chuc nang cua proteein trong te bao 2

• Nhờ hình thể 3 chiều , mỗi enzym có tính Nhờ hình thể 3 chiều , mỗi enzym có tính chuyên biệt rất cao để xúc tác 1 phản ứng chuyên biệt rất cao để xúc tác 1 phản ứng chuyên biệt tr[r]

(1)

BÀI TIỂU LUẬN

MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC ĐỀ TÀI 7:

PROTEIN CÓ RẤT NHIỀU CHỨC NĂNG TRONG TẾ BÀO.THEO BẠN ĐÓ LÀ NHỮNG CHỨC NĂNG GÌ?MỖI LOẠI CHO MỘT VÍ DỤ

CỤ THỂ

GVHD:TH.S LÊ HỒNG PHÚ

LỚP:07TP1111

(2)

CÁC THÀNH VIÊN TRONG NHÓM

Võ Thị Bé

Nguyễn Tuyết Hồng

Nguyễn Ngọc Trang

Hoàng Ngọc Thăng

Nguyễn Thị Trâm Anh

Nguyễn Thị Thu Huyền

Đặng Thị Kim Hoài

Phạm Trần Trung Dũng

(3)

TÌM HIỂU VỀ PROTEIN VÀ CÁC CHỨC NĂNG CỦA NĨ TÌM HIỂU VỀ PROTEIN VÀ CÁC CHỨC NĂNG CỦA NÓ

TRONG TẾ BÀO TRONG TẾ BÀO

I./MỘT SỐ ĐỊNH NGHĨA VỀ PROTEIN:

• Protein hợp chất cao phân tử giữ nhiều vai trò nòng cốt Protein hợp chất cao phân tử giữ nhiều vai trò nòng cốt thể Hầu hết chúng làm việc tế bào đáp ứng yêu cầu

thể Hầu hết chúng làm việc tế bào đáp ứng yêu cầu

bào quan mô thể cấu trúc, chức điều hòa

bào quan mô thể cấu trúc, chức điều hịa

• Protein có dạng mạch thẳng hình thành từ hàng trăm hàng Protein có dạng mạch thẳng hình thành từ hàng trăm hàng ngàn đơn vị nhỏ gọi amino acid liên kết với Có 20 loại

ngàn đơn vị nhỏ gọi amino acid liên kết với Có 20 loại

amino acid khác kết hợp để hình thành

protein Trình tự amino acid xác định cấu trúc khơng gian chiều

protein Trình tự amino acid xác định cấu trúc không gian chiều

của protein chức chuyên biệt chúng

• Prơtêin thành phần khơng thể thiếu thể sống Prôtêin thành phần thiếu thể sống Chúng đóng vai trò cốt lõi cấu trúc nhân,

Chúng đóng vai trị cốt lõi cấu trúc nhân, bào quanbào quan, , đặc biệt hệ màng sinh học có tính chọn lọc cao Các enzim (có

đặc biệt hệ màng sinh học có tính chọn lọc cao Các enzim (có

bản chất

bản chất prơtêinprơtêin) đóng vai trị xúc tác cho phản ứng sinh ) đóng vai trị xúc tác cho phản ứng sinh học

(4)

PrôtêinPrôtêin đại phân tửđại phân tử sinh học cấu tạo nên từ axit sinh học cấu tạo nên từ axit amin theo nguyên tắc đa phân nhờ liên kết peptit bền

amin theo nguyên tắc đa phân nhờ liên kết peptit bền

vững

vững PrôtêinPrôtêin có nhiều bậc cấu trúc khác nhau: bậc 1, có nhiều bậc cấu trúc khác nhau: bậc 1, bậc 2, bậc bậc 4.

bậc 2, bậc bậc 4.

II./CÁC CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN

• Một số prơtêin có vai trị “xe tải” vận Một số prơtêin có vai trị “xe tải” vận chuyển chất thể (ví dụ hêmơglơbin) Các

chuyển chất thể (ví dụ hêmơglơbin) Các

kháng thể (có chất prơtêin) có chức bảo vệ

cơ thể chống lại tác nhân gây bệnh Các hoocmôn -

cơ thể chống lại tác nhân gây bệnh Các hoocmơn -

phần lớn prơtêin – có chức điều hồ q trình

trao đổi chất tế bào thể (ví dụ insulin

điều hoà lượng đường máu) Nhiều loại prơtêin

điều hồ lượng đường máu) Nhiều loại prôtêin

tham gia vào chức vận động tế bào thể.

(5)

• Protein phân tử thực thi chức sống, để tạo Protein phân tử thực thi chức sống, để tạo protein với đầy đủ chức năng, tế bào phải thực protein với đầy đủ chức năng, tế bào phải thực

trình nghiêm ngặt Nhờ hoạt động siêu cấu trúc gọi trình nghiêm ngặt Nhờ hoạt động siêu cấu trúc gọi

ribosome, amino acid nối lại thành chuỗi polypeptide ribosome, amino acid nối lại thành chuỗi polypeptide

không phân nhánh khơng phân nhánh

• Mỗi chuỗi polypeptide sau cuộn chặt để thành Mỗi chuỗi polypeptide sau cuộn chặt để thành hình dạng với bề mặt đặc trưng cần thiết phân tử protein hình dạng với bề mặt đặc trưng cần thiết phân tử protein

Thơng tin định việc tạo hình xác vị trí nằm trình tự Thơng tin định việc tạo hình xác vị trí nằm trình tự chuỗi amino acids, trình tự dịch mã tương ứng từ thơng chuỗi amino acids, trình tự dịch mã tương ứng từ thông

tin di truyền mRNA chép từ gene tương ứng tin di truyền mRNA chép từ gene tương ứng

(6)

PROTEIN gồm chức năng:kháng thể,enzyme,thông tin,chức cấu PROTEIN gồm chức năng:kháng thể,enzyme,thông tin,chức cấu trúc,vận chuyển/dự trữ,bảo vệ,hormone

trúc,vận chuyển/dự trữ,bảo vệ,hormone

1./

1./Kháng thểKháng thể (Antibody): kháng thể bám vào phân tử ngoại lai virus (Antibody): kháng thể bám vào phân tử ngoại lai virus vi khuẩn nhằm bảo vệ thể Ví dụ: Immunoglobulin G (IgG)

vi khuẩn nhằm bảo vệ thể Ví dụ: Immunoglobulin G (IgG)

• Có kháng thể IgE.IgD.IgM.IgACó kháng thể IgE.IgD.IgM.IgA

VÍ DỤ:VÍ DỤ:

Kháng thể IgG

Kháng thể IgG::

• IgG có nồng độ cao huyết thanh, chiếm khoảng 80% tổng lượng IgG có nồng độ cao huyết thanh, chiếm khoảng 80% tổng lượng

globulin miễn dịch huyết Phân tử IgG monomer gồm có hai globulin miễn dịch huyết Phân tử IgG monomer gồm có hai

chuỗi nặng ( hai chuỗi nhẹ ( ( Trọng lượng phân tử IgG chuỗi nặng ( hai chuỗi nhẹ ( ( Trọng lượng phân tử IgG

khoảng 150.000 Da, số lắng 7S, IgG thấy lòng khoảng 150.000 Da, số lắng 7S, IgG thấy lịng

mạch ngồi lịng mạch mạch ngồi lịng mạch

• Có lớp nhỏ IgG người đánh dấu theo nồng độ giảm dần chúng Có lớp nhỏ IgG người đánh dấu theo nồng độ giảm dần chúng huyết thanh: IgG1 (9 mg/ml), IgG2 (3 mg/ml) IgG3 (1 mg/ml), IgG4 huyết thanh: IgG1 (9 mg/ml), IgG2 (3 mg/ml) IgG3 (1 mg/ml), IgG4 (0,5 mg/ml) Bốn lớp nhỏ mã hoá gene vùng định chuỗi (0,5 mg/ml) Bốn lớp nhỏ mã hoá gene vùng định chuỗi

(7)

2./

2./EnzymeEnzyme:: enzyme xúc tác cho hầu hết phản ứng hóa học xảy enzyme xúc tác cho hầu hết phản ứng hóa học xảy ra tế bào Chúng giúp đỡ hình thành phân tử

ra tế bào Chúng giúp đỡ hình thành phân tử

mới cách đọc thông tin di truyền lưu trữ DNA Ví

dụ: Phenylalanine hydroxylase

• Một enzym phân tử protein dùng làm chất xúc tác sinh Một enzym phân tử protein dùng làm chất xúc tác sinh học , làm tăng tốc độ phản ứng không bị biến đổi thành

học , làm tăng tốc độ phản ứng không bị biến đổi thành

phân tử khác

Enzym + đài chất -> enzym-đài chất -> sản phẩm + enzym

• Cơ chế hoạt động enzymCơ chế hoạt động enzym

Các enzym làm tăng tốc độ phản ứng tới khoảng triệu

lần Bằng cách phản ứng xảy nhanh có

mặt enzym , diễn tiến phản ứng

được phát khơng có enzym? Các nhà khoa học chứng

minh phân tử xúc tác có kích thước lớn (protein) tạo

nên bề mặt thích hợp , nơi đài chất chịu vài biến đổi cần thiết

cho phản ứng

(8)

• Enzyme phenylalanine hydroxylase Enzyme phenylalanine hydroxylase hình thành từ tiểu đơn vị Enzyme hình thành từ tiểu đơn vị Enzyme chuyển hóa amino acid phenylalanine chuyển hóa amino acid phenylalanine thành amino acid tyrosine

thành amino acid tyrosine

 Sự liên kết đài chất với vị trí hoạt động Sự liên kết đài chất với vị trí hoạt động

của enzym

• Nhờ hình thể chiều , enzym có tính Nhờ hình thể chiều , enzym có tính chun biệt cao để xúc tác phản ứng chuyên biệt cao để xúc tác phản ứng chuyên biệt tế bào.Một chất chịu chuyên biệt tế bào.Một chất chịu tác động enzym(chất pư) gọi tác động enzym(chất pư) gọi đài chất (hay chất) enzym.Mỗi đài chất (hay chất) enzym.Mỗi enzym nhận biết hay số đài chất enzym nhận biết hay số đài chất chuyên biệt pư mà xúc tác.Do chuyên biệt pư mà xúc tác.Do cần phải có nhiều loại enzym để xúc tác cần phải có nhiều loại enzym để xúc tác pư xảy tế bào

(9)

3./

3./Thông tinThông tin (Messenger ): protein thông tin, số loại hormone, truyền (Messenger ): protein thông tin, số loại hormone, truyền tải tín hiệu để phối hợp q trình sinh học tế bào, mơ, quan tải tín hiệu để phối hợp trình sinh học tế bào, mơ, quan

(10)

• Horton sinh trưởng, khác với hormon khác thùy trước tuyến yên tiết Horton sinh trưởng, khác với hormon khác thùy trước tuyến n tiết khơng thực chức thông qua tuyến nội tiết khác mà khơng thực chức thơng qua tuyến nội tiết khác mà

ảnh hưởng đến tồn mơ bào thể ảnh hưởng đến tồn mơ bào thể

 Ảnh hưởng đến trình sinh trưởng:Ảnh hưởng đến trình sinh trưởng:

Growth hormone (GH) gọi somatotropic hormone (SH) hay Growth hormone (GH) gọi somatotropic hormone (SH) hay

somatotropin protein có kích thước nhỏ với 191 a.a tạo thành chuỗi somatotropin protein có kích thước nhỏ với 191 a.a tạo thành chuỗi

đơn có khối lượng phân tử 22,005 đơn có khối lượng phân tử 22,005

Hormon kích thích tăng trưởngcủa tế bào (cả tăng kích thước kích Hormon kích thích tăng trưởngcủa tế bào (cả tăng kích thước kích thích q trình phân bào)

thích q trình phân bào)

Thínghiệm tiêm GH cho chuột chưa trưởng thành thấy tất quan Thínghiệm tiêm GH cho chuột chưa trưởng thành thấy tất quan tăng kích thước so với đối chứng Khi đến tuổi trưởng thành chuột tăng kích thước so với đối chứng Khi đến tuổi trưởng thành chuột

tiêm GH không phát triển chiều dài xương tất mô tiêm GH không phát triển chiều dài xương tất mô

khác tiếp tục phát triển khác tiếp tục phát triển

Thí nghiệm cho thấy đĩa sinh trưởng xương dài gắn với Thí nghiệm cho thấy đĩa sinh trưởng xương dài gắn với cán xương, xương không phát triển thêm chiều dài hầu cán xương, xương không phát triển thêm chiều dài hầu

hết mô khác thể tiếp tục tăng trưởng suốt hết mơ khác thể tiếp tục tăng trưởng suốt

(11)

4./

4./Thành phần cấu trúcThành phần cấu trúc (Structural component): protein cung cấp (Structural component): protein cung cấp cấu trúc nuôi dưỡng tế bào Trong phạm vi lớn hơn, chúng cho cấu trúc nuôi dưỡng tế bào Trong phạm vi lớn hơn, chúng cho

(12)

• Cấu trúc bậc mộtCấu trúc bậc một:: Các axit amin nối với liên kết peptit hình Các axit amin nối với liên kết peptit hình

thành nên chuỗi polypepetide Đầu mạch polypeptide nhóm amin axit

amin thứ cuối mạch nhóm cacboxyl axit amin cuối Cấu

trúc bậc protein thực chất trình tự xếp axit amin

chuỗi polypeptide Cấu trúc bậc protein có vai trị tối quan trọng

trình tự axit amin chuỗi polypeptide thể tương tác

phần chuỗi polypeptide, từ tạo nên hình dạng lập thể protein

do định tính chất vai trị protein Sự sai lệch

trình tự xếp axit amin dẫn đến biến đổi cấu trúc tính

chất protein

• Cấu trúc bậc haiCấu trúc bậc hai:: xếp đặn chuỗi polypeptide không xếp đặn chuỗi polypeptide không gian Chuỗi polypeptide thường không dạng thẳng mà xoắn lại tạo nên

gian Chuỗi polypeptide thường không dạng thẳng mà xoắn lại tạo nên

cấu trúc xoắn α cấu trúc nếp gấp β, cố định liên kết hyđro

giữa axit amin gần Các protein sợi keratin, Collagen

(có lơng, tóc, móng, sừng)gồm nhiều xoắn α, protein cầu

có nhiều nếp gấp β

(13)

• Cấu trúc bậc baCấu trúc bậc ba:: Các xoắn α phiến gấp nếp β cuộn lại với Các xoắn α phiến gấp nếp β cuộn lại với thành búi có hình dạng lập thể đặc trưng cho loại protein Cấu thành búi có hình dạng lập thể đặc trưng cho loại protein Cấu trúc khơng gian có vai trị định hoạt tính chức trúc khơng gian có vai trị định hoạt tính chức

của protein protein

Cấu trúc lại đặc biệt phụ thuộc vào tính chất nhóm -R Cấu trúc lại đặc biệt phụ thuộc vào tính chất nhóm -R mạch polypeptide Chẳng hạn nhóm -R cystein có khả tạo cầu mạch polypeptide Chẳng hạn nhóm -R cystein có khả tạo cầu

đisulfur (-S-S-), nhóm -R prolin cản trở việc hình thành xoắn, từ vị đisulfur (-S-S-), nhóm -R prolin cản trở việc hình thành xoắn, từ vị

trí chúng xác định điểm gấp, hay nhóm -R ưa nước nằm trí chúng xác định điểm gấp, hay nhóm -R ưa nước nằm

phía ngồi phân tử, cịn nhóm kị nước chui vào bên phân tử phía ngồi phân tử, cịn nhóm kị nước chui vào bên phân tử

Các liên kết yếu liên kết hyđro hay điện hóa trị có Các liên kết yếu liên kết hyđro hay điện hóa trị có

nhóm -R có điện tích trái dấu nhóm -R có điện tích trái dấu

• Cấu trúc bậc bốnCấu trúc bậc bốn:: Khi protein có nhiều chuỗi polypeptide phối hợp với Khi protein có nhiều chuỗi polypeptide phối hợp với tạo nên cấu trúc bậc bốn protein Các chuỗi polypeptide liên tạo nên cấu trúc bậc bốn protein Các chuỗi polypeptide liên

(14)

5./

5./Vận chuyển/ Dự trữVận chuyển/ Dự trữ (Transport/storage): protein bám vào (Transport/storage): protein bám vào nguyên tử phân tử nhỏ bên tế bào lưu thông thể Ví nguyên tử phân tử nhỏ bên tế bào lưu thơng thể Ví

dụ: Ferritin dụ: Ferritin

• Huyết sắc tố Hemoglobin có chứa hồng cầu động vật có xương sống Huyết sắc tố Hemoglobin có chứa hồng cầu động vật có xương sống có vai trị vận chuyển Oxy từ phổi theo máu nuôi tế bào

có vai trị vận chuyển Oxy từ phổi theo máu ni tế bào

• Nhiều loại prôtêin tham gia vào chức vận động tế bào thể Nhiều loại prôtêin tham gia vào chức vận động tế bào thể (ví dụ miozin cơ, prơtêin cấu tạo nên tinh trùng) Lúc thiếu (ví dụ miozin cơ, prôtêin cấu tạo nên đuôi tinh trùng) Lúc thiếu

hụt cacbohiđrat lipit, tế bào phân giải prôtêin dự trữ cung cấp hụt cacbohiđrat lipit, tế bào phân giải prơtêin dự trữ cung cấp

năng lượng cho tế bào thể hoạt động (ví dụ albumin, cazêin, prơtêin lượng cho tế bào thể hoạt động (ví dụ albumin, cazêin, prơtêin dự trữ hạt cây) Ngồi ra, số prơtêin cịn có vai trị giá dự trữ hạt cây) Ngoài ra, số prơtêin cịn có vai trị giá

đỡ, thụ thể… Sự đa dạng thể sống tính đặc thù tính đa dạng đỡ, thụ thể… Sự đa dạng thể sống tính đặc thù tính đa dạng

của prơtêin định prơtêin định

• Dự trữ chất dinh dưỡngDự trữ chất dinh dưỡng

• Albumin lịng trắng trứng nguồn cung cấp axit amin cho phôi phát triển Albumin lòng trắng trứng nguồn cung cấp axit amin cho phôi phát triển Casein sữa mẹ nguồn cung cấp Acid Amin cho Trong hạt Casein sữa mẹ nguồn cung cấp Acid Amin cho Trong hạt

(15)

6./Hormone

6./Hormone:: Hormone Insulin Glucagon tế bào đảo tụy thuộc tuyến tụy Hormone Insulin Glucagon tế bào đảo tụy thuộc tuyến tụy tiết có tác dụng điều hòa hàm lượng đường Glucose máu động vật có tiết có tác dụng điều hịa hàm lượng đường Glucose máu động vật có xương sống

xương sống

• Các hoocmơn - phần lớn prôtêin – Các hoocmôn - phần lớn prôtêin – có chức điều hồ q trình trao có chức điều hồ q trình trao đổi chất tế bào thể đổi chất tế bào thể

• Protein Hormone Chức : Điều Protein Hormone Chức : Điều hòa hoạt động sinh lý

hòa hoạt động sinh lý

• Ví du: Hormone Insulin Glucagon Ví du: Hormone Insulin Glucagon tế bào đảo tụy thuộc tuyến tụy tiết tế bào đảo tụy thuộc tuyến tụy tiết có tác dụng điều hịa hàm lượng có tác dụng điều hịa hàm lượng đường Glucose máu động vật đường Glucose máu động vật có xương sống

có xương sống

• Hormone tăng trưởng protein thơng Hormone tăng trưởng protein thơng tin hình thành từ tuyến n Nó điều tin hình thành từ tuyến n Nó điều tiết tăng trưởng tế bào cách bám tiết tăng trưởng tế bào cách bám vào protein gọi thụ quan hormone vào protein gọi thụ quan hormone tăng trưởng

(16)

III./CÁC NGUỒN THỰC PHẨM CHỨA PROTEIN:

Protein có nhiều thịt,trứng,sữa thực phẩm tươi…

Protein vai trò thể

• Protein vai trị thểProtein vai trị thể

• Protein thành phần dinh dưỡng Protein thành phần dinh dưỡng quan trọng cấu tạo nên quan trọng cấu tạo nên

bộ phận thể Chúng có mặt phận thể Chúng có mặt

trong thành phần nhân chất thành phần nhân chất

nguyên sinh tế bào Quá nguyên sinh tế bào Quá trình sống thối hóa tái trình sống thối hóa tái

tạo thường xun protein tạo thường xun protein

Chính vậy, thể cần Chính vậy, thể cần

lượng protein bổ sung thông qua lượng protein bổ sung thơng qua

(17)

• MỘT SỐ KHÁM PHÁ MỚI VỀ MỘT SỐ KHÁM PHÁ MỚI VỀ PROTEIN:

PROTEIN:

Chất protein tế bào gốc sơ khai hạn Chất protein tế bào gốc sơ khai hạn chế tế bào u ác tính Một protein kiềm chế tế bào u ác tính Một protein kiềm

chế phát triển tế bào gốc sơ khai chế phát triển tế bào gốc sơ khai người, tế bào hạn chế người, tế bào hạn chế phát triển lan rộng khối u phát triển lan rộng khối u ác tính, ung thư da chết người theo ác tính, ung thư da chết người theo

sự phát nhà nghiên cứu phát nhà nghiên cứu

Northwestern Khối u ác tính phát triển Northwestern Khối u ác tính phát triển

từ biến đổi tế bào sắc tố da hay tế bào từ biến đổi tế bào sắc tố da hay tế bào

biểu bì tạo sắc tố có tỉ lệ tử vong biểu bì tạo sắc tố có tỉ lệ tử vong 80% thời gian sống sót người 80% thời gian sống sót người

(18)

IV./ KẾT LUẬNIV./ KẾT LUẬN

• Protein đại phân tử cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà Protein đại phân tử cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà đơn phân axit amin Chúng kết hợp với thành mạch dài nhờ đơn phân axit amin Chúng kết hợp với thành mạch dài nhờ

các liên kết peptide (gọi chuỗi polypeptide) Các chuỗi xoắn liên kết peptide (gọi chuỗi polypeptide) Các chuỗi xoắn

cuộn gấp theo nhiều cách để tạo thành bậc cấu trúc không gian cuộn gấp theo nhiều cách để tạo thành bậc cấu trúc không gian

khác protein khác protein

- Protein hình thành, trì thay tế bào thể Protein - Protein hình thành, trì thay tế bào thể Protein

chiếm tới 50% khối lượng khô tế bào vật liệu cấu trúc tế chiếm tới 50% khối lượng khô tế bào vật liệu cấu trúc tế bào Thiếu protein dẫn đến suy dinh dưỡng, chậm lớn, suy giảm miễn dịch, bào Thiếu protein dẫn đến suy dinh dưỡng, chậm lớn, suy giảm miễn dịch,

ảnh hưởng xấu đến chức quan thể ảnh hưởng xấu đến chức quan thể

- Protein tham gia vào thành phần bắp, máu, bạch huyết, hocmôn, - Protein tham gia vào thành phần bắp, máu, bạch huyết, hocmôn,

men, kháng thể, tuyến tiết nội tiết Vì vậy, protein có liên quan men, kháng thể, tuyến tiết nội tiết Vì vậy, protein có liên quan đến chức sống thể (tuần hồn, hơ hấp, sinh dục, tiêu hóa, đến chức sống thể (tuần hồn, hơ hấp, sinh dục, tiêu hóa,