bài giảng hóa học protid

Bộ mơn Hóa Sinh – Sinh Học Phân Tử HĨA HỌC PROTID ThS Nguyễn Kim Thạch Email: nguyenkimthach@pnt.edu.vn Từ Gene đến Protein Nhân Tế bào chất Điều hòa thối hóa RNA Điều hòa mã Chu trình điều hòa RNA Điều hòa vận chuyển RNA mRNA hoạt tính Điều hòa dịch mã Điều hòa sau dịch mã MỤC TIÊU Nêu khái niệm acid amin, peptid, protein protid Hiểu cách phân loại Nắm dạng điện tích aa Hiểu khái niệm pHi Liên kết peptid Mơ tả liên kết bậc cấu trúc protein Đại cương • Protid: chất hữu có PTL lớn, ba nhóm chất sinh học thể • Cấu tạo: ngun tố C, H, O,N, đơi : S, P • Protid: acid amin, peptid, protein • Được tế bào tổng hợp có chức năng: • Xây dựng - bảo vệ • Xúc tác phản ứng • Vận chuyển chất • Dinh dưỡng - dự trữ • Điều hòa… Phần I Acid amin Cơng thức chung • Nhóm amin carboxyl gắn vào C α  α - acid amin • Trong dd, aa ln ln dạng lưỡng cực (ion hố) • Các aa khác gốc R (cấu trúc, kích thước, điện tích, ) Vai trò • • Chức chính: đơn vị cấu tạo protein Chức khác: - Tham gia cấu trúc tế bào - Hormon - Xúc tác - Điều hòa tăng trưởng tế bào - Chất dẫn truyền thần kinh… Tên gọi ký hiệu thủy phân thủy phân Phân loại • • Trong thiên nhiên có khoảng 300 acid amin Chỉ có 20 acid amin tham gia vào cấu trúc protein Nhiều cách tuỳ cấu trúc mạch hay tính phân cực gốc R Theo tính phân cực Không phân cực Alanin Isoleucin Leucin Methionin Phenylalanin Prolin Tryptophan Valin Phân cực Arginin Asparagin Acid aspartic Cystein Acid glutamic Glutamin Glycin Histidin Lysin Serin Threonin Tyrosin salting in – salting out ÁP SUẤT KEO  Protein tan nước tạo dd keo  dd có áp suất keo  Quan trọng việc trao đổi dịch qua thành mạch màng tế bào : tượng phù tràn dòch đa màng (dịch thấm) SỰ THẨM TÍCH  Hiện tượng thẩm tích : Protein khơng qua màng thẩm tích, tan nước  dung dịch keo Dung dịch keo bền vững nhờ yếu tố: -Lớp áo nước bao quanh tiểu phần tử protein - Sự tích điện dấu tiểu phần Protein tủa yếu tố  Màng thẩm tích:  Nhân tạo: màng celophan, màng lọc thận nhân tạo  Trong thể: màng tế bào, phúc mạc, màng lọc cầu thận Ứng dụng thẩm tích: SỰ BIẾN TÍNH Trước biến tính Sau biến tính Biến tính khơng thuận nghịch oval albumin lòng trắng trứng nhiệt Nghiên cứu PROTEIN         Ly tâm Điện di Sắc ký lỏng Phương pháp miễn dòch Sử dụng đồng vò phóng xạ Đo mật độ quang Phương pháp hoá học Phân tích trình tự gen Qui trình xác định protein TĨM TẮT aa chứa nhóm –COOH, –NH3, gốc R (khác aa) 20 aa thường gặp dạng L-aa Aa phân loại theo nhiều cách tuỳ điện tích tính phân cực R Aa thay đổi tính acid- baz (tính ion hố) tùy pH mơi trường Các câu hỏi trắc nghiệm lượng giá Câu 1: Chọn câu a Protein cấu trúc đại phân tử gồm đơn vị cấu tạo acid amin, ngồi chứa thành phần khác b Trong thiên nhiên có 300 loại acid amin khác nhau, thể tổng hợp 20 loại acid amin, acid amin khác cung cấp qua thức ăn c Các acid amin phân cực tan nước, alcool; acid amin khơng phân cực tan benzen, ether Điện tích acid amin thay đổi tùy pH mơi trường d a c e b c Câu 2: Chức protid: chọn câu sai a Tham gia cấu trúc màng tế bào b Chất dẫn truyền thần kinh c Chuyển hóa chất tế bào d Hormon xúc tác e Điều hòa tăng trưởng tế bào Câu 3: Tính chất acid amin: chọn câu a Các acid amin dạng lưỡng cực dung dịch b Các acid amin lưỡng tính c Các acid amin có vị kiểu đường kiểu đạm d Các acid amin hấp thu tốt bước sóng hồng ngoại 280 nm e Tất Câu 4: Protein bị biến tính yếu tố sau, ngoại trừ: a pHi, Alcool, aceton, Formandehyde b Acid mạnh, baz mạnh c Muối kim loại mạnh d Acid Tricloracetic (TCA) e Nhiệt độ Câu 5: Albumin globulin miễn dịch (α1, α2, β γ globulin) protein có trong: a Tế bào máu b Huyết tương c Gan d Tuyến tụy e Thận KẾT LUẬN  Aa Lk peptid  peptid (  polypeptid)  protein KẾT THÚC  Tb chứa hàng ngàn protein khác nhau, loại protein có chức sinh học riêng  Protein chuỗi pp dài gồm vài aa, nhiều tiểu đơn vị protein nối kết với  Tp protein aa, gắn thêm gốc kim loại, nhóm hữu  Protein có bậc cấu trúc Trình tự aa (cấu trúc b1) thể đặc tính protein  Sự ổn định cấu trúc bậc nhờ liên kết peptid, bậc cấu trúc cao nhờ liên kết yếu [...]... tan trong dung mơi khơng phân cực (benzen, ether,…) 6 TÍNH CHẤT HĨA HỌC 6 1 Phản ứng do nhóm -amin Gốc R có nhiều nhóm chức hóa học khác nhau  các phản ứng đặc biệt giúp nhận biết 1 số acid amin  tạo muối với acid vơ cơ  phản ứng với DNP (phản ứng Sanger)  phản ứng với phenylisothiocyanat (PITC) (phản ứng Edman) 6 TÍNH CHẤT HĨA HỌC 6 2 Phản ứng do nhóm -carboxyl  tạo muối với baz  phản ứng khử... trong các dung mơi phân cực (nước, ethanol,…) – AA càng dễ tan khi gốc R càng nhỏ 5 TÍNH CHẤT VẬT LÝ 5 2 Tính triền quang: cấu hình lập thể: – Cα là carbon bất đối xứng (trừ glycin) 2 đồng phân quang học D và L -acid amin D – acid amin L – acid amin – Các aa tham gia cấu tạo protein là L-acid amin 5 TÍNH CHẤT VẬT LÝ 5 3 Các dạng điện tích Acid amin có ít nhất 2 nhóm acid yếu: -COOH và –NH3+  phân... 4-hydroxyproline 5-hydroxylysine Thành phần của collagen Methyllysine Thành phần của myosin Demosine (4 Lys) Thành phần của elastin γ-carboxyglutamate Thành phần của prothrombin Selenocysteine Tham gia hoạt hóa men trong q trình tổng hợp protein Cystine (dicysteine) Cấu trúc protein Monoiodotyrosin Diiodotyrosin Tiền chất của hormone tuyến giáp Ornithine và Citrulline Sản phẩm trung gian trong chu trình ure... lượng aa Tóm tắt • Acid amin chứa α–COOH, α-NH2 và gốc R • Tham gia cấu trúc protein là 20 L-α-acid amin • Acid amin được phân loại theo điện tích và tính phân cực của gốc R • Acid amin thay đổi tính ion hóa (acid-base) theo pH môi trường • Nhận biết aa bằng phản ứng NINHYDRIN • 2 aa kế cận sẽ tạo LK peptid Phần II Liên kết Peptid 1 CẤU TẠO – DANH PHÁP 1 1 Cấu tạo • Các acid amin trong phân tử peptid nối... đầu • Peptid có n aa thì có (n-1) liên kết peptid 1 2 Gọi tên A B C Gọi tên theo số aa aa –aa  dipeptid aa –aa –aa  tripeptid  số aa < 10 : oligopeptid  số aa > 10 : polypeptid Gọi theo danh pháp hóa hữu cơ: thay “ in” = “ yl” Serin - Alanin - Methionin -Valin - Glycin Seryl - Alanyl - Methionyl - Valyl – Glycin Gọi theo tên riêng Glucagon (29 aa) Insulin (51 aa) … Biểu thị thành phần, thứ tự