1. Cấu tạo húa học của Prụtờin
- Prụtờin (Pr) là loại hợp chất hữu cơ.
- Được cấu tạo bởi 4 nguyờn tố húa học: C, H, O, N và cú thể cú một số yếu tố khỏc. - Thuộc loại đại phõn tử: cú khối lượng và kớch thước lớn:
+ Khối lượng: hàng triệu (đvC). + Kớch thước: dài khoảng 0,1 μm.
- Cú cấu tạo đa phõn gồm hàng trăm đơn phõn là cỏc axit amin. Cú khoảng 20 loại axit amin được sắp xếp thành chuỗi axit amin (chuỗi pụlipeptit).
- Trong ADN cú đường đờụxiribụzơ C5H10O4, bazơ nitric (A, T, G, X) và axit H3PO4.
- Trong ARN cú đường ribụzơ C5H10O5, bazơ nitric (A, U, G, X) và axit H3PO4.
- Chức năng:
+ Mang thụng tin di truyền - bản mó gốc.
+ Mang gen quy định cấu trỳc phõn tử Prụtờin .
- Chức năng:
+ Mang thụng tin di truyền - bản mó sao.
+ Trực tiếp tham gia vào quỏ trỡnh tổng hợp Prụtờin .
3. So sỏnh quỏ trỡnh tổng hợp ADN (gen) và quỏ trỡnh tổng hợp ARN?
Trả lời:
*Giống nhau:
- Đều diễn ra trong nhõn tế bào, tại NST, ở kỡ trung gian. - Đều cú sự thỏo xoắn và tỏch dần hai mạch đơn.
- Đều dựa trờn khuụn mẫu là ADN. Cỏc nguyờn tắc tổng hợp là NTBS và Nguyờn tắc bỏn bảo toàn (Nguyờn tắc giữ lại một nửa).
- Đều cú nguyờn liệu chớnh là cỏc nuclờụtit.
- Đều cú sự tham gia của cỏc hệ enzim và một số yếu tố khỏc.
*Khỏc nhau:
Quỏ trỡnh tổng hợp ADN (gen) Quỏ trỡnh tổng hợp ARN
- Diễn ra trong nhõn tế bào, tại NST, ở kỡ
trung gian - pha S. - Diễn ra trong nhõn tế bào, tại NST, ở kỡtrung gian - pha G1. - Cả phõn tử ADN thỏo xoắn và tỏch dần
hai mạch. - Chỉ một đoạn của phõn tử ADN, tương ứngvới một gen, thỏo xoắn và tỏch dần hai mạch. - Cả hai mạch đơn làm khuụn mẫu để tổng
hợp nờn cỏc ADN con. - Chỉ mạch gốc của gen làm khuụn mẫu đểtổng hợp ARN. - Mạch mới và mạch khuụn (mạch gốc)
cuat phõn tử ADN mẹ xoắn lại tạo nờn cỏc ADN con nằm trong nhõn tế bào.
- Sau khi tổng hợp xong, ARN tỏch khỏi gen, rời nhõn ra tế bào chất đến ribụxụm, tham gia vào quỏ trỡnh tổng hợp Prụtờin .
- Mỗi lần tự sao được 2 phõn tử ADN con. - Mỗi lần mó sao chỉ được duy nhất 1 ARN. - Nguyờn liệu chớnh là cỏc nuclờụtit: A, T,
G, X (cú T khụng cú U). - Nguyờn liệu chớnh là cỏc nuclờụtit: A, U, G,X (cú U khụng cú T). - Hệ enzim tham gia vào quỏ trỡnh tổng hợp
là ADN pụlimeraza. - Hệ enzim tham gia vào quỏ trỡnh tổng hợplà ARN pụlimeraza. - Cú Nguyờn tắc bỏn bảo toàn (Nguyờn tắc
- Cỏc axit amin trờn chuỗi axit amin liờn kết với nhau bằng liờn kết peptit.
- Prụtờin được đặc thự và đa dạng bởi số lượng, thành phần và trật tự sắp xếp cỏc axit amin. Ngoài ra, tớnh đa dạng cũn do cấu trỳc khụng gian.
So sỏnh ADN với Prụtờin ?
Trả lời:
*Giống nhau:
- Đều là hợp chất hữu cơ.
- Đều được cấu tạo bởi bốn trong năm nguyờn tố húa học giống nhau. C, H, O, N. - Đều thuộc loại đại phõn tử cú khối lượng và kớch thước lớn.
- Đều cú cấu tạo đa phõn gồm nhiều đơn phõn.
- Được đa dạng và đặc thự bởi số lượng, thành phần và trật tự sắp xếp cỏc đơn phõn.
- Đều cú cấu trỳc xoắn và cú 2 mạch đơn ở một số Prụtờin.
*Khỏc nhau:
ADN Prụtờin
- Cấu tạo từ 5 nguyờn tố húa học: C, H, O,
N, P. - Cấu tạo từ 4 nguyờn tố húa học: C, H, O,N và cú thể cấu tạo từ một số yếu tố khỏc. - Cú khối lượng và kớch thước lớn hơn
Prụtờin . - Cú khối lượng và kớch thước nhỏ hơnADN.
- Cỏc nuclờụtit trờn hai mạch đơn liờn kết với nhau bằng liờn kết húa trị.
- Cỏc axit amin trờn chuỗi axit amin liờn kết với nhau bằng liờn kết peptit.
- Cấu tạo đa phõn gồm nhiều đơn phõn là cỏc nuclờụit. Cú 4 loại nuclờụtit: A, T, G, X.
- Cấu tạo đa phõn gồm nhiều đơn phõn là cỏc axit amin. Cú khoảng 20 loại axit amin liờn kết với nhau thành chuỗi axit amin. - Cú hai mạch đơn trong cấu trỳc. - Cú một mạch đơn trong cấu trỳc bậc 1, cấutrỳc bậc hai và cấu trỳc bậc 3. Nhiều hơn hai
mạch trong một số cấu trỳc bậc 4. - Chức năng: mang thụng tin quy định cấu
trỳc của một loại Prụtờin .
- Chức năng: cấu trỳc do gen quy định, tham gia vào hoạt động và cấu trỳc của cơ thể, hỡnh thành nờn tớnh trạng ở sinh vật.
2. Cấu trỳc khụng gian của Prụtờin
Cấu trỳc khụng gian của Prụtờin gồm bốn bậc:
- Cấu trỳc bậc 1: là chuỗi axit amin cú trỡnh tự sắp xếp xỏc định.
- Cấu trỳc bậc 2: do cấu trỳc bậc 1 xoắn lũ xo hay xoắn anpha (xoắn α). - Cấu trỳc bậc 3: do cấu trỳc bậc 2 cuộn xếp theo kiểu đặc trưng.
- Cấu trỳc bậc 4: gồm 2 hay nhiều chuỗi axit amin cựng loại hay khỏc loại liờn kết với nhau
tạo thành.
Qua cấu trỳc khụng gian và cấu tạo húa học của Prụtờin, hóy cho biết: cấu trỳc bậc nào quy định tớnh:
a) Tớnh đặc thự và tớnh đa dạng của Prụtờin?
b) Chức năng cấu trỳc của Prụtờin?
Trả lời:
a) Chủ yếu quy định tớnh đa dạng và đặc thự của Prụtờin là cấu trỳc bậc 1.
3. Chức năng của Prụtờin
-Chức năng cấu trỳc:
Prụtờin là vật liệu chớnh cấu tạo nờn thành phần của tế bào (như màng tế bào, NST, lưới nội chất, ...).
-Chức năng điều hũa:
Nhờ hoocmụn bản chất là Prụtờin, cú chức năng điều hũa cỏc quỏ trỡnh sinh lớ trong cơ thể. Đặc biệt là quỏ trỡnh trao đổi chất và chuyển húa năng lượng.
-Chức năng xỳc tỏc:
Nhờ enzim cú bản chất là Prụtờin, cú chức năng xỳc tỏc cỏc phản ứng sinh lớ, sinh húa trong cơ thể.
Ngoài ra cũn cú chức năng bảo vệ, chức năng tạo năng lượng và chức năng vận động (vận chuyển).
1. Hóy lấy một số vớ dụ để chứng minh cỏc chức năng của Prụtờin ?
Trả lời:
- Chức năng cấu trỳc: Prụtờin là thành phần chớnh cấu tạo nờn hờmụglụbin trong hồng cầu,
...
- Chức năng điều hũa: hoocmụn tuyến tụy (insulin và glucagon) cú chức năng điều hũa
lượng đường huyết trong cơ thể, ...
- Chức năng xỳc tỏc: hệ enzim ADN pụlimeraza và ARN pụlimeraza xỳc tỏc quỏ trỡnh tổng
hợp ADN và ARN, ...
- Chức năng bảo vệ: Prụtờin cấu tạo nờn khỏng thể cú chức năng bảo vệ cơ thể khỏi cỏc tỏc
động xấu trong cơ thể cũng như ngoài mụi trường, ...
- Chức năng tạo năng lượng: Khi cơ thể thiếu hụt lượng đường trong mỏu, một phần prụtờin
sẽ được chuyển húa thành đường cung cấp cho mỏu (nhờ vai trũ của cooctizụn ở tuyến thượng thận).
- Chức năng vận động (vận chuyển): Prụtờin cấu tạo nờn cơ - giỳp cơ thể cú thể vận động, ...
2. Vỡ sao núi Prụtờin cú vai trũ quan trọng đối với tế bào và cơ thể?
Trả lời:
Prụtờin cú vai trũ quan trọng đối với tế bào và cơ thể vỡ prụtờin là thành phần cấu trỳc của tế bào, xỳc tỏc và điều hũa cỏc quỏ trỡnh trao đổi chất, bảo vệ cơ thể, vận chuyển và cung cấp năng lượng, ... liờn quan tới toàn bộ hoạt động sống của tế bào và cơ thể.