vai trò của protein trong cuộc sống

  THÁNG 05/2008   Lời nói đầu  Từ lâu người ta đã biết rằng protein tham gia mọi hoạt động sống trong cơ thể sinh vật, từ việc tham gia xây dưng tế bào, mô, tham gia hoạt động xúc tác và nhiều chức năng sinh học khác. Ngày nay, khi hiểu rõ vai trò to lớn của protein đối với cơ thể sống, người ta càng thấy rõ tính chất duy vật và ý nghĩa của định nghĩa thiên tài của Engels P. “Sống là phương thức tồn tại của những thể protein”. Với sự phát triển của khoa học, vai trò và ý nghĩa của protein đối với sự sống càng được khẳng định. Cùng với nucleic acid, protein là cơ sở vật chất của sự sống.   Protein là gì  Protein là hợp chất cao phân tử giữ nhiều vai trò nòng cốt trong cơ thể. Hầu hết chúng làm việc trong tế bào đáp ứng yêu cầu của các bào quan và mô trong cơ thể về cấu trúc, chức năng và điều hòa. Protein có dạng mạch thẳng hình thành từ hàng trăm hoặc hàng ngàn đơn vị nhỏ gọi là amino acid liên kết với nhau. Có 20 loại amino acid khác nhau có thể được kết hợp để hình thành một protein. Trình tự amino acid xác định cấu trúc không gian 3 chiều của protein và chức năng chuyên biệt của chúng. I -ĐẶC TÍNH CHUNG VÀ VAI TRÒ SINH HỌC CỦA PROTEIN, NGUỒN PROTEIN Protein là thành phần không thể thiếu được của tất cả các cơ thể sinh vật nhưng lại có tính đặc thù cao cho từng loài, từng cá thể của cùng một loài, từng cơ quan, mô của cùng một cá thể. Protein rất đa dạng về cấu trúc và chức năng , là nền tảng về cấu trúc và chức năng của cơ thể sống.     1-Xúc tác Các protein có chức năng xúc tác cho các phản ứng gọi là enzyme. Hầu hết các phản ứng của hệ thống sinh học , từ những phản ứng đơn giản nhất như phản ứng hydrat hóa CO 2 đến những phản ứng khá phức tạp như sao chép mã di truyền v . v đều do enzyme xúc tác. Enzyme đóng vai trò quan trọng xác định kiểu biến đổi hóa học trong hệ thống sống. Đến nay đã biết và phân loại được hơn 3500 enzyme  Vi du: Các Enzyme thủy phân trong dạ dày phân giải thức ăn, Enzyme Amylase trong nước bọt phân giải tinh bột chín, Enzyme Pepsin phân giải Protein, Enzyme Lipase phân giải Lipid    !   2 . Vận tải Một số protein có vai trò như những chiếc" xe tải " vận chuyển các chất trong cơ thể . Ví dụ : hemoglobin, mioglobin (ở động vật có xương sống ), hemoxianin(ở động vật có xương sống) kết hợp với oxy và tải chúng đến khắp các mô và cơ quan trong cơ thể . Nhờ các chất tải oxy này , mặc dù độ hòa tan trong nước của oxy thấp , vẫn đảm bảo thỏa mãn nhu cầu oxy của cơ thể. Có hemoglobin trong máu đã làm tăng dung tích " tải " oxy của máu. Hemoglobin còn có vai trò quan trọng trong vận tải CO2 , H+.    3 . Chuyển động  Nhiều protein trực tiếp tham gia trong quá trình chuyển động như : co cơ , chuyển vị trí các nhiễm sắc thể trong quá trình phân bào ….  Ở động vật có xương sống, sự co cơ vẫn được thực hiện nhờ chuyển động trượt trên nhau của hai loại sợi protein : sợi to chứa protein miozin và sợi mảnh chứa protein actin, tropomiozin và troponin. Ngày nay người ta cũng đã biết được rằng actin và miozin có vai trò co cơ ở hầu hết các tế bào Eukaryote khác.    4 . Bảo vệ Các kháng thể trong máu động vật có xương sống là những protein đặc biệt có khả năng nhận biết và "bắt" các chất lạ vào cơ thể như protein lạ , vỉut, vi khuẩn hoặc tế bào lạ. Như vậy ở đây ta thấy protein như những "lính gác ", nhận biết được những vật thể lạ để loại trừ chúng ra khỏi cơ thể . Các inteferon là những protein do tế bào động vật có xương sống tổng hợp và tiết ra để chống lại sự nhiễm vỉut. Tác dụng của các inteferon rất mạnh , chỉ cần ở nônggf độ 10-11 M đã có hiệu quả kháng vỉut rõ rệt. Inteferon kết hợp vào màng nguyên sinh của các tế bào khác trong cơ thể và cảm ứng trạng thái kháng vỉut của chúng . Các protein tham gia trong quá trình đông máu có vai trò bảo vệ cho cơ thể sống khỏi bị mất máu . Ở một số thực vật có chứa các protein có tác dụng độc với động vật ngay cả ở liều lượng rất thấp. Chúng có tác dụng bảo vệ thực vật khỏi sự phá hại của động vật.   Globulin miễn dịch G là loại kháng thể lưu thông trong máu và nhận biết hạt ngoại lai gây hại. Foreign particle binding site : điểm bám của hạt ngoại lai [...]... phân tử protein: Protein thường được phân ra làm hai loại Protein hình sợi Protein hình cầu Protein hình sợi như: Keratin của lông, tơ, tóc, Fibroin của cơ, miozin của cơ Protein hình sợi thường không tan trong nước Protein hình cầu như allbumin trứng, globulin sữa, hemoglobin máu… .Protein hình cầu thường tan trong nước hay dung dịch muối loãng Sự phân chia trên chỉ có tính tương đối, vì trong những điều... Khi protein có nhiều chuỗi polypeptide phối hợp với nhau thì tạo nên cấu trúc bậc bốn của protein Các chuỗi polypeptide liên kết với nhau nhờ các liên kết yếu như liên kết hyđro Sơ đồ các bậc cấu trúc của protein Bậc I Bậc II Bậc III Bậc IV myoglobin Hình mô phỏng cấu trúc không gian của III-Tính chất đặc trưng của protein Hình dạng và phân tử lượng của protein 1 Hình dạng Về hình dạng của phân tử protein: ... polypeptide sẽ thể hiện tương tác giữa các phần trong chuỗi polypeptide, từ đó tạo nên hình dạng lập thể của protein và do đó quyết định tính chất cũng như vai trò của protein Sự sai lệch trong trình tự sắp xếp của các axit amin có thể dẫn đến sự biến đổi cấu trúc và tính chất của protein  Cấu trúc bậc hai Là sự sắp xếp đều đặn các chuỗi polypeptide trong không gian Chuỗi polypeptide thường không... thế CÁC BẬC CẤU TRÚC CỦA PROTEIN :Cấu trúc bậc một Các axit amin nối với nhau bởi liên kết peptit hình thành nên chuỗi polypepetide Đầu mạch polypeptide là nhóm amin của axit amin thứ nhất và cuối mạch là nhóm cacboxyl của axit amin cuối cùng Cấu trúc bậc một của protein thực chất là trình tự sắp xếp của các axit amin trên chuỗi polypeptide Cấu trúc bậc một của protein có vai trò tối quan trọng vì...Truyền xung thần kinh 5 Một số protein có vai trò trung gian cho phản ứng trả lời của tế bào thần kinh đối với các kích thích đặc hiệu Ví dụ : vai trò của các sắc tố thị giác rodopxin ở màng lưới mắt Điều hòa 6 Một số protein cóchức năng điều hòa quá trình truyền thông tin di truyền, điều hòa quá trình trao đổi chất Protein điều hòa quá trình biểu hiện gen như các protein repressor ở vi khuẩn có... thường của nhiều cơ quan chức năng như gan, tuyến nội tiết và hệ thần kinh Thiếu protein sẽ làm thay đổi thành phần hoấ học và cấu tạo hình thái của xương(lượng canxi giảm, lượng magie tăng cao ) Do vậy mức protein cao chất lượng tốt (protein chứa đủ các acidamin không thay thế ) là cần thiết trong thức ăn cho mọi lứa tuổi II- Cấu tạo của phân tử protein Thành phần nguyên tố của prrotein- 1 Tất cả các protein. .. base(-NH2( Do vậy mà protein là chất điện ly lưỡng tính trong môi trường acid, sự phân ly của nhóm acid bị kìm hãm, protein có tác dung như là một base, tích điện +, chuyển về cực – trong điện trường Ngược lại trong môi trường kiềm sự phân ly của nhóm base bị kìm hãm protein có tác dụng như một acid, tích điện – và chuyển về cực + trong điện trường Tính chất biến tính 6 Dưới tác dụng của các tác nhân lý... dinh dưỡng của protein Protein lmà hợp phần chủ yếu, quyết định toàn bộ các đặc trưng của khẩu phần thức ăn Chỉ trên nền tảng protein cao thì tính chất sinh học của các cấu tử khác mới thể hiện đầy đủ Khi thiếu protein trong chế độ ăn hàng ngày sẽ dẫn đến nhiều biểu hiện xấu cho sức khỏe như suy dinh dưỡng, sút cân mau, chậm lớn (đối với trẻ em), giảm khả năng miễn dịch, khả năng chống đỡ của cơ thể... acid amine cho phôi phát triển Ví dụ : ovalbumin trong lòng trắng trứng , gliadin trong hạt lúa mì, zein của ngô Các protein dự trữ khác như cazein của sữa, feritin (protein dự trữ sắt) trong lá lách Enzyme phenylalanine hydroxylase được hình thành từ 4 tiểu đơn vị Enzyme sẽ chuyển hóa amino acid phenylalanine thành amino acid tyrosine b Nguồn protein Nguồn protein động vật phổ biến là các loại thịt gia... chất có chứa những hạt protein rất bé, kích thước nhỏ hơn ½ độ dài của ánh sáng tới rất nhiều nên chúng không phản chiếu mà khuếch tán ánh sáng tới Dung dịch protein còn có tính khúc xạ ánh sáng Chỉ số khúc xạ còn gọi là chiết xuất phụ thuộc vào nồng độ protein trrong dung dịch Chiết xuất của dung dịch protein lớn hơn chiết xuất của nước Đung dịch protein có khả năng hấp thụ các tia trong vùng tử ngoại . tại của những thể protein . Với sự phát triển của khoa học, vai trò và ý nghĩa của protein đối với sự sống càng được khẳng định. Cùng với nucleic acid, protein. hiểu rõ vai trò to lớn của protein đối với cơ thể sống, người ta càng thấy rõ tính chất duy vật và ý nghĩa của định nghĩa thiên tài của Engels P. Sống là