Đại cương PROTEIN Chương 3

CHƯƠNG III PROTEIN Đại cương Amino acid: ĐN, tính chất, phân loại Cấu tạo: peptide & cấu trúc phân tử Một số tính chất quan trọng protein Phân loại: lớp protein (protein đơn giản, protein phức tạp) ĐẠI CƯƠNG Định nghĩa Protein bắt nguồn “protus” Hóa học: protein lớp chất hữu trùng phân tự nhiên với đơn phân tử α-amino acid Sinh vật học: protein lớp chất hữu mang sống Vai trò - Đa dạng mặt cấu trúc, tính đặc hiệu loài cao tham gia vào biểu sống- di truyền và biến dị - Vận động đáp nhận kích thích Vai trò - Sinh trưởng & phát dục , sinh sản - Trao đổi chất với môi trường xung quanh - Protein cấu trúc:tg cấu tạo tế bào , mô bào -Protein phi cấu trúc: chất có hoạt tính sinh học enzyme(xúc tác sinh học), kháng thể (chức bảo vệ), hormone (điều hòa sinh học)… - Khi bị oxi hóa: cung 10-15% nhu cầu lượng AMINOACID Định nghĩa: acid hữu cơ, có 1H Cα gốc alkyl thay thể nhóm amine (NH2) Nếu có nhóm amin thứ thường nằm C xa so với nhóm –COOH Amino acid đơn vị cấu tạo protein Tính chất Amino acid Tính hoạt quang (quay mặt phẳng phân cực): có 1C bất đối (trừ glycine) Tính chất Amino acid Điện tích phụ thuộc vào pH môi trường hòa tan: carboxyl (_COOH) nhường H+ nhóm amine (_NH2) nhận H+ Trong dung dich: tồn cation, lưỡng cực, anion Thay đổi pH môi trường dẫn đến thay đổi số lượng ion pH (tổng phân tử) = 0: điểm đẳng điện (pI) Di chuyển điện trường phía cực âm Di chuyển điện trường phía cực dương Phân loai Amino acid Dựa cấu tạo hoá học số tính chất gốc R: - Nhóm không phân cực kỵ nước, - Nhóm phân cực không tích điện, - Nhóm tích điện dương - Nhóm tích điện âm - Nhóm có gốc R chứa nhân thơm Nhóm không phân cực kị nước Phân cực không tích điện Một số tính chất protein -Tính lưỡng tính - Trạng thái keo - Sự kết tủa hòa tan Tính lưỡng tính điểm đẳng điện - Điện tích protein trung bình cộng điện tích amino acid cấu thành - Điện tích phụ thuộc số lượng, loại, vị trí amino acid pH dung môi - Tại pH dung môi đó, điện tích protein = 0: điểm đẳng điện (isoelectric point) - Ý nghĩa: dựa vào tính tích điện pH điểm đẳng điện di chuyển protein điện trường để tách biệt protein hỗn hợp nhiều protein Lực đẩy protein cùng điện tích môi trường nước Trạng thái keo protein  Trong môi trường nước, protein kết hợp với nước trương lên trở thành dạng keo (trạng thái hydrate hoá)  Phân tử nước bám vào nhóm ưa nước -NH2, -COOH  Lớp áo nước bao quanh phân tử protein yếu tố làm bền vững cấu trúc, ngăn cách phân tử protein không cho chúng dính vào để thành tủa Trạng thái keo protein Ý nghĩa: trạng thái keo tạo thành áp suất thẩm thấu đóng vai trò quan trọng vận chuyển nước, chất dinh dưỡng cặn bã thành mạch Sự hòa tan kết tủa protein  ảnh hưởng pH: độ tan thấp pH=pHi, độ tan tăng pH lớn nhỏ pHi  Ảnh hưởng dung môi hữu trung tính (alcohol, aceton…): làm giảm hydrate hóa ion protein bề mặt kết tủa  Ảnh hưởng nhiệt độ: 0-40 0C độ tan đa số protein tăng, khoảng 40-700C protein bắt đầu biến tính Phân loại Protein đơn giản: thành phần a.amin Các protein phức tạp: protein đơn giản + nhóm ghép Protein đơn giản Albumin &globulin (lòng trắng, huyết thanh, protein thực vật) - Albumin - Globulin (α, β, γ) Chức năng: Albumin: giữ áp lực thể keo máu, điều hòa trao đổi máu & dịch gian bào, vận chuyển chất dinh dưỡng (khóang, axit béo, số vitamin) α-globulin: có lipoprotein và glycoprotein.Tham gia chuyển hóa lipid và glucid Albumin và globulin β –globulin: Vận chuyển chuyển hóa kim loại (transferrin-vận chuyển Fe, seruloplasmin- vận chuyển Cu) γ –globulin: lớp globulin miễn dịch (IgA, IgM, IgG, IgD, IgE) Protamin & histone: protein có tính kiềm chứa nhiều amino acid kiềm(lys,agr ) Histone có nhân tế bào, liên kết DNA tạo nhiễm sắc thể Gluteline: protein thực vật không tan nước, hòa tan cồn 70-800 Scleroprotein: protein dạng sợi, biến tính tự nhiên, không bị enzyme thủy phân (collagen, elastin, keratin) Các protein phức tạp phosphoprotein = protein đơn giản + ( _P): gốc P gắn qua cấu trúc serine (caseinogen, ovovitellen, ictulin) Glucoprotein= protein đơn giản + glucid(hexose, hexosamin Mucopoly saccharide: gắn kết tế bào, chất nhầy giảm ma sát Lipoprotein = protein + lipid (hoăc dẫn xuất lipid: lecithin, cholesterol, acid phosphatidic…) Thành phần cấu trúc màng Chromoprotein= protein + hợp chất hemo (heme) Liên quan đến trình trao đổi khí -Hemoglobin (Hb): huyết sắc tố -Myoglobin (tạo sắc tố cơ): dự trữ oxy -Chlorophyl: diệp lục tố (quang hợp) -Enzyme hô hấp- cytochrom: liên quan trao đổi khí Hb= (globulin + heme)4 = 2α + 2β (1 chuỗi α β gắn với heme vận chuyển oxy) -1 chuỗi α gồm 141 a.a, β gồm 146 a.a Fe2+ : liên kết liên kết phụ với nhân heme liên kết phụ với histidine nằm polypeptide Tùy thuộc áp suất khí mà nhân heme liên kết với khí - oxyhemoglobin(HbO2) -Carbonhemoglobin (HbCO), Met Hb: Fe3+ Chức Hemo: hệ thống đệm máu Nucleoprotein = protein + nucleic acid [...]... (alcohol, aceton…): làm giảm hydrate hóa của các ion protein trên bề mặt kết tủa  Ảnh hưởng của nhiệt độ: 0-40 0C độ tan của đa số protein tăng, ở khoảng 40-700C protein bắt đầu biến tính Phân loại Protein đơn giản: thành phần là các a.amin Các protein phức tạp: protein đơn giản + nhóm ghép Protein đơn giản Albumin &globulin (lòng trắng, huyết thanh, protein thực vật) - Albumin - Globulin (α, β,... pH của một dung môi nào đó, điện tích của protein = 0: điểm đẳng điện (isoelectric point) - Ý nghĩa: dựa vào tính tích điện ở pH ngoài điểm đẳng điện và sự di chuyển của protein trong điện trường để tách biệt protein trong hỗn hợp nhiều protein Lực đẩy của các protein cùng điện tích trong môi trường nước Trạng thái keo của protein  Trong môi trường nước, protein kết hợp với nước trương lên trở thành... disulfit - Rất nhiều protein phải ở cấu trúc bậc 4 mới thể hiện được hoạt tính sinh học của chúng (Haemoglobin, myoglobin, chlorophyll…) - Ý nghĩa: sự tham gia của các protein dẫn đến sự đa dạng trong chức năng sinh học của protein Một số tính chất của protein -Tính lưỡng tính - Trạng thái keo - Sự kết tủa và hòa tan Tính lưỡng tính và điểm đẳng điện - Điện tích của protein là trung bình... nhân thơm Protein Peptide & LK peptide -Peptide: là sản phẩm tạo ra do sự ngưng tụ của các a.amin (tức khử đi một ptử nước -LK peptide: là LK giữa carboxyl (-COOH) của a.amin trước & nhóm amin (-NH2) của a.min sau, kq là lọai đi một phân tử H2O (n A.Amin: polypeptide, n>50: protein) -Lk peptide là LK đồng hóa trị và là Lk bền nhất trong tất cả lk của protein Protein Có thể bạn sẽ thấy protein rất... Là dạng cấu trúc không gian 3 chiều của chuỗi polypeptide, protein có dạng cầu hay elip (enzyme, albumin, globulin…) Cấu trúc bậc ba (tiếp theo)  Gập – used differently in different contexts – most broadly a reproducible and recognizable 3 dimensional arrangement  Domain – là một bộ phận và do các thành phần của protein tự gập lại trong không gian Đây là một bộ phận đại diện cho một cấu trúc đặc... -COOH  Lớp áo nước bao quanh phân tử protein là một trong các yếu tố làm bền vững cấu trúc, ngăn cách các phân tử protein không cho chúng dính vào nhau để thành tủa Trạng thái keo của protein Ý nghĩa: trạng thái keo tạo thành áp suất thẩm thấu đóng vai trò quan trọng trong vận chuyển nước, chất dinh dưỡng và cặn bã trong thành mạch Sự hòa tan và kết tủa của protein  ảnh hưởng của pH: độ tan... trúc bậc 1 chưa thể hiện hoạt tính sinh học Ý nghĩa: - Trình tự sắp xếp cho biết tính chất hóa lý của protein Dấu hiệu nhận biết sự khác biệt của protein này với protein khác - Cấu trúc bậc I là phiên bản của mã di truyền, việc xác định được cấu trúc bậc I là cơ sở để tổng hợp nhân tạo protein Cấu trúc bậc hai (Secondary Structure) - Là kết cấu cuộn xoắn trong không gian của chuỗi polypeptide,... thường” Cấu trúc của protein Cấu trúc bậc một (Primary Structure ) Cấu trúc bậc hai (Secondary Structure) Cấu trúc bậc ba (Tertiary Structure) Cấu trúc bậc bốn (Quaternary Structure) Cấu trúc bậc nhất (Primary Structure ) là cấu trúc của chuỗi polypeptide, trong đó các amino acid nối với nhau bởi liên kết peptide, sắp xếp theo trình tự nhất định đặc trưng riêng cho từng lọai phân tử protein Sườn peptide... disulfit: LK giữa 2 nguyên tử sulfur của Cystein Nối kỵ nước: Lực van der Waal Ý nghĩa cấu truć bậc ba Là cấu trúc mang đặc trưng riêng cho từng lọai protein phù hợp với chức năng sinh học của chúng Là cấu trúc mang tính quyết định chức năng sinh học của protein Vd: cấu trúc bậc ba của enzyme giúp các nhóm chức năng trên chuỗi polypeptide tụ họp thành lập trung tâm hoạt động của enzyme - một vị trí... Globulin (α, β, γ) Chức năng: Albumin: giữ áp lực thể keo máu, điều hòa trao đổi giữa máu & dịch gian bào, vận chuyển các chất dinh dưỡng (khóang, axit béo, một số vitamin) α-globulin: có trong lipoprotein và glycoprotein.Tham gia chuyển hóa lipid và glucid Albumin và globulin β –globulin: Vận chuyển và chuyển hóa kim loại (transferrin-vận chuyển Fe, seruloplasmin- vận chuyển Cu) γ –globulin: lớp globulin ...1 Đại cương Amino acid: ĐN, tính chất, phân loại Cấu tạo: peptide & cấu trúc phân tử Một số tính chất quan trọng protein Phân loại: lớp protein (protein đơn giản, protein phức tạp) ĐẠI CƯƠNG... tích protein = 0: điểm đẳng điện (isoelectric point) - Ý nghĩa: dựa vào tính tích điện pH điểm đẳng điện di chuyển protein điện trường để tách biệt protein hỗn hợp nhiều protein Lực đẩy protein. .. sau, kq lọai phân tử H2O (n A.Amin: polypeptide, n>50: protein) -Lk peptide LK đồng hóa trị Lk bền tất lk protein Protein Có thể bạn thấy protein “trừu tượng” thành phần thiếu cho thực thể sống