Cấu trúc và tính chất lý hố học cơ bản của protein
Cấu trúc
Các thành tựu nghiên cứu về protein cho thấy trong phân tử protein ngoài các nguyên tố carbon, hydro, oxy giống như glucid, lipid thì cịn có mặt các ngun 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)
Chúng tham gia cấu tạo nên phân tử acid amin, trong cơ thể sinh vật thường gặp dạng acid α- amin.
Cơng thức tổng qt:
Cơ thể người chỉ có thể đồng hố được acid α-amin có trong protein và thức ăn thực vật, các dạng β và ? không được cơ thể đồng hoá và hấp thu.
Acid amin là mắt xích cơ bản tạo nên phân tử protein, chúng được liên kết với nhau bằng liên kết peptid (− 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 glucid 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 peptid để tạo thành các polypeptid. Trong phân tử protein có thể có một hay nhiều chuỗi polypeptid.
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: ngoài acid amin ra, trong phân tử của chúng còn chứa các hợp chất khác như acid nucleic, glucid, lipid (Bảng 3.2)..