Cấu tạo hoá học của prôtêin bậc ba Cấu trúc bậc ba của protein - liên kết disulfid -S - S- Cấu trúc bậc ba là dạng không gian của cấu trúc bậc hai, làm cho phân tử protein có hình dạ
Trang 1Cấu tạo hoá học của
prôtêin (bậc ba)
Cấu trúc bậc ba của protein - liên kết disulfid (-S - S-)
Cấu trúc bậc ba là dạng không gian của cấu trúc bậc hai, làm cho phân tử protein
có hình dạng gọn hơn trong không gian
Sự thu gọn như vậy giúp cho phân tử protein ổn định trong môi trường sống
Cơ sở của cấu trúc bậc ba là liên kết disulfid Liên kết được hình thành từ hai phân tử cystein nằm xa nhau trên mạch
Trang 2peptid nhưng gần nhau trong cấu trúc không gian do sự cuộn lại của mạch oevtid Đây là liên kết đồng hoá trị nên rất bền vững
Cấu trúc bậc 3 đã tạo nên trung tâm hoạt động của phần lớn các loại enzym Sự thay đổi cấu trúc bậc ba dẫn đến sự thay đổi hướng xúc tác của enzym hoặc mất khả năng xúc tác hoàn toàn
Ngoài trên kết disulfit, cấu trúc bậc ba còn được ổn định (bền vững) nhờ một số liên kết khác như:
Trang 3- Liên kết hydro: liên kết này xuất hiện khi giữa hai nhóm tích điện âm
có nguyên tử hydro
Liên kết tồn: liên kết này hình thành giữa hai con trái dấu của hai gốc acid amin nằm xa nhau theo thứ tự trong chuỗi peptid, nhưng gần nhau trong cấu trúc không gian Ví dụ: giữa COO- của acid glutamic với NH3+ của lysin Loại liên kết này nằm rải rác trong phân tử do
có một số gốc acid amin có hai nhóm
Trang 5Ví dụ về cấu trúc bậc 3 như: Phân tử insulin là một polypeptid bao gồm 51 acid amin chuỗi A có 21 gốc acid amin và chuỗi B có 30 gốc acid amin Hai chuỗi nối với nhau bởi 2 cầu disulfid: cầu thứ nhất giữa gốc cystein ở vị trí 20 của chuỗi A và vị trí
19 của chuỗi B; cầu thứ hai giữa gốc cystein ở vị trí thứ 7 của cả 2 chuỗi Trong chuỗi A còn có một cầu disulfit giữa 2 gốc cystein ở vị trí thứ 6
và 11 Insulin là hon non tuyến tuỵ tham
gia điều hoà hàm lượng đường trong máu Khi thiếu insulin, hàm lượng đường trong máu tăng cao, dẫn tới hiện tượng bệnh đái đường Insulin có tác dụng hạ đường huyết bằng cách xúc tiến quá trình tổng hợp glycogen dự trữ từ glucose
Trang 6- Lực hấp dẫn Van dệt Vals: là lực hút giữa hai chất hoặc hai nhóm hoá học nằm cạnh nhau ở khoảng cách 1 - 2 lần đường kính phân tử
Lực liên kết của các nhóm kỵ nước, những nhóm không phân cực (- CH2;
phenylalanin Nước trong tế bào đẩy các gốc này lại với nhau, giữa chúng xảy ra các lực hút tương hỗ và tạo thành các búi
kỵ nước trong phân tử protein
Do có cấu trúc bậc ba mà các protein có
được hình thù đặc trưng và phù hợp
với chức năng của chúng Ở các protein chức năng như enzym và các kháng thể, protein của hệ thống đông máu thông qua cấu trúc bậc ba mà hình thành được các trung tâm hoạt động là nơi thực hiện các chức năng của protein
Trang 7Sự duy tử hình dạng giúp protein ở trạng thái nguyên vẹn, tức là các hoạt tính sinh học được duy trì Mỗi biến đổi của hình dạng kéo theo sự biến đổi của hoạt tính
Đô men cấu trúc (Structural domain) được nghiên cứu từ 1976, đến nay người
ta cho rằng sự hình thành đô men rất phổ biến ở các chuỗi peptid tương đối dài
Đô men cấu trúc có thể được định nghĩa
là những bộ phận, những khu vực trong một phân tử protein được cuộn gấp trong không gian giống như một phân tử protein nhỏ hoàn chỉnh và thường là những nơi thực hiện chức năng liên kết, chức năng lắp
ráp của phân tử protein trong hoạt động chức năng của nó Trong nhiều protein,
đô men gắn liền với chức năng kết hợp