Bài giảng Nguyên lý hoá sinh: Bài 3B - PGS.TS. Bùi Văn Lệ

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:140

Thêm vào BST

Báo xấu

12
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Nguyên lý hoá sinh: Bài 3B cung cấp cho người đọc những kiến thức như: Tổng quan về cấu trúc protein; Cấu trúc bậc 1 protein; Cấu trúc bậc hai của protein; Cấu trúc bậc ba và bậc bốn của protein; Sự biến tính và sự gấp cuộn của protein; Khả năng gắn thuận nghịch vào ligand của Protein: Các protein liên kết với oxy. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Nguyên lý hoá sinh: Bài 3B - PGS.TS. Bùi Văn Lệ

David L. Nelson and Michael M. Cox LEHNINGER PRINCIPLES OF BIOCHEMISTRY Sixth Edition BÀI. 3 PROTEIN: (CẤU TRÚC & CHỨC NĂNG) © 2016 PGS.TS. BÙI VĂN LỆ
4.0 Tổng quan về cấu trúc protein Mỗi protein đều có cấu trúc không gian 3 chiều phản ánh chức năng của nó. Cấu trúc của protein được ổn định bởi nhiều tương tác yếu. Các tương tác kỵ nước đóng vai trò chính trong việc ổn định dạng hình cầu của hầu hết các protein tan; các liên kết hydro và tương tác ion được tối ưu hóa trong hầu hết các cấu trúc bền vững nhất theo nhiệt động học.
Một cấu trạng của protein được ổn định chủ yếu nhờ các tương tác yếu
Các protein ở cấu hình gấp cuộn có chức năng được gọi là protein tự nhiên (native proteins). Glycine Cấu trúc bậc bốn của deoxyhemoglobin Cấu trúc của enzyme chymotrypsin, một (a) A ribbon representation protein hình cầu (b) A space-filling model (PDB file 6GCH) Các cấu trúc 3 chiều đã biết của các protein được lưu trữ trong Ngân Hàng Dữ Liệu Protein (The Protein Data Bank – PDB). Mỗi cấu trúc được gán 1 mã số gồm 4 ký tự, hay PDB ID.
4.1 Cấu trúc bậc 1 protein
Là các trình tự thẳng của amino acid cùng nối với nhau bởi các nối peptid. Cơ cấu nầy củng bao gồm các nối cộng hóa trị khác như là nối –S-S- giửa các gốc phân tử cysteine kể cả trong không gian nhưng không nằm trong trình tự amino acid thẳng. Nó bao gồm nối cộng hóa trị giữa các chuỗi polypeptid phân chia hay giửa phần khác của cùng một chuổi thành bởi sự oxi hóa nhóm SH của cysteine (tạo cystine) và trải trên không gian. Các nối -S-S- thường hiện diện trong protein ngoại bào hiếm tìm thấy trong protein nội bào.
A chain S S 5 10 15 20 +H3N-Gly-Ile-Val-Gln-Gln-Cys-Cys-Ala-Ser-Val-Cys-Ser-Leu-Tyr-Gln-Leu-Glu-Asn-Tyr-Cys-Asn-COO- | | S S | S S | | +H3N-Phe-Val-Asn-Gln-His-Leu-Cys-Gly-Ser-His-Leu-Val-Glu-Ala-Leu-Tyr-Leu-Val-Cys-Gly-Glu-Arg-Gly-Phe-Phe-Tyr-Thr-Pro-Lys-Ala-COO- 5 10 15 20 25 30 B chain
Vì tất cả các nối amino acid là nối đơn nó có thể sắp xếp để cho mỗi chuỗi polypeptid chịu một sự thay đổi cấu trạng xung quanh nối đơn. Tuy vậy phần lớn các sắp xếp tự nhiên thành một dạng protein có hoạt tính sinh học.
Năm 1950 Linus Pauling dùng phương pháp nhiễu xạ tia X khảo sát thấy rằng nối peptid là một nối chắc và phẳng. Họ thấy rằng nối C-N nối giữa amino acid ngắn hơn các các kiểu nối C-N khác. Pauling suy ra rằng nối peptid có một tính chất nối đôi riêng phần (nối cộng hưởng). Sự rắn chắc như thế sẻ một vài hậu quả là chúng không thể quay tự do và nó làm giới hạn một số cấu trạng có thể có. Hậu quả khác là trong đọan kéo dài của polypeptid bởi nhóm R xuất hiện trên hai phía đối nghịch.
Pauling và cấu trạng proten
4.2 Cấu trúc bậc hai của protein
Bản chất của liên kết đồng hóa trị trong các sườn polypeptide tạo nên sự đè nén trong cấu trúc. Nối peptide có tính chất nối đôi một phần giữ cho toàn bộ nhóm peptide 6 nguyên tử ở cấu hình phẳng cứng nhắc. Các nối N-Cα và Cα-C có thể xoay luân phiên nhau để vạch rõ các góc có hai mặt ɸ và Ψ tương ứng
Lập thể đè nén trên gốc phi & psi Một số vân đạo điện tử không thuận lợi bị loại bỏ cho một vài kết hợp phi&psi. phi = 0, psi = 180 không thuận lợi phi = 180, psi = 0 không thuận lợi phi = 0, psi = 0 không thuận lợi
Cấu trúc bậc hai là sự gấp bình thường của các vùng trong chuỗi polypeptid do liên kết hydrogen và các đặc tính nối peptid: Cơ cấu cộng hưởng giữa nối C-N Mặt phẳng phân chia trong nối C-N Cấu trạng trans giữa nối C-N ( trừ Gly) Lập thể giữa gốc ɸ (phi) và Ψ (psi)