Bài Giảng Hóa Sinh Protein

HOẠ HC V CHUØN HOẠ PROTID BÄÜ MÄN HOẠ SINH ÂẢI HC Y DỈÅÜC HÚ 09/14/15 Mủc tiãu: 1. Phán loải âỉåüc acid amin. 2. Trçnh by âỉåüc báûc cáúu trục ca phán tỉí protein. Nãu âỉåüc nhỉỵn g cháút v vai tr sinh hc quan trn g ca peptid, protein. 3.Viãút âỉåüc cạc phn ỉïn g thoại họa chung ca acid amin. 4. Mä t âỉåüc cạc quạ trçnh váûn chuøn amoniac cå thãø v viãút âỉåüc så âäư täøn g håüp urã. 5. Biãûn lûn âỉåüc sỉû thay âäøi mäüt säú chè tiãu sinh hoạ räúi loản chuøn hoạ protid 09/14/15 PHÁƯN HOẠ HC PROTEIN 09/14/15 I. ÂẢI CỈÅNG  Âån vë cáúu tảo ca protein l cạc acid amin, protein chiãúm t lãû hån 50% trn g lỉåün g khä ca tãú bo ; l thn h pháưn cáúu tảo chênh ca enzym, mäüt säú hormon cọ bn cháút l protein, nucleoprotein. cọ thãø nọi l cå såí váưt cháút ca sỉû hoảt âäün g mi cå thãø säún g 09/14/15 II. ACID AMIN 1. Cáúu tảo : cäng thỉïc chung R  CH COOH N H2 Phán loải * Nhọm Acid amin trung :Glycin (Gly), αAlanin (Ala), Valin (Val), Leucin (Leu), Isoleucin (Ile), Serin (Ser), Threonin (Thr), Cystein (Cys, Methionin (Met) 09/14/15  Glycin (Gly) H CH  COOH Leucin (Leu) C H3 C H NH2  C H3 αAlanin (Ala) CH3 CH  COOH CH3 CH CH CH3 NH2 09/14/15 N H2 CH3 CH2 CH CH CH3 NH2 Valin (Val)  COOH COOH Isoleucin (Ile) NH2  C H2 C H Serin (Ser) CH2 CH OH NH2 COOH COOH  Threonin (Thr) CH3 CH OH  COOH NH2 Cystein (Cys) CH2 CH SH  CH COOH NH2 Methionin (Met) CH2 CH2 CH S CH3 09/14/15 NH2 COOH *Acid amin acid v cạc amid ca chụn g  Acid aspartic (Asp) HOOC CH2 CH  COOH Acid glutamic (Glu) HOOC CH2 CH2 CH NH2 NH2  Asparagin (Asn) HN OC CH2 CH NH2 09/14/15 COOH COOH  Glutamin (Gln) H2N OC CH2 CH2 CH NH2 COOH *Acid amin kiãưm   Arginin (Arg) Lysin (Lys) H2N C NH CH2 CH2 CH2 CH NH COOH NH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH NH2 COOH NH2 *Acid amin cọ nhán thåm  Phenylalanin (Phe) CH2 CH COOH NH2  Tyrosin (Tyr) HO CH2 CH NH2 09/14/15 COOH *Acid amin dë g CH2 CH N  NH COOH NH2 Histidin (His) N  H Tryptophan (Trp ) N  Prolin (Pro) 09/14/15 H CO OH CH2 C H COOH 1.3.Liãn kãút disulfua (-S-S-) - Liãn kãút âäưn g họa trë tảo thn h sỉû kãút håüp giỉỵa hai phán tỉí cystein - Cáưu disulfua âọn g vai tr quan trn g viãûc trç cáúu trục báûc III ca protein. 1.4.Liãn kãút múi (hay liãn kãút ion) - Lỉûc hụt ténh âiãûn giỉỵa cạc nhọm -COO v cạc nhọm -NH + (-COO - . . . NH + ) Ngoi cn cọ tỉång tạc giỉỵa cạc nhọm khäng phán cỉûc , tỉïc cạc nhọm k nỉåïc 09/14/15 2. Danh phạp 2.1.Theo säú lỉåün g acid amin Dipeptid (2 Aa), Tripeptid (3 Aa), Tetrapeptid (4 Aa), Polypeptid (Nhiãưu Aa). 2.2.Theo nhỉỵn g gäúc acid amin Âãø ngun tãn acid amin C-táûn , nhỉỵn g acid amin khạc âỉåüc âäøi âi thn h yl. Vd: seryl - glycyl - tyroxyl - alanyl - leucin. 2.3.Gi theo tãn riãng - Glutathion: Tripeptid glutamyl-CysteylGlycin - Glucagon: polypeptid gäưm 29 acid amin - Insulin: 51 acid amin. 09/14/15 3. Tênh cháút 3.1.Tênh cháút acid - base Cọ lỉåỵn g v cọ dản g ion d/ dëch. 3.2.Tênh cháút họa hc : Tỉång tỉû A. Amin. Ngoi peptid cn cho phn ỉïn g Biurã. O H2N C 2HN C H2N Biure 09/14/15 O Cu++/OHO O C NH NH NH C NH ++ C O NH Cu NH - C - O phỉïc cháút têm häưng 3.2.4. Phn ỉïn g Biurã NH CH CO N R1 R1 NH CH CH CO NH R2 R2 CO N CH ++ - CO . Cu /OH R3 R3 CH CO N CH CO . N CH CO . phỉïc cháút têm häưng ++ Cu NH CH CO R1 09/14/15 N CH R2 CO R3 4. Mäüt säú peptid cọ hoảt sinh hc 4.1. Glutathion: Tripeptid γ glutamylCysteyl-Glycin Glutathion cọ åí cạc mä v cå quan: gan, tháûn , lạc h, tim, phäøi v âàûc biãût l bo vãû häưn g cáưu (tham gia qt oxy họa khỉí ) G SH G SH Dảng lhỉí 09/14/15 -2H +2H G S G S Dảng oxyhọa 4.2. Peptid hormon  Hormon háûu n ocytocin , vasopressin  ACTH l homon tiãưn n , cọ tạc dủn g kêch thêch sỉû täøn g håüp hormon v thỉåün g tháûn .  Insulin cọ tạc dủn g âỉåìn g huút .  Glucagon cọ tạc dủn g lm tàng âỉåìn g huút . 4.3. Peptid khạn g sinh Mäüt säú khạn g sinh cọ bn cháút l peptid : Penicillin, tyrocidin . 09/14/15 IV. PROTEIN  Protein gäưm hn g tràm âãún hn g nghçn acid amin näúi våïi bàòn g liãn kãút peptid.  Cọ nhỉỵn g liãn kãút hydro, liãn kãút disulfur, liãn kãút múi , liãn kãút ion tảo thn h mäüt chùi hay nhiãưu chùi polypeptid.  Trn g lỉåün g phán tỉí >10.000 09/14/15 1. Cáúu trục khäng gian ca phán tỉí protein Gäưm báûc cáúu trục 1.1. Cáúu trục báûc I: Cáúu trục biãưu thë sỉû sàõp xãúp theo mäüt tráût tỉû xạc âënh ca cạc acid amin chùi polypeptid 1.2. Cáúu trục báûc II: Cáúu trục biãøu thë sỉû xồõn ca chùi polypeptid, cáúu trục ny âỉåüc giỉỵ vỉỵn g båíi liãn kãút hydro v liãn kãút disulfua. Cáúu trục báûc II thỉåìn g cọ dản g: dản g xồõn hçnh l xo, gi l α hẹl ice v dản g xãúp låïp . 09/14/15 1.3. Cáúu trục báûc III:  Cáúu trục ny âỉåüc hçnh thn h sỉû cün lải mäüt láưn nỉỵa tỉì cáúu trục báûc I v báûc II. Cáưu disulfua giỉỵ vë trê quan trn g viãûc trç cáúu trục báûc III ca chùi polypeptid. 1.4. Cáúu trục báûc IV:  Phán tỉí protein âỉåüc tảo thn h båíi hai hay nhiãưu chùi polypeptid, cạc chùi polypeptid kãút håüp våïi båíi liãn kãút múi , liãn kãút hydro hồûc lỉûc Van der Waals tảo thn h cáúu trục báûc IV. 09/14/15 2. Phán loải :  Ngưn gäúc : âäün g váût , thỉûc váût , vi sinh váût ,  Chỉïc nàng sinh hc : protein enzym, hormon, bo vãû, dỉû trỉỵ, váûn chuøn . Hçnh dạn g phán tỉ:í såüi , cáưu . Kh nàng tan Thn h pháưn họa hc : + Protein thưn : thn h pháưn chè l cạc acid amin . + Protein tảp : cáúu tảo ngoi acid amin cn cọ thn h pháưn khäng phi l acid amin, glycoprotein, lipoprotein, nucleoprotein, chromoprotein.    09/14/15 2.1.Protein thưn        Albumin: cọ åí ln g tràõn g trỉïn g, huút cạc dëch sinh váût , . Globulin: cọ nhiãưu mạu , cạc mä, cå quan v cạc dëch sinh váût ca âäün g váût . Protamin: cọ thn h pháưn ca nucleoprotein tãú bo sinh dủc cạ, lạc h, tuún giạp Histon: cọ nhán tãú bo âäün g váût kãút håüp våïi acid nucleic (ADN). Keratin: protein såüi , ch úu cọ thn h pháưn ca tọc , läng, mọn g, sỉìn g . Collagen: protein såüi ca mä liãn kãút : gán, dáy chàòn g, täø chỉïc dỉåïi da, xỉång, sủn . Prolamin v glutelin: protein thỉûc váût , cọ nhiãưu cạc hảt ng cäúc (lụa mảc h, lụa mç, ngä .). 09/14/15 2.2. Protein tảp : gäưm pháưn : Protein thưn v Nhọm . Ty theo nhọm , ngỉåìi ta lải chia protein tảp lm nhiãưu loải 2.2.1. Nucleoprotein: - Protein thưn : thỉåìn g l protamin hồûc histon. - Nhọm : Acid nucleic 2.2.2. Chromoprotein: gäưm protein thưn v nhọm l cháút mu . Vê dủ: Hb ca häưn g cáưu , myoglobin ca cå, Flavoprotein: cọ nhọm chỉïa riboflavin 09/14/15 2.2.3. Glucoprotein Nhọm chỉïa glucid, Vd:mucoprotein cọ nhọm l mucopolysacarid åí xỉång, sủn , mä náng âåỵ. 2.2.4. Lipoprotein Nhọm l lipid: phosphatid, triglycerid, sterol, acid bẹo .,lipoprotein ny tan nỉåïc 2.2.5. Phosphoprotein Nhọm l acid phosphoric. Vê dủ: Casein ca sỉỵa âäün g váût 2.2.6. Metaloprotein Nhọm l nhỉỵn g kim loải : Fe, Cu, Zn, Co, Ca, Mg, Pb .Vê dủ: ferritin ca gan v lạc h l Metaloprotein cọ nhọm l sàõt . 09/14/15 3.Tênh cháút 3.1. Tênh lỉåỵn g cỉûc : Cạc phán tỉí protein vỉìa cọ nhọm -NH2 vỉìa cọ nhọm -COOH vç váûy mäi trỉåìn g nỉåïc täưn tải åí dản g ion khạc nhau: ion (-), ion (+), ion lỉåỵn g cỉûc 09/14/15 3.2. Sỉû biãún ca protein Nhiãût âäü cao, tia tỉí , siãu ám acid, kiãưm , kim loải nàûn g . lm protein dãù bë máút cháút ban âáưu , vê dủ âäü tan gim , cháút sinh hc bë máút . Sỉû biãún khäng lm âỉït cạc liãn kãút peptid, m lm âỉït cạc liãn kãút hydro, liãn kãút múi . lm cáúu trục protein bë âo läün  Cọ dản g biãún tênh: Biãún thûn nghëch: protein biãún tråí lải dản g ban âáưu . Biãún khäng thûn nghëch: protein khäng tråí lải dản g ban âáưu ca nọ. 09/14/15 3.3. Tênh cháút họa hc Tỉång tỉû cháút ca acid amin v peptid. 3.4. Tênh cháút sinh hc Chỉïc nàng sinh hc ca protein ráút phong phụ : protein enzym v protein hormon cọ hoảt xục tạc , protein váûn chuøn cọ chỉïc nàng váûn chuøn cạc cháút cå thãø, protein cáúu trục lm nhiãûm vủ xáy dỉûn g tãú bo v mä . 09/14/15 [...]... h pháưn họa hc : + Protein thưn : thn h pháưn chè l cạc acid amin + Protein tảp : cáúu tảo ngoi acid amin cn cọ thn h pháưn khäng phi l acid amin, nhỉ glycoprotein, lipoprotein, nucleoprotein, chromoprotein    09/14/15 2.1 .Protein thưn        Albumin: cọ åí ln g tràõn g trỉïn g, huút thanh cạc dëch sinh váût , Globulin: cọ nhiãưu trong mạu , cạc mä, cå quan v cạc dëch sinh váût ca âäün g... 2.2 Protein tảp : gäưm 2 pháưn : Protein thưn v Nhọm ngoải Ty theo nhọm ngoải , ngỉåìi ta lải chia protein tảp ra lm nhiãưu loải 2.2.1 Nucleoprotein: - Protein thưn : thỉåìn g l protamin hồûc histon - Nhọm ngoải : Acid nucleic 2.2.2 Chromoprotein: gäưm protein thưn v nhọm ngoải l cháút mu Vê dủ: Hb ca häưn g cáưu , myoglobin ca cå, Flavoprotein: cọ nhọm ngoải chỉïa riboflavin 09/14/15 2.2.3 Glucoprotein... cáúu trục protein bë âo läün  Cọ 2 dản g biãún tênh: Biãún tênh thûn nghëch: protein biãún tênh tråí lải dản g ban âáưu Biãún tênh khäng thûn nghëch: protein khäng tråí lải dản g ban âáưu ca nọ 09/14/15 3.3 Tênh cháút họa hc Tỉång tỉû tênh cháút ca acid amin v peptid 3.4 Tênh cháút sinh hc Chỉïc nàng sinh hc ca protein ráút phong phụ : protein enzym v protein hormon cọ hoảt tênh xục tạc , protein váûn... glucid, Vd:mucoprotein cọ nhọm ngoải l mucopolysacarid åí xỉång, sủn , mä náng âåỵ 2.2.4 Lipoprotein Nhọm ngoải l lipid: phosphatid, triglycerid, sterol, acid bẹo ,lipoprotein ny tan trong nỉåïc 2.2.5 Phosphoprotein Nhọm ngoải l acid phosphoric Vê dủ: Casein ca sỉỵa âäün g váût 2.2.6 Metaloprotein Nhọm ngoải l nhỉỵn g kim loải : Fe, Cu, Zn, Co, Ca, Mg, Pb Vê dủ: ferritin ca gan v lạc h l Metaloprotein cọ... váût Protamin: cọ trong thn h pháưn ca nucleoprotein tãú bo sinh dủc cạ, lạc h, tuún giạp Histon: cọ trong nhán tãú bo âäün g váût kãút håüp våïi acid nucleic (ADN) Keratin: protein såüi , ch úu cọ trong thn h pháưn ca tọc , läng, mọn g, sỉìn g Collagen: protein såüi ca mä liãn kãút : gán, dáy chàòn g, täø chỉïc dỉåïi da, xỉång, sủn Prolamin v glutelin: protein thỉûc váût , cọ nhiãưu trong cạc hảt... khạn g sinh Mäüt säú khạn g sinh cọ bn cháút l peptid : Penicillin, tyrocidin 09/14/15 IV PROTEIN  Protein gäưm hn g tràm âãún hn g nghçn acid amin näúi våïi nhau bàòn g liãn kãút peptid  Cọ nhỉỵn g liãn kãút hydro, liãn kãút disulfur, liãn kãút múi , liãn kãút ion tảo thn h mäüt chùi hay nhiãưu chùi polypeptid  Trn g lỉåün g phán tỉí >10.000 09/14/15 1 Cáúu trục khäng gian ca phán tỉí protein. .. Tênh lỉåỵn g cỉûc : Cạc phán tỉí protein vỉìa cọ nhọm -NH2 vỉìa cọ nhọm -COOH vç váûy trong mäi trỉåìn g nỉåïc täưn tải åí 3 dản g ion khạc nhau: ion (-), ion (+), ion lỉåỵn g cỉûc 09/14/15 3.2 Sỉû biãún tênh ca protein Nhiãût âäü cao, tia tỉí ngoải , siãu ám acid, kiãưm , kim loải nàûn g lm protein dãù bë máút tênh cháút ban âáưu , vê dủ âäü ha tan gim , tênh cháút sinh hc bë máút Sỉû biãún tênh... III ca chùi polypeptid 1.4 Cáúu trục báûc IV:  Phán tỉí protein âỉåüc tảo thn h båíi hai hay nhiãưu chùi polypeptid, cạc chùi polypeptid kãút håüp våïi nhau båíi liãn kãút múi , liãn kãút hydro hồûc lỉûc Van der Waals tảo thn h cáúu trục báûc IV 09/14/15 2 Phán loải :  Ngưn gäúc : âäün g váût , thỉûc váût , vi sinh váût ,  Chỉïc nàng sinh hc : protein enzym, hormon, bo vãû, dỉû trỉỵ, váûn chuøn Hçnh... O H R 1.3.Liãn kãút disulfua (-S-S-) - Liãn kãút âäưn g họa trë tảo thn h do sỉû kãút håüp giỉỵa hai phán tỉí cystein - Cáưu disulfua âọn g vai tr quan trn g trong viãûc duy trç cáúu trục báûc III ca protein 1.4.Liãn kãút múi (hay liãn kãút ion) - Lỉûc hụt ténh âiãûn giỉỵa cạc nhọm -COO v cạc nhọm -NH 3 + (-COO - NH 3 + ) Ngoi ra cn cọ tỉång tạc giỉỵa cạc nhọm khäng phán cỉûc , tỉïc cạc nhọm k nỉåïc... Phn ỉïn g Biurã NH CH CO N R1 R1 NH CH CH CO NH R2 R2 CO N CH ++ - CO Cu /OH R3 R3 CH CO N CH CO N CH CO phỉïc cháút têm häưng ++ Cu NH CH CO R1 09/14/15 N CH R2 CO R3 4 Mäüt säú peptid cọ hoảt tênh sinh hc 4.1 Glutathion: Tripeptid γ glutamylCysteyl-Glycin Glutathion cọ åí cạc mä v cå quan: gan, tháûn , lạc h, tim, phäøi v âàûc biãût l bo vãû häưn g cáưu (tham gia qt oxy họa khỉí ) G SH G SH Dảng . sọỳ chố tióu sinh hoaù do rọỳi loaỷn chuyóứn hoaù protid 09/14/15 PHÁÖN 1 PHÁÖN 1 HOAÏ HOÜC PROTEIN HOAÏ HOÜC PROTEIN 09/14/15 I. AI CặNG I. AI CặNG ồn vở cỏỳu taỷo cuớa protein laỡ caùc. caùc acid amin, protein chióỳm tyớ lóỷ hồn 50% troỹng lổồỹng khọ cuớa tóỳ baỡo; laỡ thaỡnh phỏửn cỏỳu taỷo chờnh cuớa enzym, mọỹt sọỳ hormon coù baớn chỏỳt laỡ protein, nucleoprotein. coù thóứ. PROTID PROTID Bĩ MN HOAẽ SINH AI HOĩC Y DặĩC HU 09/14/15 Muỷc tióu: Muỷc tióu: 1. Phỏn loaỷi õổồỹc acid amin. 2. Trỗnh baỡy õổồỹc 4 bỏỷc cỏỳu truùc cuớa phỏn tổớ protein. Nóu õổồỹc nhổợng