Tài liệu CHƯƠNG III: PROTEIN VÀ AMINO ACID doc

Các tính chất của protein 3.3... 1.ĐẠI CƯƠNGProtein - “protos” là hợp chất liên quan đến sự sống của sinh vật, có 2 đặc tính: -Nitrogen N là nguyên tố thường trực, với tỉ lệ 16% -Trọng

TS ĐỖ HIẾU LIÊM CHƯƠNG III

PROTEIN VÀ AMINO ACID

1 ĐẠI CƯƠNG

2 AMINO ACID

2.1 Công thức cấu tạo-Danh pháp

2.2 Đồng phân

2.3 Tính lưỡng tính và điểm đẳng điện 2.4 Phân loại amino acid

2.4.1 Phân loại theo giá trị dinh dưỡng 2.4.2 Phân loại theo cấu tạo hoá học

3 PROTEIN

3.1 Cấu trúc

3.2 Các tính chất của protein

3.3 Phân loại protein

4 CHROMOPROTEIN-HEMOGLOBIN

1.ĐẠI CƯƠNG

Protein - “protos” là hợp chất liên quan đến sự sống của sinh vật, có 2 đặc tính:

-Nitrogen (N) là nguyên tố thường trực, với tỉ lệ 16%

-Trọng lượng phân tử rất lớn (đại phân tử protein)

Vai trò sự sống của protein (Chức năng sinh học)

-Sự vận động

-Sự đáp nhận những kích thích bên ngoài

- Bảo vệ cơ thể

- Sự sinh trưởng và phát dục

- Sự di truyền và biến dị

- Sự biến dưỡng nội tại và trao đổi với môi trường

-Cung cấp 10-15% nhu cầu năng lượng cho cơ thể

2.AMINO ACID

2.1.Công thức cấu tạo - Danh pháp

Amino acid là đơn vị cấu tạo của protein, dẫn xuất của acid hữu cơ; trong đó, một nguyên tử hydrogen (H) ở vị trí carbon được thay thế bằng nhóm amin (NH 2 ) , gọi là

-amino acid.

2.2 Đồng phân quang học

NH 2

H 2 N-

CHO

COOH

CH 2 OH

- C -H COOH

L.Glyceraldehyde L.α.Serine D.α.Serine

A Ala Alanine M Met Methionine

2.3 Tính lưỡng tính và điểm đẳng điện

2.4.Danh pháp

Cation Zwitterion Anion

R

H 2 N

-C-COOH

[H + ] R [OH - ]

H 3 N

-C-COO

R

H 3 N

-C-COOH

R

H 2 N

-C-COO

α Amino acid

2.5 Phân loại

2.5.1 Phân loại theo giá trị dinh dưỡng: 2 nhóm

 Amino acid chủ yếu (Essential amino acid): PHILL MATT V

 Amino acid không chủ yếu (Nonessential amino acid)

2.5.2.Phân loại theo chức hoá học gốc R: 7 nhóm

3.PROTEIN

3.1.Cấu trúc của protein

3.1.1.Liên kết peptide (CO-NH)

Cách biểu diễn peptide

Cách gọi tên peptide: số lượng amino acid và danh pháp

OH

H 2 O

H

Alanine Serine AlanylSerine

Liên kết peptid

Ý nghĩa:

Cấu trúc mặt phẳng - Carbon 

và 4)

Trình tự sắp xếp các cấu tử amino acid tính di truyền

3.1.2 Cấu trúc bậc nhất

3.1.3 Cấu trúc bậc II

o Cấu trúc không gian 2D

o Hình thành do liên kết hydrogen (O từ CO và H từ NH

o Dạng -Helix và  sheet

o Ý nghĩa:

Thụ thể (receptor) trên bề mặt tế bào, domain cấu trúc

3.1.4 Cấu trúc bậc III

o Cấu trúc không gian 3D:

Hình khối, lập phương,

ellip

o Hình thành do các liên

kết

- Liên kết disulfide

- Liên kết hydrogen

- Liên kết tĩnh điện

- Liên kết kị nước

- Lực Val derwaal

o Ý nghĩa: Trạng thái keo

-Sự sa lắng và biến tính

o Monomer (Subunit)

3.1.5.Cấu trúc bậc IV

Cấu trúc không gian 3D do các đơn vị monomer liên kết bằng các liên kết không bền như

- Liên kết hydrogen

- Liên kết tĩnh điện

- Liên kết kị nước

Enzyme- cấu trúc bậc 4 - chức năng xúc tác các phản ứng sinh hoá học

3.2 Các đặc tính của protein

•Trọng lượng phân tử

•Tính lưỡng tính và điểm đẳng điện: protein (+) và protein (-)

•Trạng thái keo

•Tính di truyền của sinh vật

3.3 Phân loại protein

3.3.1 Protein đơn giản

- Protein huyết thanh: Albumin và Globulin

- Histone, Protamine, Albuminoid (scleroprotein)

3.3.2 Protein phức tạp

Phosphoprotein: Protein + hợp chất hữu cơ có P Glycoprotein: Protein + Glucid

Lipoprotein: Protein + lipid Nucleoprotein: Protein + nucleic acid

Chromoprotein: Protein + nhóm chất hữu cơ có màu

4.HEMOGLOBIN (Huyết sắc tố)

4.1.Công thức cấu tạo

Hb (MW = 64.500): Heme + Globin

•Cấu tạo của nhân heme

* Nhân vòng Porphyrin gồm 4 vòng pyrrol liên kết với nhau bằng dây methyl, trên gắn các gốc hoá học:

- 4 gốc methyl (-CH 3 ) ở các vị trí 1, 3, 5, 8

- 2 gốc vinyl (-CH=CH 2 ) ở các vị trí 2, 4

- 2 gốc propionic acid (-CH 2 -CH 2 -COOH) ở các vị trí 6, 7

* 4 Nitrogen ở đỉnh pyrrol liên kết với Fe 2+ , trong đó 2 liên kết phối trí và 2 liên kết cộng hoá trị

• Cấu tạo của globin

- 4 chuỗi polypeptid: 2 chuỗi  (141 AA) và 2 chuỗi  (146 AA)

Fe 2+ nhân heme liên kết phối trí với N (vòng imidazol) của cấu tử histidine trên chuỗi polypeptid của phân tử globin.

Myoglobin (Sắc tố của cơ): 1 Heme + 1 polypeptid globin

4.2 Chức năng sinh học của Hemoglobin

Hệ thống đệm

- Hệ thống đệm trong huyết tương

(1) HT đệm Phosphat

H 3 PO 4 /NaH 2 PO 4

H 3 PO 4 /Na 2 HPO 4

(2) HT đệm Bicarbonate

H 2 CO 3 /NaHCO 3

(3) HT đệm proteinate

-Hệ thống đệm trong hồng cầu

HT đệm Hb HHb/BHb

Vận chuyển và trao đổi chất khí

O 2 và CO 2

MÔ BÀO

TĨNH MẠCH TUẦN HOÀN

ĐỘNG MẠCH TUẦN HOÀN TĨNH MẠCH PHỔI

ĐỘNG MẠCH PHỔI

C 6 H 12 O 6 + O 2 6CO 2 + 6H 2 O + (ATP) n

CO 2 H 2 O

H 2 CO 3

H 2 CO 3

HCO 3

-HCO 3

-H

H 2 CO 3

H 2 CO 3

HbO 2 -HbO 2

-O 2

O 2

H 2 O

CO 2

HbO 2 -HbO 2

-HHb

HHb

HHb

HHb

HCO 3 -HCO 3

-HCO 3

-HCO 3

-HCO 3

-HbO 2 -HbO 2 - HbO HbO 2 2 -

-O 2

O 2

HbO 2

-HbO 2 -Hb

CO 2

Hb