HÓA HỌC ACID AMIN VÀ PROTEIN (HÓA SINH SLIDE) (chữ biến dạng do slide dùng Font VNI-Times, tải về xem bình thường)

HĨA HỌC ACID AMIN VÀ PROTEIN MỤC TIÊU Phân loại viết công thức 20 acid amin thường gặp phân tử protein Trình bày nguyên tắc phân tích hỗn hợp acid amin phương pháp sắc ký giấy, sắc ký trao đổi ion, điện giấy Mô tả dạng liên kết cấu trúc peptid protein, bậc cấu trúc tính đặc hiệu protein Trình bày bước xác định thứ tự acid amin chuỗi polypeptid Trình bày phân loại chức protein 1- ĐẠI CƯƠNG PROTEIN - Hợp chất hữu cơ, trọng lượng phân tử cao - Cấu tạo nhiều acid amin nối với liên kết peptid - Chứa loại nguyên tố : C, H, O, N, có S, P Phân biệt: ACID AMIN : đơn vị cấu tạo nhỏ protein PROTEIN: - > 50 acid amin ngàn hay vài chục ngàn - Cấu trúc phức tạp - M> 6000 Có loại - Protein đơn giản (Protein = Holoprotein) - Protein phức tạp (Protein tạp = Hétéroprotein) : có thêm nhóm ngoại phân tử (lipid, glucid, acid nucleic… ) 2- ACID AMIN - Sản phẩm thủy phân cuối peptid protein - Thường gặp 20 acid amin phân tử protein - Cần cung cấp từ thức ăn 10 acid amin (aa cần thiết) - Một số aa gặp protein, nhiều aa khác không gặp protein 2.1- Cấu tạo hóa học Gốc riêng cho aa  R - CH- COOH NH2 Phần chung aa Công thức tổng quát -acid amin 2.2- Phân loại Tùy theo gốc R loại: chia làm - Acid amin mạch thẳng - Acid amin mạch vòng 2.2.1- Acid amin mạch thẳng: Có thể chia làm nhóm tùy theo số nhóm –COOH –NH2 có phân tử 2.2.1.1- Acid amin trung tính: (acid monoamin monocarboxylic) Có acid amin, chứa nhóm amin nhóm carboxyl Gồm phân nhóm: *R chuỗi hydrocarbon no (5 aa) - Glycin (Gly) - Alanin (Ala) -Valin (Val)* - Leucin (Leu)* - Isoleucin (Ile)* *R có chứa nhóm OH (2 aa) - Serin (Ser) - Threonin (Thr)* *R có chứa S (2 aa) - Cystein (Cys) - Methionin (Met)* Cấu trúc bậc II : Biểu thị xoắn chuỗi polypeptid (điển hình cấu trúc bậc II protein sợi) Liên kết hydro giữ vai trò quan trọng cấu trúc bậc II Cấu trúc bậc III: Biểu thị xoắn gấp khúc chuỗi polypeptid Liên kết disulfur đóng vai trò quan trọng việc trì cấu trúc Cấu trúc bậc IV : Biểu thị kết hợp nhiều chuỗi polypeptid có cấu trúc bậc III phân tử protein   - Mỗi chuỗi polypeptid: bán đơn vị - Liên kết lk hydro, tương tác Van der Waals Bốn bậc cấu trúc protein (a) cấu trúc bậc I ( trình tự acid amin) (b) cấu trúc bậc II (c) cấu trúc bậc III (d) cấu trúc bậc IV Cấu trúc bậc III myoglobin Cấu trúc bậc IV hemoglobin 4.2-Phân loại protein: - Theo nguồn gốc : động vật hay thực vật - Theo chức : enzym, hormon, cấu tạo - Theo cấu trúc : cầu, sợi - Theo thành phần hoá học * Protein (Holoprotein) * Protein tạp (Hétéroprotein) 4.2.1-Protein thuần: - Albumin : sữa, trứng, huyết - Globulin: huyết thanh, mô dịch sinh vật - Protamin: protein kiềm có tế bào trứng - Histon : protein kiềm có nhân tế bào động vật - Keratin: protein sợi có chủ yếu lông, tóc, móng, sừng có nhiều cystein - Colagen: protein sợi mô liên 4.2.2-Protein tạp: - Nucleoprotein : nhiều phân tử protein + acid nucleic (nucleohiston) - Glucoprotein : nhóm ngoại glucid hay dẫn xuất glucid (mucoprotein với nhóm ngoại mucopolysaccarid xương,sụn) - Cromoprotein : nhóm ngoại chất màu (hemoglobin có nhóm ngoại porphyrin + Fe2+) - Lipoprotein : nhóm ngoại lipid (phosphatid, sterol, acid béo) - Metaloprotein : protein có kim loại (Fe, Cu, Zn, Mg…)(ferritin gan lách có 20% Fe 3+ 4.3- Tính chất lý hoá protein 4.3.1- Khối lượng phân tử - Là phân tử keo có kích thước lớn (>0,001m) - Khuếch tán chậm dung dịch không qua màng thẩm tích - M protein thiên nhiên ; khoảng vài ngàn hàng triệu - Xác định khối lượng phân tử protein : siêu ly tâm phân tách 4.3.2- Biến tính protein -Biến tính chịu thay đổi tính chất độ hoà tan bị giảm, số tính chất đặc hiệu Ví dụ : - Đông vón không thuận nghịch lòng trắng trứng - Hemoglobin biến tính kết hợp với oxy Biến tính thuận nghịch : cấu trúc phân tử trở lại dạng ban đầu Biến tính không thuận nghịch : protein trở lại dạng ban đầu Ví dụ : lòng trắng trứng đun sôi Tác nhân gây biến tính : vật lý, hoá học Ứng dụng -Đề phòng biến tính : chọn điều kiện thích hợp - Bảo quản nhiệt độ thấp (0-4 o C) Tốt dạng đông khô 4.3.3- Tính chất lưỡng tính Ứng dụng để phân tách hỗn hợp protein phương pháp điện di protein 4.3.4- Tính chất hoá học - Thủy phân cho peptid acid amin - Cho phản ứng Biuret - Có phản ứng đặc trưng acid amin tự tương ứng 4.4- Chiết xuất tinh chế protein Phức tạp khó khăn dễ bị biến tính Gồm bước sau : - Nghiền nát nguyên liệu - Chiết nước, dung dịch muối - Phân đoạn sắc ký, điện di - Tinh chế - Kiểm tra lại độ tinh khiết 4.5- Chức protein Rất phong phú: - Xúc tác enzym - Vận chuyển bảo hành (hemoglobin myoglobin) - Sự vận động phối hợp (actin myosin) - Sự chống đở học (collagen, elastin) - Sự bảo vệ miễn dịch (Ig, interferon, fibrinogen) - Sự tạo dẫn truyền caùc xung ... 2.2.1.2 -Acid amin acid (acid monoamin dicarboxylic) Có nhóm amin nhoùm carboxyl (4aa) - Acid aspartic (Asp) - Asparagin (Asn) - Acid glutamic (Glu) - Glutamin (Gln) 2.2.1.3 -Acid amin kiềm (acid diamin... biệt: ACID AMIN : đơn vị cấu tạo nhỏ protein PROTEIN: - > 50 acid amin ngàn hay vài chục ngàn - Cấu trúc phức tạp - M> 6000 Có loại - Protein đơn giản (Protein = Holoprotein) - Protein phức tạp (Protein. .. chia làm - Acid amin mạch thẳng - Acid amin mạch vòng 2.2.1- Acid amin mạch thẳng: Có thể chia làm nhóm tùy theo số nhóm –COOH –NH2 có phân tử 2.2.1.1- Acid amin trung tính: (acid monoamin monocarboxylic)