Bài giảng Hóa sinh đại cương: Chương 3

Chöông III PROTEIN

Ñaïi cöông về protein

 Protein  Protos: chuû yeáu.  Vaät chaát quan troïng cuûa söï toàn taïi cô theå.  Thaønh phaàn caáu taïo:  C, H, O, N, S, P, Fe, Zn, Cu.  Caáu taïo Protein: 20 loaïi Amino Acid.

Chöùc naêng Protein

 Chaát xuùc taùc sinh hoïc: Enzym.  Chaát kích thích tố :LTH (Luteotropic hormone)

kích tố nhủ,

 Hormon ( Insuline, hormon tăng trưởng)  Chöùc naêng baûo veä cô theå: (Khaùng theå, globulin mieãn dòch)

Chöùc naêng Protein

 Moâ naâng ñôõ: Collagen  Vaän ñoäng: Myosin ( protein moâ cô), actin  Vaän chuyeån:

Hemoglobin, myoglobin, ATP asc, cytochrom

Tính chaát protein

 Phong phuù, ña daïng.  Ñaëc thuø veà loaøi cao.  Nhieàu bieán ñoåi veà vaät lyù, hoùa hoïc.  Haøm löôïng Protein: thay ñoåi tuøy theo loaøi 16% – 23%  Ñoäng vaät: 10% – 13%  Nguõ coác:  Caây hoï ñaäu: 25% – 35%

Amino Acid

Ñònh nghóa: Daãn xuaát cuûa Acid beùo

Hai nhoùm Amino Acid: Amino Acid

NH2 CH – COOH

 R

 Amino Acid

NH2 – CH – CH2 – COOH

 R

Tính chaát Amino Acid

 Ñoàng phaân cuûa Amino Acid Chaát chuaån: Serine

COOH  COOH 

H 2N – C – H H – C – NH2



Daõy L: Nhoùm NH 2naèm beân traùi. Daõy D: Nhoùm NH 2 naèm beân phaûi. Trong töï nhieân: daïng L phoå bieán (+) chaát höõu trieàn. (–) chaát taû trieàn.

 CH 2OH CH 2OH D_Serine L_Serine

Tính chaát Amino Acid

Tính löôõng tính Amino acid vöøa mang chöùc Acid vöøa mang chöùc base, neân coù tính löôõng tính. Deã phaân ly thaønh ion H+ vaø ion OH –.

+Moâi tröôøng Acid NH2 – CH.R – COOH NH3 – CH.R – COOH

( Cation)

Tính chaát Amino Acid

+Moâi tröôøng kieàm NH2 – CH – COOH NH 2 – CH – COO (–)

(Anion)

+Moâi tröôøng trung tính NH2 – CH.R – COOH NH3 – CH.R – COO(-)

( ion hoãn taïp)

Tính chaát hoùa hoïc của amino acid

 Tính chaát do chöùc acid

Amino acid + Base Muoái Amino Acid NH2 - CH - COOH + NaOH  NH2 - CH - COONa + H2O

 R

Amino acid + Röôïu Ester

Söï khöû CO2 ( Decarboxyl hoùa) baèng enzym decarboxylase

Histidine Histamine Lysine Cadaverina Tyrosine Tyramine

Tính chaát hoùa hoïc của amino acid

Monomethyl

Söï alkin hoùa chöùc NH 2 baèng goác CH3 – NH2

H 3C – NH –

– NH2 -N (CH3 )2 Dimethyl

Trimethyl

– NH2 -N(CH3)3

Phaûn öùng do 2 goác COOH vaø NH2

O 

NH2 – CH – COOH + 2

OH OH

 R  O

O 

C = N – C

Phaûn öùng Ninhydrin

+ CO2 + R – C + NH3



 

 O

Phöùc chaát maøu tím

 O  O

Phản ứng trên gốc R

 Protein có nhiều gốc R tính chất gốc R

rất phong phú.

* Gốc alkin(gốc hữu cực):Ala, leu, valin. * Gốc rượu: Ser, Thr * Gốc lưu huỳnh: Cystine, Cystein. * Gốc acid:Asp, Glu.

Phaân loaïi Amino Acid

Quan ñieåm sinh hoïc Amino acid caàn thieát

VD: ngöôøi caàn 8 AA caàn thieát: P, I, L, L,

V, M, T, T.

Amino acid khoâng caàn thieát.

Phaân loaïi Amino Acid

Quan ñieåm hoùa hoïc

1.Amino acid trung tính 2.Amino acid coù nhoùm röôïu 3.Amino acid coù löu huyønh 4.Amino acid di-carboxylic 5.Amino acid di-amine 6.Amino acid coù nhaân thôm

Amino acid trung tính

Glycine ( Gly – G) glycocoll NH2 – CH – COOH

 H

Alanine ( Ala – A) NH2 – CH – COOH

 CH3

Valine ( Val – V)

NH2 – CH – COOH

 CH

H3C

CH3

Leucine ( Leu – L)

NH2 – CH – COOH  CH2

Isoleucine ( Ile – I)

Amino acid coù nhoùm röôïu

Serine ( Ser – S)

CH2 – CH – COOH

 CH 2OH

Threonine ( Thr – T)

NH2 – CH – COOH

 CH . OH  CH3

Amino acid coù löu huyønh

.

Methionine ( Met – H)

NH2 – CH – COOH



( CH2)2

 S – CH3

Cystein ( Cys – C) NH2 – CH – COOH

 CH2 – SH

Cystine

NH2 – CH – COOH NH2 – CH – COOH

 CH2 S – S CH2

Amino acid di-carboxylic

Aspartic acid ( Asp – D)

NH2 – CH – COOH

 CH2  COOH

Glumatic acid ( Glu – E)

NH2 – CH – COOH

 CH2  CH2  COOH

Amid cuûa amino acid

NH2 – CH – COOH  CH2  CO . NH2

Asparagine ( Asn – N)

NH2 – CH – COOH  CH2  CH2  CO . NH2

Glutamine ( Gln – Q)

Amino acid base

Lysine ( Lys – K)

Arginine ( Arg – R)

Histidine ( His –H)

Amino acid coù nhaân thôm

Phenyl alanine ( Phe – F)

Tyrosine ( Tyr – Y)

Trytophan ( Trp – W)

Amino acid thöù caáp

Proline ( Pro – P)

Hydroxyproline

Caáu taïo Protein

Peptid

NH2 – CH – COOH + H2N – CH – COOH

 R1

 R2

Ñaàu N NH2 – CH – CO – NH – CH – COOH Ñaàu C

  R R

Lieân keát Peptid

Cách gọi tên peptid

Alanine + Serine  dipeptid: Alanyl – serine

Alanine + Serine + Prolin  Tripeptid:

Alanyl – seryl – proline

Polypeptid: chuoãi Animo Acid

Protein

 Caáu tạo Protein  Chuoãi Polypeptid > 50

 Coù 1 daây Polypeptid

hay nhieàu daây

Caáu truùc Protein

- Caáu truùc baäc I.

- Caáu truùc baäc II.

- Caáu truùc baäc III.

- Caáu truùc baäc IV.

Cấu trúc xếp lớp β

Cấu trúc xoắn α

A: mô hình giản lược B: mô hình phân tử, C: nhìn từ đỉnh D: mô hình không gian

Caáu truùc Protein

Caáu truùc baäc I:

° Định nghĩa: Chuoãi polypeptid treân maët phaúng Thaønh phaàn vaø traät töï saép xeáp AA.



Cấu trúc bậc I

° Phương pháp xác định cấu trúc bậc I

Xaùc ñònh thaønh phaàn AA Xaùc ñònh haøm löôïng Acid amin Xaùc ñònh traät töï Animo Acid

Xaùc ñònh ñaàu N : Phöông phaùp Sanger,

Edman .

Xác định đầu C: Dùng enzym cắt đầu C

Caáu truùc baäc II.

 Caáu truùc chuoãi AA trong khoâng gian  Caáu truùc xoaén .  Lieân keát chính: lieân keát Hydro.  Caáu truùc daïng xeáp lôùp .

Caáu truùc baäc III

Caáu truùc cuoän, xoaén trong khoâng gian cuûa Polypeptid Lieân keát chính: lieân keát di-sulfure.

Caáu truùc baäc IV

Caáu truùc Protein trong khoâng gian do 2 – 4 chuoãi polypeptid taïo thaønh.

Tính chaát Protein



Protein laø ñaïi phaân töû: Troïng löôïng phaân töû töø haøng chuïc ngaøn  haøng traêm ngaøn dalton. Duøng phöông phaùp sieâu ly taâm cuûa Sveberg ñeå xaùc ñònh troïng löôïng phaân töû. Traïng thaùi keo



Lôùp voû thuûy hoùa  protein khoâng tieáp xuùc nhau ñeå sa laéng. Söùc ñaåy tónh ñieän  haït protein lô löûng  khoâng keát tuûa.

Tính chaát Protein

 Tính löôõng tính vaø ñieåm ñaúng ñieän.

 Protein trong dung dòch phaân ly nhö acid, base

yeáu.

 Ôû pH thích hôïp, protein phaân ly thaønh anion vaø cation  khoâng di chuyeån trong ñieän tröôøng. pH naøy laø ñieåm ñaúng ñieän. Protein sa laéng hoaøn toaøn.

