2.1 Cấu trúc
Các thành tựu nghiên cứu và protein cho thấy trong phân tử protein ngoài các nguyên tố carbon, hydro, oxy giống như carbohydrate, lipid thì cịn có mặt các nguyên tố nitơ và lưu huỳnh. Một số phân tử protein còn chứa các nguyên tố khác như phosphor, sắt, kẽm, đồng.. Các nguyên tố kể trên có trong phân tử protein theo một tỷ lệ xác định (Bảng 3.1).
Bảng 3.1 Tỷ lệ các nguyên tố chủ yếu trong protein (Lê Doãn Diên và Vũ Thị Thư, 1996)
Các nguyên tố Tỷ lệ (%) C H O N S 50,6 – 54,5 6,5 – 7,3 21,5 – 23,5 15,0 – 17,6 0,3 – 1,5
Chúng tham gia cấu tạo nên phân tử acid amin, trong cơ thể sinh vật thường gặp dạng acid α- amin.
Công thức tổng quát: R CH COOH NH2
Cơ thể người chỉ có thể đồng hố được acid α-amin có trong protein và thức ăn thực vật, các dạng β và γ khơng được cơ thể đồng hố và hấp thu.
Acid amin là mắt xích cơ bản tạo nên phân tử protein, chúng được liên kết với nhau bằng liên kết peptide ( CO NH ). Cơ thể thực vật có thể tổng hợp được tất cả các acid amin từ các hợp chất vơ cơ có chứa nitơ, nhưng ở người và động vật thì khơng thể tổng hợp được, các acid amin đều lấy từ thực vật; ngược lại chỉ có thể tổng hợp một số acid amin từ những hợp chất hữu cơ khác và được tiến hành ở gan nhờ enzyme aminotransferase mà nhóm ngoại là phosphopyridoxal. Các α-cetoacid được tạo thành trong q trình chuyển hố trung gian carbohydrate như acid pyruvic, được tạo thành trong chu trình Krebs như acid α- cetoglutaric, acid oxaloacetic đều chịu sự amin hoá bằng cách khử để tạo thành các acid amin.
Từ acid pyruvic sẽ tạo được alanin
acid oxaloacetic sẽ tạo được acid aspartic acid α-cetoglutaric sẽ tạo được acid glutamic
Các phân tử acid amin này trùng hợp với nhau thông qua liên kết peptide để tạo thành các polypeptide. Trong phân tử protein có thể có một hay nhiều chuỗi polypeptide.
2.2 Thành phần hoá học
Protein được phân thành hai loại:
- Protein đơn giản: trong thành phần chỉ chứa acid amin. Ví dụ prolamin, albumin, globulin.. - Protein phức tạp (Bảng 3.2): ngoài acid amin ra, trong phân tử của chúng còn chứa các hợp chất khác như acid nucleic, carbohydrate, lipid..
Bảng 3.2 Các protein phức tạp (Lê Doãn Diên và Vũ Thị Thư, 1996)
Protein phức tạp Nhóm ngoại
Nucleoproteid Ribosome Lipoproteid
Lipoproteid của huyết thanh Glicoproteid
γ-globulin
Orozomocaid của huyết thanh Phosphoproteid
Casein (sữa) Hemoproteid Hemoglobin
ARN
Phospholipid cholesteroid, lipid trung tính Hexosamin, Galactose
Galactose, Manose, N-acetyl galactosamin
Nhóm phosphate
Protoporphyrin Fe