Bài 7 HOÁ học PROTID

HĨA HỌC PROTID Bs Trần Thị Thu Thảo MỤC TIÊU BÀI GIẢNG Định nghĩa, vai trò, phân loại protid Câấ u tạo, tính châấ t chung aa, peptid, protein Nêu dạng liên kêất, bậc câấu trúc protein Một sốấpeptid có chức sinh học ĐẠI CƯƠNG Protid: hợp châất HC gốồm C, H, O, N; P, S, Fe, Cu, Zn… Protid: aa, peptid, protein aa đơn vị tạo thành chuỗi polypeptid Lk peptid lk câấu trúc protein Protein có vai trò quan trọng q trình chuyển hố, sinh sản, câấ u tạo TB mố, tạo lượng cho thể ACID AMIN ACID AMIN  Trong tự nhiên có khoảng 300 aa, có 20 aa tham gia vào cấu trúc protein, tạo nên dạng sống động vật, thực vật vi khuẩn  Cơng thức chung: Hai cách viết tiêu biểu acid amin NH2 H2 OOH OH R O PHÂN LOẠI ACID AMIN Dựa tính phân cực khơng phân cực gốc R R khơng R phân cực khơng R phân cực R phân cực tích phân cực tích điện tích điện âm điện dương Ala Ile Leu Met Phe Pro Trp Val Asn Cys Gln Gly Ser Thr Tyr Asp Glu Arg His Lys 20 ACID AMIN THƯỜNG GẶP Với chuỗi bên hydrocacbon Glycine (Gly) Alanine (Ala) Valine (Val) 20 ACID AMIN THƯỜNG GẶP Với chuỗi bên hydrocacbon Leucine (Leu) Isoleucine (Ile) 20 ACID AMIN THƯỜNG GẶP Với chuỗi bên chứa nhóm hydroxy Serine (Ser) Threonine (Thr) Tyrosine (Tyr) 20 ACID AMIN THƯỜNG GẶP Với chuỗi bên lưu huỳnh Cystein (Cys) Methionine (Met) CÁC BẬC CẤU TRÚC CỦA PROTEIN Bậc IV: kết hợp nhiều chuỗi polypeptid có cấu trúc bậc III TÍNH CHẤT CỦA PROTEIN Tính chất lý học Tính chất acid – base Protein Sự hồ tan kết tủa Sự biến tính Protein Tính chất lý học (1)  Phân tử lượng: Protein phân tử keo có kích thước lớn (>0,001µm), khuếch tán chậm dd, khơng qua màng bán thấm TLPT > 8.000  Áp suất thẩm thấu: protein tan nước tạo dd keo có áp suất thẩm thấu, giúp vận chuyển nước chất dinh dưỡng cặn bã qua thành mạch Tính chất lý học (2)  Sự khuếch tán: Protein khơng qua màng bán thấm (màng TB, màng Cephalo…) → thẩm tích để loại muối khỏi dd protein Tính chất lý học  Sự khuếch tán: p dụng:  Thận nhân tạo  Thẩm phân phúc mạc (3) Tính chất acid – base Protein Protein có tính chất lưỡng tính, ln dạng ion dd: cation, zwitterion, anion Protein tích điện âm điện dương tuỳ vào pH mt so với pHi → tách protein phương pháp điện di Sự hòa tan kết tủa (1) Ở trạng thái hòa tan, protein hydrat hóa→ lớp áo nước bao quanh phân tử protein yếu tố làm bền vững dd protein Có yếu tố ảnh hưởng đến độ hòa tan: – pH – Nồng độ muối – Dung mơi – Nhiệt độ Sự hòa tan kết tủa (2) Yếu tố ảnh hưởng đến độ hòa tan a) Ảnh hưởng pH – Độ tan protein thấp pH = pHi – Độ tan tăng pH > < pHi Vd: Ảnh hưởng pH lên độ tan β-lactoglobulin Sự hòa tan kết tủa (3) Yếu tố ảnh hưởng đến độ hòa tan b) Ảnh hưởng nồng độ muối – Nồng độ thấp làm tăng độ tan protein (salting in) – Tăng nồng độ làm giảm độ tan protein (salting out) – Ở nồng độ muối cao, protein tủa hồn tồn (salting out) Sự hòa tan kết tủa (4) Yếu tố ảnh hưởng đến độ hòa tan c) Ảnh hưởng dung mơi Khi cho dung mơi (ethanol,aceton…) vào dd protein độ tan protein giảm tới tủa giảm mức độ hydrat hóa→ lớp áo nước bị d) Ảnh hưởng nhiệt độ – Từ 0→400C: độ tan đa số protein tăng tăng nhiệt độ – Từ 45 → 700C: đa số protein tính bền vững, bắt đầu có biến tính 4.Sự biến tính protein (1) – Protein gọi biến tính cấu trúc bị đảo lộn, cấu trúc bậc 2, 3, bị thay đổi  hydrat hóa giảm, protein dễ kết hợp lại với – Sự biến tính khơng làm đứt lk peptid mà làm đứt lk hydrogen, lk muối… – Dưới tác dụng tia X, acid, base, kim loại nặng… protein dễ bị biến tính 4.Sự biến tính protein (2)  Thuận nghịch: đun Trypsin đến 900C, pH =  Khơng thuận nghịch: luộc trứng gà  Ứng dụng Chiết xuất, tinh chế protein (enzym) đề phòng biến tính (thao tác T0 lạnh, đảm bảo pH…) Chức sinh học Protein  Xúc tác: enzym, sốấhormon có châấ t protein  Câấ u trúc: Glucoprotein, Lipoprotein  Vận chuyển: Hb, transferin  Dự trữ: feritin  Vận động: myosin, actin  Bảo vệ: kháng thể, bổ thể [...]... Citrullin, ornithin : sinh tổng hợp ure HĨA HỌC LẬP THỂ CỦA CÁC ACID AMIN  Ngoại trừ Glycin, tất cả 4 nhóm lk với Cα của các aa đều khác nhau, do đó chúng có ít nhất 1 C bất đối xứng Vì vậy các aa đều có hoạt tính quang học  Các dạng đồng phân lập thể: L-amino acid (L:levorotatory) D-amino acid (D:dextrorotatory) Các dạng tích điện của aa Ở pH máu (7, 4) và pH gian bào (7, 1) aa có dạng Tùy theo pH mt hòa tan... aa có pHi < 3,9 tích điện (-), chạy về cực (+) Tính chất lý học ACID AMIN  Dễ tan trong nước và các dung mơi phân cực, khơng tan trong các dung mơi khơng phân cực  Các aa thường có vị ngọt kiểu đường (Ala, Val, Gly, Ser…), muối Natri glutamat có vị ngọt kiểu đạm  Trong y học: Moriamin, Nutrisol  Trong thực phẩm: nước mắm Tính chất lý học ACID AMIN  Các aa khơng hấp thu ở ánh sáng thường và tia... trên 240nm, ngoại trừ các aa vòng như: tryptophan, tyrosin, histidin và phenylalanin  Hầu hết sự hấp thu tia cực tím của protein chính là sự hấp thu của lượng tryptophan chứa trong protein Tính chất hóa học ACID AMIN – Do α-carboxyl và α-amin – Do nhóm α-amin – Do gốc R Do α-carboxyl và α-amin  Phản ứng Ninhydrin Ứng dụng: sắc ký, điện di… để xác định aa Có thể định lượng aa với lượng rất ít (1µg)