Dr. Nguyễn Đình Quy Liên hệ: 01686 957 284 Bài 3: protein Nguyễn Đình Quy I.Cấu trúc của phân tử protein: 1.Cấu trúc hoá học: - Thành phần nguyên tố: Protein đợc cấu tạo bởi 4 nguyên tố cơ bản là C, H, O, N, thờng có thêm S và đôi lúc có P. - Chiều dài: đa dạng, phân tử lớn nhất dài 0,1 Micromet. - Khối lợng: Lớn, có thể đạt tới 1,5 triệu dvc. - Đơn phân: Đơn phân của Protein là các Axit Amin. Mỗi Axit Amin có 3 thành phần: + Một nhóm cacboxyl ( -COOH ) + Một nhóm Amin ( -NH2 ) + Một gốc Cacbon R- các Axit Amin khác nhau thì khác nhau bởi gốc R- , Mỗi Axit Amin có kích thớc trung bình là 3,4A - Trên phân tử Protein các Axit Amin liên kết với nhau bằng mối liên kết peptid. Liên kết Peptid là liên kết đựoc hình thành giữa nhóm Amin của Axit Amin này với nhóm Cacboxyl của Axit Amin bên cạnh để giải phóng ra một phân tử nớc. Nhiều liên kết Peptid tạo thành chuỗi polypeptid - Một phân tử Prôtein có thể đợc cấu tạo bởi một hay nhiều chuỗi Plypeptid cùng loại hay khác loại. - Trong tự nhiên có khoảng hơn 20 loại Axit Amin khác nhau đã tạo nên rất nhiều loại Protein đặc trng cho mỗi loài, các Protein khác nhau bởi số lợng, thành phần, trình tự phân bố các Axit Amin. 2. Cấu trúc không gian: Protein có 4 bậc cấu trúc. - Bậc 1: Do các AA liên kết với nhau bằng mối liên kết Peptid tạo thành chuỗi Polypeptid, đứng đầu là nhóm Amin, cuối mạch là nhóm Cacboxyl. - Bậc 2: Có dạng xoắn trái kiểu chuỗi Anpha. Chiều cao mỗi vòng xoắn là 5,4A với 3,7 AA trên một vòng xoắn, còn ở chuỗi Polypeptid Beta, mỗi vòng xoắn lại có 5,1 AA. Có những Protein không có cấu trúc xoắn hoặc chỉ xoắn lại ở một phần của chuỗi Polypeptid. - Bậc 3: Là hình dạng của Protein trong không gian 3 chiều do xoắn cấp 2 quấn theo kiểu đặc trng cho mỗi loại Protein tạo thành khối hình cầu. - Bậc 4: Là những Protein gồm 2 hay nhiều chuỗi polypeptid kết hợp với nhau. Khát vọng vơn lên phía trớc, đó là mục đích của cuộc sống Protein 1 Dr. Nguyễn Đình Quy Liên hệ: 01686 957 284 4 bậc cấu trúc không gian của phân tử Protein Khát vọng vơn lên phía trớc, đó là mục đích của cuộc sống Protein 2 Dr. Nguyễn Đình Quy Liên hệ: 01686 957 284 4 bậc cấu trúc không gian của phân tử Protein Khát vọng vơn lên phía trớc, đó là mục đích của cuộc sống Protein 3 Dr. Nguyễn Đình Quy Liên hệ: 01686 957 284 4 bậc cấu trúc không gian của phân tử Protein II. Tính đặc trng và nhiều dạng của Protein. - Protein đặc trng bởi số lợng, thành phần, trình tự phân bố các AA trong từng chuỗi Polypeptid , vì vậy từ hơn 20 loại AA đã tạo nên 10^14- 10^15 loại Protein rất đặc trng và đa dạng cho mỗi loài sinh vật. - Protein đặc trng bởi số lợng thành phần và trình tự phân bố các chuỗi Polypeptid trong phân tử Protein - Protein dặc trng bởi các kiểu cấu trúc không gian của các loại Protein để thực hiện các chức năng sinh học khác nhau. III. Chức năng của Protein. - P là thành phần chủ yếu cấu tạo nên nguyên sinh chất , là hợp phần qua trọng xây dựng nên các bào quan, màng sinh chất. Khát vọng vơn lên phía trớc, đó là mục đích của cuộc sống Protein 4 Dr. Nguyễn Đình Quy Liên hệ: 01686 957 284 - P là các enzym xúc tác cho các phản ứng sinh hoá. - P là các hormon giữ vai trò điều hoà quá trình trao đổi chất trong và ngoài cơ thể. - P là các kháng thể có chức năng bảo vệ cơ thể chống lại các loại vi sinh vật gây bệnh. - Tham gia vào chức năng vận động của tế bào và cơ thể . - Sự phân giải Protein tạo ra năng lợng cung cấp cho các hoạt động sống của tế bào và của cơ thể. - Trực tiếp hoặc gián tiếp quy định tính trạng của cơ thể sống. IV. Cơ chế tổng hợp protein. Quá trình tổng hợp Protein gồm 2 giai đoạn: 1. Giai đoạn 1: Tổng hợp mARN từ ADN xảy ra ở trong nhân tế bào, thông tin di truyền từ ADN đợc chuyển sang mARN dới dạng mã hoá bộ ba. mARN di chuyển từ nhân ra tế bào chất để thực hiện giai đoạn 2. 2. Giai đoạn 2: Tổng hợp Protein ở TBC gồm 4 bớc: - Bớc 1: Hoạt hoá các AA. Các AA đợc hoạt hoá nhờ nguồn năng lợng ATP rồi mỗi AA đợc gắn vào một tARN tạo thành phức hệ aa-tARN để đi vào Riboxom thành dòng liên tục. - Bớc 2: Mở đầu chuỗi Polypeptid. Có sự tham gia của Riboxom và bộ ba mở đầu AUG. tARN mang AA mở đầu tiến vào Riboxom bộ ba đối mã của nó khớp với mã mở đầu trên mARN theo NTBS. - Bớc 3: Kéo dài chuỗi Polypeptid. tARN vận chuyển AA thứ nhất tiến vào Riboxom, đối mã của nó khớp với mã thứ nhất trên mARN theo NTBS, một liên kết peptid đợc hình thành giữa AA mở đầu và AA thứ nhất. Roboxom chuyển dịch sang bộ ba thứ 2, đẩy tARN AA mở đầu ra ngoài. Lập tức tARN vận chuyển AA thứ 2 tiến vào riboxom đối mã của nó khớp với mã bộ ba trên mARN theo NTBS . Sự tổng hợp Protein cứ diễn ra nh vậy cho đến tận bộ ba tiếp giáp với bộ ba kết thúc, chuỗi Polypeptid lúc này có cấu trúc AAmđ-AA1-AA2 AAn vẫn còn gắn với tARN-aa thứ n. - Bớc 4: Kết thúc chuỗi Polypeptid. Riboxom chuyển dịch sang bộ ba kết thúc, lúc này ngừng quá trình dịch mã, hai tiểu phần của Riboxom tách nhau ra , tARN vận chuyển AA cuối cùng tách ra khỏi chuỗi Polypeptid .Một Enzym khác sẽ cắt và loại bỏ AA mở đầu giải phóng chuỗi Polypep tid. - trên phân tử mARN cùng lúc có thể có nhiều Riboxom truợt qua với khoảng cách từ 51-102A,do vậy trên mỗi mARN có thể tổng hợp nhiều Protein cùng loại Khát vọng vơn lên phía trớc, đó là mục đích của cuộc sống Protein 5 Dr. NguyÔn §×nh Quy Liªn hÖ: 01686 957 284 C¬ chÕ tæng hîp Protein Kh¸t väng v¬n lªn phÝa tríc, ®ã lµ môc ®Ých cña cuéc sèng Protein 6 . sống Protein 3 Dr. Nguyễn Đình Quy Liên hệ: 01686 957 284 4 bậc cấu trúc không gian của phân tử Protein II. Tính đặc trng và nhiều dạng của Protein. - Protein. tử Protein - Protein dặc trng bởi các kiểu cấu trúc không gian của các loại Protein để thực hiện các chức năng sinh học khác nhau. III. Chức năng của Protein.