Công nghệ sinh học đại cương
Trang 1
CHUONG II
2.1 Protein
1.Khái niệm, vai trò của protein Khái niệm:
là các hợp chất cao phân tử
bao gim chu yéu la cdc L-axit amin
kết hợp với nhau qua liên kết peptit 3
Memogioten: 64,5 kOa
ca =
et ey
K1 KHk a ta Ы.et
9/11/2013
Một số vai trò của protein
Kháng thế = Bảo vệ , Wak 4
Meee ees
Protein thy quan = Cam nhẫn và đáp ứng các kích thích của mỗi trường
Một số vai trò của protein
Trang 2
Albumin= Dy tro: nang long
Một số vai trò của protein
Tơ của nhện quá phụ áo đen có
vì nó có độ bền và kéo giãn cao hơn (Ảnh: France 24)
Một số vai trò của protein
Trang 3
243 Protein |
2 Axit amin
[Khái niệm:
là hợp chất trong phân tử có chứa ít nhất một nhóm
amin và một nhóm cacboxyl
©iCông thức chưng:
HạN —C—H
|
COOH
2.1 Protein
2 Axit amin
TiTên việt tất:
TAREE 1.2 Ah©evvistlses fsr ssớned suy
Thưcc ĐeMer Osetetier Theve dower One tomer
Mmsse sx sá ebb utem shtecr atm Nena wad abbres eaten hbxxx sưu ợn
` Abe A Miss new Nhe M
TABLE 3-1 Prepares ent Conventions Amnactoted with Ge Commun Aretne Achte Fecet n Pretetms
~.— _
| | } }
! ~ Meroe he
“~
" — tea we = 23 _a ea
to ~ > 2 om om 'ˆ ta
— > ed au + a2
ee we ur 22 ser a2 ee
— iw „ » eco wt
eee oe t1 2 - en “ao
gà «kê ¬ fee a on ” +
|
m.——— 1 “ss = ou ord
Nee wer 1m 270 “lì - (ar ~ _+ a
el 1“ a= - _-.*
thư ronment
tom — -s tơ si on - ~o" ~
ewe —r ne an oer ser 7.1 ne
pte ome tt le - 1929 au oor 25 ”
- = 2 200 oat as “
ae ~e to a on “ss “
Ta
— we to a “= 86 ene om nd
_ -_* ws = or “0 r?.c _- z2
hoe ay aw — mae wore ~~ ss
]—_— chư
"ˆ
oe ~~ oe ™ - on 2 “3s
.ˆ-.—~_- ~e or a" or an a “as oo
Sa — a
Trang 4
2.1 Protein
2 Axit amin “PE £5, 2B lint <b +E
D.Ehân JeSl, sp xen — —"— S59 &
tiệt ve c¡ wee Gan Morn (4) „õ “ ea
Nhóm £ : nhám Bên không @hẩn cực -“~. ~¬ ee ee
Nhóm j† + phân cực, không tích điện & Ề Ị “ ——
Widen ITT : nhóm bén od tinh amit
Nhóm JV = mbden bin od tinh bard ————— R ie
ests eels wl
-
CAC ANTE AMIN DUGC TAO THANH NHU THE NAO?
KHALNIEM ANIT AMIN CAN THIET
R1 Người và động vật không thé tong hop được
một SỐ t1.d
Các a¿a này được gọi là các a.a cân thiết (a.a không
thay thể) (SV xem thêm trang 99)
Ñ Arginin và Histidin là các a.a không thay thế ở trẻ
nhỏ và tmiột số người mac các bệnh rối loạn trao đói
chiất (extreme metabolie stress địsease)< đây là các
axit amin khong thay the co dieu kien
—— —————~
TÍNH CHẤT CỦA AXIT AMIN
TINH QUANG HOAT
0 Kha nang lam quay mat phang phan cue cua anh sing
HO): 9)
O Chỉ trừ a.a đơn giản nhất là glyxin còn tất cả các axit
amin déu có chứa cacbon bắt đối, nén chúng có tính
quang hoạt
à Hướng quay của mặt phàng ánh sáng phản cực được kỉ
hiệu bằng đấu (+): quay phải va (-): quay trai
Trang 5
* ø TÍNH CHẤT ION HÓA (ĐIỆN LY LUGNG TINH)
Tại một giá trị pH nào đó:
# dang ion lưỡng cực chiếm đa số
tống điện tích âm bằng tổng điện tích dương,
axit amin không đi chuyến trong điện trưởng;
ân được gọi là pH đẳng điện của axit
ki higu là pH, hoặc p1
s Độ ngọt
œ Giycin và alanin có vị ngọt đặc trưng, không ngọt sắc như “ 3
đường me
= Valin va Leucin có vị đắng a |
© Adit aspartic va glutamic co vi chua và vị ngọt thịt (Umami) *==”
s Valin tuy được gọi là aa đẳng nhưng cũng hơi ngọt
Umami and Sweettasie——) ;—— Bitter taste
sour tasles Gtycine Phenylalansne
Tyrosine Alanine ằ
Glutamate Threanine Leucine
Aspartec acid Proline Ischeucing
" Methorxne lutarmuev
Gluta ‹ Histidine
w SS tte
(5) Pamg voi 1- Fluoro -2,4 dinitrobenzen
Thay thế 1 tedro cia nhom amun bang g6< thom dintropheny!
Ive, pH TS
R
>>, „ NH/-CH—coo —e%e-grixỆ ro
Ron
1-Fhuoro-2.4-dinitrobenzene Amano sod 3.4- &ngtropbeenlaacxao acd
DNP-aa có màu không bị thủy phan
trong môi trường axit,
Cơ sở của phương pháp Sanger xác
định trinh tự a.a trong protein
OWE bay ORG phe wh dào me pe
Trang 6
Céec ph stig thé cia nhém ~NH,
(6) Phan ứng với HCHO: phương pháp
chuẩn độ formol của Sorensen
n ái:
I؃їu—coo - 2 HCHỢ ——> ÌN—CH—cooH
HO—€H;
(7) P.ứng với axit nitrơ
m Như các amin bậc nhất khác axit amin P.UNG VOL
AXIT NITRO để giải phóng khi nite: va oxy axit
tương ứng được hình thành:
"so + HO-N=O ¬ H~q~on +N; +H;O
m Dựa vào lượng nitơ thoát ra ta có thé tinh được lượng
axit amin cé trong dung dich (phương pháp Van
Slyke)
(8) Phan wng voi ninhydrin
+ Carbexyt, amin déu tham gia
R Ó
| Of MST re
eae ae “op? CO + NH) + RCHO
COOH °
man le$ đìr ti diceto oxy bydrinden
° o o g
0M, ©
o °
Od + OHO
[ o o 6
*Nguyên tử N của NH, = cấu nds 2 mihydnn tao bop chat co mau tim do
Trang 7
(9) Phản ứng với reducton
he
c=H
SỐ, + R-CHNH;-CO-R”+ RCH©
(10) Phản ứng của axit
amin với đường khử -
_
*Tao hop chất có màu nấu,
hương thơm đặc trưng
“ (11) Phản ứng tao lién két peptid
' Ho}
H.R H—O—OH + H—N—CH—COO
‘nw Jw
HN 5 1i,.N—CH CH—COoOO ip z F
CA, ©M
0 vé
‘hee 8 % a %
"m————%*_ of ih shoe
a ab kb ad A
Aver Carters termined od termanal ond TURE 2-10 Te cxueepSdx senddervfeesvammucrw sẽ
AC đe đo nụ Top sss son Segsverg oi Ihe ame
errand exch which by conventiae #6 placed at the ket Bw pep
th bon, y vhuên ni + Í gruợn ax m sổ
w
6 ợ ớ Chiêu đài liên kết
| CN peptide = 1324
Vo An — ( CN liên kết don = 1 49 A
iv ` ` VR
ra i Œ CN liên kết đối = 1 27 A
¿4 - \ Dang trans
Trang 8
3 Cấu trúc của protein
Premeery, Seb Toomey de se,
#— 8¬ RNP Z——Tm ds
# 3 { %
ig Se Fu
3 Cấu trúc của protein
Cấu trúc bậc 1
“La trinh tự sắp xếp của cắc axit amin trong mạch
^ _
pra" #4 +r "1
Noa, - xá
Protein
3} Cau tru Ua protein
Cấu trúc bậc 2
vtà cấu hinh sinh ra do sự cuộn xoắn lại một đoạn mạch
polypeptid
* Cầu hình nảy lặp đĩ lặp lại trên suốt một đoạn mạch polypeptid
đều đặn như các vòng xoắn dúa lò xo hoặc các nếp gấp trên
tở giấy xếp
Trang 9
Y Cau tric bac hai: (1)xoan alpha
sĐược sinh ra do sự tự cuộn xoan của ¥% ~ ay
01 mach polypeptid \
sĐược giữ bền vững nhờ các liên kết hydro nội
phân tử, được hình thành giữa nhóm CO của aa thứ
n với nhóm NH của aa thứ n+4
+ 3,6 axit amin/vòng xoắn
* Tat ca cdc Ca đều nằm trên đường sinh của hình trụ
® 3 © @ 2
9 be 4 ary oe
9 3
°
XÃ o
Cấu trúc bậc hai: (2)gắp nếp beta
« Dạng cấu trúc hình chữ chỉ /%øw 4), các nhóm 8 tuần phiến
nằm ở phía trên và phía dưới mặt phẳng chuỗi
« Được sinh ra do sự cuộn xoắn lại dưới tác động
tương tác giữa nhiều đoạn mạch polypeptid ‹::-::2'
5Ö Được giữ vững nhờ lên kết hydro hình thành giữa nhóm CO của mạch
poloeot† này với nhám NH của ` alin bén (hinhB)
(A)
= ata tts =
O:N :H Ø:O O:C O:R
Trang 10
Câu trúc tở giây xếp đối song song
Các chuỗi gắn với nhau nhờ liên kết hydro giữa các axit amin
đối diện
Cấu trúc tờ giấy xếp song song
Các chuỗi gắn với nhau nhở liên kết hydro của một aa trên
một chuỗi với 2 aa khác nhau trên chuỗi kề bên
Cấu trúc mặt cong beta
Mạch polipeptit tư gấp lại thành một cấu hình có góc và được ốn
định nhở 1 liên kết hydro
10
Trang 11
Cấu trúc bậc ba
* một mạch polypeptit
* sắp xếp duy nhất có
hoạt tính sính học
Sư phân bố của các axit amin trona mvodlobin
Bề mặt, chủ yếu là các aa tích điện Bên trong, chủ yếu là các aa ky nước
~ Liên kết làm bền cấu trúc bắc 3:
~ liên kết ky nước (Ik không cực, Vandecval)
Cấu trúc bậc 4
- Cấu trúc toàn phân tử
-_ Hình thành do sự liên hợp các cấu trúc bậc 3
-_ Liên kết làm bèn?
Trang 12
thuốc lá có 2130 dưới đơn vị
" —
4) Tính chât protein
4.1 Hinh dạng và kịch thước
Hình sợi
Protein có cầu trúc
bac hai bền chắc
Võ định hình
Protein có nhiều aa s$ với
TA nước, tạo cầu hình
ngẫu nhiên
Kích thước
Hạt nano: 1-100 nm; 1 kDa = 1000 Dalton
£
Lysoryre
Mu*14 5 lÒa
Reto ren
&
insulin - pH 7
M„~342 a
Rye2T nn
ulin G My= 100 Da
RT tam
12
Trang 13
” 4.2 Tinh chat điện ly lưỡng tính
le
cape i
4.3 Cac phan ứng màu
Phản ứng Biure, Foline
o~ -_
- an wtectren
.— > ._
Biwet Reoimoe
s e
1 Ad
“ .~ g”
to to ««e
eo *
wa 1 v3 atiat, ”
P.1 5-160 mg/mi protein
“—_
Phản ứng axit bicinchoninic (BCA)
Giai đoạn 1: Phản Ung Biure
-ˆ wae
— “2 Copper
- -
“ ©- ws = nhượng
ne wt
Giai đoạn 2: Phản ứng giữa Cu“ với BCA GX Thermo
< ss | / \
oe os Sợ % if 4 aun
khen Ae wr 2 \ ” Màu tím đậm, 562 nm
OCA Cogent eeroee 5.10° -160.10° mg/mi
Trang 14
Phản ứng Folin-Ciocalteu
Giai đoạn 1: Phản ứng Biure, 10 phút-RT
Giai đoạn 2: Phản ứng giữa Cu*⁄axit amin thom (Tyr,
Trp) với thuốc thử Folin- Ciocalteu (dung dịch axit
phosphomolybdic-phosphotungstic) ?
30 phút, màu xanh, 750 nm, 10 g/ml
inns me i =
a
oo
nee * 59 | lan
TROH TIP #23 Thermo Sivenveces
Determine acceptable wavelengths
for measuring protcin assays
ieee
0 OA am (vere related Terk Tip 29 CQGsesesse Emsskaed
14
Trang 15
4.4 Khả năng biến tính
sDưới tác dụng của các tác nhân vật lý hoặc các
tác nhân hoá học, protein bị mất đi các tính chất
ban đầu, protein bị biến tính
ÔI rư©4 độ cao, câu trúc
“ "4
é%* ren rÝ An Cứcg#Ề NÙ ưng ni có
| “b ` Bele kích thước nh xâm nhập
he “SS vào shôngkhehớ wen bể
Ke XS Ì¡ môn
t»=sinlooann ;
lu tees TỶ“
Pˆhên tử đụng chê» tương)
tức vớt cóc and sen k
Ctr Curt Wor OO peruse
/ th Khi két tia &
{ oo, » trén 10°C, 1
` x** số enzym
`" có thế bị
4.5 Tính hòa tan và kêt tủa
Khuyéch tan
Độ hoà tan của protein phụ thuộc vào 2 yếu tế:
1 Mức độ hydrate hoá (lớp vỏ nước)
2 Mức độ tích điện của protein (lớp vỏ điện tích)
eln G với lớp vỏ nước
day SA
Wl gn ade pet tere wee ete
Trang 16
Kết tủa thuận nghịch
(¡) Bằng muối trung tính
Œ Khi [muối] cao:
tác, hình thành liên kết ky
nước,
*protein liên hợp với nhau tạo
kết tủa (salting out diêm tích)
Xác đỉnh lượng muối SA cần bổ sung đề đạt được
nồng độ cuối nhất định
TH Aseessen Xedietk Sa te Al is Kee
s \Vas- > mg » mB > th ew eww ts Fe SB 3% 6 He ©
° ‘ MÔ mM raewmeeremmw MÔ MÔ PS ee ee 90 | Rw we Xà MÔ C 4B wr ee BS 94 Ợ) VV° 4 3S
" „1U mm lô ĐC PFS Ằœ 42m n6 49
“ ` "» "mm > * m= mm= mm" © 2? MRR mm“ RM m3 ERO Om mH wo 9< we &
m MU mâm > we fs te eee eRe re 2 o9 lô XS @3 VU ee
ss +o wm me mw mo
- ” ee ae om © =
` —
" um"
- ° .vxi310I1E119993013078
“ii] Kết tủa bảng dung môi hữu cơ
e Tạo ra tổ hợp các tác động dẫn đến két tủa protein
« Tác động cơ bàn của việc bỏ sung dung môi:
se Làm qiảm hảng số điện môi (z) của môi trường
© Tang lực hút tĩnh điện F* q,.a;(+r) giữa các phân
từ protein
s Làm cho các phân tử protein liên hợp lại tạo
thành két tua
« Tuỷ tỉnh chát từng loại protein, dung môi hữu cơ
và điêu kiện két tủa mà mỗi protein được két tùa ở
nòng độ dụng môi hữu cơ khác nhau
16
Trang 17
Xác định lượng dung môi cản bổ sung dé đạt được nỏng độ
cuối nhất định
TH sec Hee ke se A4 than
(CA VX*+z + » ee eee ee ss = 8m = # * * &
+ Heo ee oe wm sà = a i i
, = 7 es ` “t2 (S a) Um ine
" eu wm we 2 em fa x9
> ee ee ee |
= NT wm we om fe
` .m _ 9n XS
= se oF
- -_ © = em
* om em om “oo - 1< “0
* `
4.6 Tinh chat thuy phan:
Bảng axit: một số axit amin thơm bị
tn that
Bang kiềm: axit amin có lưu huỷnh
bị phá huỷ, dạng L bị đồng phân
hoá thành dang D, giá trị dinh
dưỡng giảm 50% : dủng khí thuỷ Mu ?
phan protein bam xương để tránh ` ey
hoả tan xương như khi dùng axit a
Bang enzym: lâu (nước mam, pnp
tương an toàn không 3-MCPD) SETS
4.7 Tính chât bê mặt: làm bên nhũ tương,
tạo bọt
An ar gat peg dg vp ehcp doa
nhé (0,2-1 mem) cda pha phan tan, cón chất kía ở pha liên
T0 nh ntntndt005snit0rsnria 6e tờ
ban ran
Protein hắp phụ trên „
các bẻ mật, làm bèn
nhũ tương và bọt theo
các cơ chế khác nhau Tương tác tính điện H›ệu ứrug khóng gan
* Protein thudng bi bién a
tinh - =
* Linh hoạt SOP.‘
*Cõ định hương thom % =
Trang 18
4.8 Tinh chat tao gel, tao mang
“Khi protein bị biến tính tập hợp lại, hình thành cấu trúc
mạng lưới không gian 3 chiều có trật tự được gọi là gel
protein
sNút ở các ô mạng là liên kết ky nước, cầu muối
«Vai trỏ của liên kết hydro?
ste AN *
[seat fe
a Trove» Koad Searwe & Tectrwtany Vokere & tenes 4 Agr 1908 Rages D4) 18!
Bức ảnh nảy được tráng phủ bằng gelatine: nhằm bảo vệ giấy và mực
khỏi các tác nhân trong môi trường va làm tang độ tương phản hình
ảnh tạo chiều sâu cho ảnh
http://www mantinier.cony
18
