnh Krebs nh axit oxaloaxetatv axit -xetoglutarat. T axit oxaloaxetat cú th to axit photphoenolpyruvat, t ú s tng hp nờn glucoz mi. Ngoi ra, gia quỏ trỡnh d húa xacarit thụng qua chu trỡnh Krebs v quỏ trỡnh d húa axit amin thụng qua chu trỡnh Ornitin cú nhng giai on to cỏc sn phm trung gian ging nh axit aspartat, glutamat, fumarat. iu ú chng t s trao i xacarit cng liờn quan n s trao i protein. Hỡnh 13.3. Mi liờn quan gia chu trỡnh Krebs v chu trỡnh Ornitin 13.2.5. Mi liờn quan gia trao i xacarit v trao i lipit Mi liờn quan gia trao i xacarit v trao i lipit ch yu thụng qua sn phm trung gian l photphodihydroxyaxeton v axetil-CoA. T s phõn gii xacarit to glyxerin v axit bộo, t ú tng hp nờn lipit (c s khoa hc ca vic v bộo gia sỳc bng tinh bt). Ngc li, s phõn gii lipit to cỏc sn phm nh glyxerin v axetil-CoA, chỳng l nguyờn liu tng hp nờn xacarit. 252 13.2.6. Mi liờn quan gia trao i protein v trao i lipit Axit bộo l sn phm ch yu ca s phõn gii lipit. Trong quỏ trỡnh trao i cht, axit bộo tin cht ca mt s axit amin. Axit bộo sau c oxy húa v qua chu trỡnh Krebs s to thnh axit xetoglutarat v cht ny s tng hp c mt s axit amin. Axetil-CoA cũn c bin i thnh axit oxaloaxetat qua chu trỡnh axit glyoxylat v t axit ny chuyn húa thnh axit pyruvat. T hai xetoaxit ny thụng qua phn ng chuyn amin v phn ng kh amin s tng hp nờn nhiu axit amin. S trao i glyxerol thụng qua sn phm trung gian ca xacarit cú th dn n s tng hp cỏc axit amin nh histidin, phenylalanin, tyrozin v tryptophan. Hỡnh 13.4. Quỏ trỡnh chuyn húa protein thnh lipit Ngc li, mt s axit amin nh lxin, isolxin, tryptophan b phõn gii s to thnh axetilCoA, t ú tng hp nờn axit bộo. Mt s axit amin khỏc nh alanin, cystein, serin cú th b phõn gii thnh axit pyruvat v to thnh axit 3- photphoglixeraldehyt. T cht ny s to nờn glyxerin l nguyờn liu tng hp nờn lipit. Vai trũ ca protein trao i lipit cũn c xỏc nh bi chc nng xỳc tỏc ca chỳng cỏc phn ng phõn gii v tng hp lipit. 253 Hỡnh 13.5. S mi quan h chuyn hoỏ gia protein v lipit T nhng va nờu trờn cú th rỳt kt lun rng: Trao i cht l quỏ trỡnh c bn nht ca s sng. Trong c th, cỏc quỏ trỡnh trao i cht cú mi liờn quan mt thit v cú s thng nht vi nhau. Sn phm ca s phõn gii mt cht ny l ngun nguyờn liu tng hp nờn cht kia, nng lng s phõn gii cht ny li cn dựng cho quỏ trỡnh sinh tng hp cỏc cht khỏc. S trao i xacarit v lipit cú ý ngha ln v mt cung cp nng lng cho c th. S trao i protein cú vai trũ iu ho nghiờm ngt v tinh vi i vi quỏ trỡnh trao i cht. ng vt bc cao, chiu hng ca nhng quỏ trỡnh trao i cht u chu s chi phi v iu tit rt chớnh xỏc, nhy bộn ca c ch iu ho thn kinh th dch. 254 [...]... 1.27 S minh ha s kt ta protein Khi b bin tớnh, protein b mt i nhng tớnh cht ban u nh: tớnh tan, hot tớnh sinh hc v kh nng phn ng hoỏ hc Nghiờn cu cu trỳc khụng gian cho thy, khi b bin tớnh phõn t protein khụng cun cht nh trc m thng dui ra hn Kt qu l phỏ v cu hỡnh khụng gian cn thit thc hin hot tớnh sinh hc ca phõn t protein Mt khỏc do phõn t dui ra lm cho mt s nhúm chc vn bờn trong phõn t c bc l ra... bo ng vt, thc vt v cỏc c th vi sinh vt Khụng nhng th, nú cũn c phỏt hin mt s bo quan ca t bo ng vt v thc vt 2.1 Thnh phn cu to ca axit nucleic - Thnh phn nguyờn t bao gm: C, H, O, N, P - Thnh phn phõn t: axit nucleic l mt i, a phõn t, cỏc n phõn l cỏc mononucleotit Mi mononucleotit bao gm: baz nit, ng pentoz v axit photphoric - Axit nucleic cú 2 loi: ADN v ARN pH sinh lý axit nucleic cú tớnh axit,... gn vi nhau nh cỏc liờn kt hidro, tng tỏc Vander Walls gia cỏc nhúm phõn b trờn b mt ca cỏc phn di n v Phõn t protein cú cu trỳc bc IV cú th phõn ly thun nghch thnh cỏc phn di n v Khi phõn ly, hot tớnh sinh hc ca nú b thay i hoc cú th mt hon ton Do tn ti tng tỏc gia cỏc phn di n v nờn khi kt hp vi 1 cht no ú dự l phõn t bộ cng kộo theo nhng bin i nht nh trong cu trỳc khụng gian ca chỳng Hemoglobin (Hb)... hoỏ c bit th t ca on 11 axit amin t gc 70 n gc 80 trong phõn t xitocromc hu nh khụng thay i - Vic xỏc nh c cu trỳc bc 1 l c s tng hp nhõn to protein bng phng phỏp hoỏ hc hoc bng cỏc bin phỏp cụng ngh sinh hc Nm 1953 Frederic Sanger l ngi u tiờn ra c phng phỏp xỏc nh trỡnh t ca cỏc axit amin trong phõn t protein Nm 1958 ụng ó nhn gii thng Nobel v cụng trỡnh ny Protein u tiờn c Sanger xỏc nh trỡnh t... tiu phn 1 v 2-globulin, trong ú 2-globulin cú cha haptoglobin l yu t cú liờn quan ti Hb Tiu phn globulin cú cha transferin l yu t tham gia vo quỏ trỡnh to mỏu cho c th Tiu phn globulin do t bo lympho B sinh ra, cú vai trũ c bit quan trng, l t hp cỏc khỏng th, tham gia vo quỏ trỡnh min dch ca c th õy l ch tiờu ỏnh giỏ kh nng chng bnh, kh nng thớch nghi ca c th Ngi ta ó tỏch c 5 nhúm khỏng th cú c tớnh... ngoi l nhng hp cht cú mu: VD: Hemoglobin, mioglobin, xitocromC, catalaz: cú nhúm HEM (Fe-porphirin), chỳng u cú mu Flavoprotein cú nhúm ngoi flavin, cú mu vng - Cromoprotein l cỏc protein cú hot tớnh sinh hc cao, tham gia vo quỏ trỡnh hụ hp, oxy hoỏ kh, thu nhn ỏnh sỏng (rodopxin) 1.4.2.3 Lipoprotein - Nhúm ngoi l lipit: Tham gia vn chuyn lipit trong c th Khi lipit kt hp vi protein phn k nc cun vo... trong iu kin ny cú th to thnh cỏc cu S-S- theo nhiu cỏch khỏc Hỡnh 1.16 Trỡnh t axit amin ca ribonucleaza nhau Qua õy cng thy c vai trũ ca cỏc tng tỏc yu i vi hỡnh thnh cu trỳc khụng gian cú hot tớnh sinh hc ca phõn t protein 45 Ure 8M -mercaptoetanol RN-az dng t nhiờn RN-az dng kh mt hot tớnh Oxi hoỏ nh khụng khớ Thm tớch pH=7, 37oC Hỡnh 1 17 S minh ho s thay i cu trỳc phõn t Ribonuclaza khi kh . nhim v nghiờn cu s sng v mt hoỏ hc trờn hai phng din húa sinh tnh v húa sinh ng. Tp bi ging húa sinh gm 13 chng, c chia lm 2 phn: Phn húa sinh tnh gm 7 chng (t chng 1 n chng 7) tp trung trỡnh. với nhau và có thể nói Hoá sinh là cầu nối tự nhiên, cần thiết để liên kết các chuyên ngành, chính vì hoá sinh là kiến thức nền cho tất cả các chuyên ngành trong sinh học nói riêng và các ngành. các ngành khoa học khác liên quan đến sinh học ứng dụng nói chung nh-: nông nghiệp, y học, dc hc, môi tr-ờng, chế biến thực phẩm, vt lớ, húa hc, Hoỏ sinh hc l mụn hc c s cú nhim v nghiờn cu