Bài giảng Sinh hóa học (Phần I: Sinh hóa học tĩnh): Chương III

Chia sẻ: Minh Minh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:18

Thêm vào BST

Báo xấu

164
lượt xem 16
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Sinh hóa học (Phần I: Sinh hóa học tĩnh) - Chương III: Protein và amino acid trình bày đại cương về protein và amino acid, định nghĩa; tính chất và phân loại của amino acid, peptide và các bậc cấu trúc của phân tử protein, một số tính chất quan trọng của protein,...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Sinh hóa học (Phần I: Sinh hóa học tĩnh): Chương III

PGS,TS.NGUYEÃN PHÖÔÙC NHUAÄN Chương III – PROTEIN & AMINO ACID 1. Ñaïi cöông : Ñònh nghóa; Vai troø BÀI GI NG SINH HÓA H C 2. Amino acid : ÑN; Tính chaát & Phaân loaïi 3. Caáu taïo : Peptide vaø caùc baäc caáu truùc cuûa phaân töû protein. PH N I – SINH HÓA H C TĨNH 4. Moät soá tính chaát quan troïng cuûa protein 5. Phaân loaïi Chương III- PRITEIN VÀ AMINO ACID Lôùp protein ñôn giaûn Lôùp protein phöùc taïp TP.H CHÍ MINH-2008 MUÏC TIEÂU 1. I CƯƠNG 1. Ñònh nghóa vaø vai troø sinh hoïc cuûa protein. NH NGHĨA 2. Thuoäc vaø vieát ñöôïc coâng thöùc caáu taïo cuøa 20 amino acid • - “Protein” b t ngu n t ch “protos” : ch y u, ñaàu thöôøng gaëp trong protein thieân. tieân. 3. Moâ taû caùc kieåu lieân keát trong caáu truùc phaân töû protein (LK • - Theo quan ñieåm hoùa hoïc : protein laø lôùp chaát höõu cô truøng phaân töï nhieân vôùi caùc ñôn phaân laø caùc α-amino peptide, LK hydrogen, LK disulfite …) vaø trình baøy caùc baäc acid. Chuùng coù 2 ñaëc ñieåm : caáu truùc cuûa phaân töû protein vaø yù nghóa cuûa chuùng. . Phaân töû troïng lôùn → ñaïi phaân töû 4. M t s tính chaát : tính hoøa tan (traïng thaùi keo), keát tuûa, bieán . Luoân chöùa nitrogen vôùi tyû leä töông ñoái oån ñònh tính vaø tính ñaëc tröng sinh vaät hoïc cuûa protein. khoaûng 16%. 5. Vai troø sinh hoïc cuûa caùc nhoùm protein ñôn giaûn vaø phöùc taïp; → Tyû leä % protein = SL N x 6,25 x 100 cô cheá hoaït ñoäng trao ñoåi khí cuûa hemoglobin. - Theo quan ñieåm SVH : protein laø lôùp chaát höõu cô mang söï soáng 1
VAI TROØ 2. AMINO ACID Protein raát ña daïng veà maët caáu truùc, tính ñaëc hieäu loaøi raát cao → chuùng tham gia vaøo taát caû caùc bieåu hieän cuûa söï soáng : ÑÒNH NGHÓA : laø acid höõu cô trong ñoù coù 1 H ôû Cα – Söï vaän ñoäng vaø ñaùp nhaän kích thích, cuûa goác alkyl ñöôïc theá bôûi nhoùm amine (NH2). Neáu coù – Söï sinh tröôûng, phaùt duïc vaø sinh saûn, nhoùm amine thöù 2 thì thöôøng chuùng n m ôû C xa nhaát so vôùi nhoùm -COOH. Amino acid laø ñôn vò caáu taïo cuûa – Söï di truyeàn vaø bieán dò, protein. – Söï trao ñoåi chaát khoâng ngöøng vôùi moâi tröôøng xung quanh. Caùc protein caáu truùc : tham gia caáu taïo moïi teá baøo, moâ baøo. R Caùc protein phi caáu truùc (coù hoaït tính sinh hoïc) : enzyme (xuùc R α + NH2 H2N-CH - COOH taùc sinh hoïc); khaùng theå (chöùc naêng baûo veä), hormone (ñieàu hoøa α H-CH - COOH sinh hoïc) …. Acid höõu cô α- Amino acid Bò oxy hoùa → cung caáp khoaûng 10-15% nhu caàu naêng löôïng. TÍNH CHAÁT Tính löôõng tính vaø ñieåm ñaúng ñieän - Tính hoaït quang : do amino acid coù ít nhaát moät C* baát ñoái (ngoaïi tröø glycine) → chuùng coù tính hoaït R-CH-COOH R-CH-COO- R-CH-COO- (H+) quang (quay maët phaúng tia phaân cöïc cuûa aùnh saùng) NH3+ (OH-) NH3+ NH2 vaø toàn taïi döôùi hai daïng ñoàng phaân quang hoïc D vaø L (trong t nhieân gaëp chuû yeáu daïng L) Amphion Anion Cation (Zwitterion) CH2-OH CH2-OH CH2-OH H-C* –OH H-C* –NH2 H2N-C* –H Ñieän tích toång soá phuï thuoäc pH moâi tröôøng vaø soá C=O C=O C=O nhoùm –NH2 vaø -COOH trong phaân töû. H OH OH ÔÛ trò soá pH maø taïi ñoù amino acid trung hoøa ñieän tích L-Glyceraldehyde L(-) Serine D- Serine ( = 0) thì goïi ñoù laø ñieåm ñaúng ñieän (pI) 2
CAÙC AMINO ACID THƯ NG G P TRONG PHAÂN LOAÏI PROTEIN T NHIEÂÊN - THEO CAÁU TAÏO HOÙA HOC : STT Amino acid Vi t t t 3 ch Vi t t t 1 ch Chia laøm 5 nhoùm (B.3.2, T.52) 01 Alanine Ala A - THEO VAI TROØ SINH HOÏC 02 Asparagine hay aspartic acid Asx B - Caùc amino acid thieát yeáu (khoâng thay theá ñöôïc). 03 Cysteine Cys C - Caùc amino acid khoâng thieát yeáu (thay theá ñöôïc). 04 Aspartic acid Asp D Protein coù giaù trò dinh döôõng hoaøn toaøn (coù nguoàn 05 Glutamic acid Glu E goác ñoäng vaät nhö : thòt, tröùng, söõa – chöùa ñaày ñuû caùc 06 Phenylalanine Phe F amino acid thieát yeáu) 07 Glycine Gly G Protein coù giaù trò dinh döôõng khoâng hoaøn toaøn – 08 Histidine His H Chöùa khoâng ñaày ñuû caùc amino acid thieát yeáu, thöôøng 09 Isoleucine Ile I ñoù laø caùc protein coù nguoàn goác thöïc vaät. 10 Lysine Lys K STT Amino acid Vi t t t 3 ch Vi t t t 1 ch CÔNG TH C C U T O C A CÁC AMINO ACID 11 Leucine Leu L 12 Methionine Met M STT Tên Ký hi u Công th c c u t o 13 Asparagine Asn N I Aminoacid t/ tính (monoamino monocarboxylic 14 Proline Pro P acid 15 Glutamine Gln Q 01 GLYCINE H-CH-COOH 16 Arginine Arg R 17 Serine Ser S (Amino acetic a.) Gly [G] NH2 18 Threonine Thr T 02 ALANINE Ala [A] CH3-CH-COOH 19 Valine Val V (α-amino propionic α acid) NH2 20 Tryptophan Trp W 03 VALINE Val [V] CH3 21 Tyrosine Tyr Y (α-amino isovaleric CH-CH-COOH CH3 α 22 Glutamine hay glutamic Glx Z acid acid) NH2 3
STT Tên Ký hi u Công th c c u t o STT Tên Ký hi u Công th c c u t o 04 LEUCINE Leu [L] CH3-CH-CH2-CH-COOH III AMINO ACID CH A LƯU HUỲNH (α-amino isocapronic acid) CH3 NH2 08 CYSTEINE Cys [C] CH2- CH-COOH 05 ISOLEUCINE Ile [I] CH3-CH2-CH- CH-COOH (α-amino (α-amino β -methyl β-mercapto SH NH2 valeric acid) CH3 NH2 propionic acid) II AMINO ACID CH A NHÓM OH 09 METHIO- Met CH2-CH2-CH-COOH NINE [M] 06 SERINE Ser [S] S.CH3 NH2 CH2-CH-COOH (α-amino (α-amino β -hydroxyl γ-thiomethyl butyric propionic acid) OH NH2 acid) 07 THREONINE Thr [T] CH3-CH -CH-COOH (α-amino β -hydroxyl butyric acid) OH NH2 STT Tên Ký hi u Công th c c u t o STT Tên Ký hi u Công th c c u t o IV AMINOACID MONO AMINO DICARBOXYLIC IV AMINOACID DIAMIN MONOCARBOXYLIC 10 A.ASPARTIC Asp [D] HOOC-CH2-CH-COOH α-amino succinic acid NH2 12 ARGININE (α- Arg [R] HN-CH2-CH2-CH2- CH-COOH amino δ-guanidine C=NH NH2 ASPARAGINE Asn [N] H2N-C-CH2-CH-COOH valerianic acid NH2 (amid c a α-amino succinic acid) O NH2 LYSINE 13 Lys [K] CH2-CH2-CH2-CH2-CH-COOH 11 A.GLUTAMIC Glu [E] HOOC-CH2-CH2- CH-COOH (α ε-diamino caproic acid) NH2 NH2 (α-amino glutaric NH2 acid) GLUTAMINE Gln H2N-C-CH2-CH2- CH-COOH 14 HYDROXY- LYSINE CH2-CH-CH2-CH2- CH-COOH (amid c a α-amino glutaric acid) [Q] O NH2 NH2 OH NH2 4
STT Tên Ký hi u Công th c c u t o STT Tên Ký hi u Công th c c u t o V AMINO ACID M CH VÒNG 18 HISTIDINE His [H] N -CH2-CH-COOH 15 PHENYL- Phe [F] - CH2- CH-COOH (α-amino NH2 ALANINE β-imizazolyl NH (α-amino NH2 propionic acid) β-phenyl propionic a 19 PROLINE Pro [P] 16 TYROSINE Tyr [Y] OH (pyrrolidine (α-amino -CH2-CH-COOH α-carboxylic acid) NH COOH β-hydroxyphenyl NH2 propionic acid) 17 TRYPTO- Trp [W] 20 HYDROXY- -CH2-CH-COOH HO PHAN PROLINE (α-amino NH2 (γ-hydroxy β-indolyl propionic NH pirrolidine COOH acid) α-carboxylic acid) NH OH 3. CAÁU TAÏO Sư n peptide 3.1. PEPTIDE COO(-) - Khi nhoùm α-amine cuûa AA naøy keát hôïp vôùi nhoùm α- carboxyl cuûa AA ñöùng keá caän (khöû p/t nöôùc) seõ taïo ra uN CH2 CH2 uC LK peptide, nhieàu AA keát hôïp vôùi nhau taïo thaønh chuoãi daøi polypeptide. H H O H H O O(-) - Lieân keát peptide → Sô ñoà chuoãi polypeptide H – N+ – C - C N– C-C N–C-C N–C –C - Caùch bieåu dieãn : ñaàu N ? Ñaàu C? H H H O O H H - Danh phaùp? CH2 - Moät soá peptide trong töï nhieân coù vai troø sinh hoïc quan CH2 LK peptide troïng : CH2 CH2 - Caùc hormone : oxytocine, vasoprescine …. S.CH3 CH2 - Caùc khaùng sinh, noäi ñoäc toá vi khuaån, CH2-NH2 - Glutathione. Met Asp Lys Tyr 5
3.2. CAÁU TRUÙC PHAÂN TÖÛ PROTEIN CAÁU TRUÙC BAÄC NHAÁT Laø caáu truùc cuûa chuoãi polypeptide, trong ñoù caùc Caùc baäc caáu truùc cuûa phaân töû protein : amino acid n i v i nhau b i LK peptide vaø chuùng ñöôïc saép Caáu truùc baäc I : bieåu thò thöù töï AA trong chuoãi polypeptide xeáp theo moät trình töï nhaát ñònh ñaëc tröng rieâng cho (LK peptide), hoaëc nhieàu chuoãi polypeptide vaø vò trí LK töøng loaïi phaân töû protein. Chính traät töï amino acid disulfide (neáu coù hieän dieän). quyeát ñònh tính ñaëc tröng sinh vaät hoïc cuûa phaân töû Caáu truùc baäc II : bieåu thò söï xoaén cuûa chuoãi polypeptide. LK protein. hydrogen laø löïc chuû yeáu oån ñònh caáu truùc xoaén (α-helix & β- - Söôøn peptide sheet) R1 Rn Caáu truùc baäc III : bieåu thò söï xoaén vaø gaäp khuùc cuûa chuoãi H2N-CH-CO NH-CH-CO …. NH-CH-COOH polypeptide. LK disulfide ñoùng vai troø quan troïng trong vieäv R2 duy trì caáu truùc baäc III. - Goác beân R : goác alkyl cuûa caùc amino acid taïo caáu Caáu truùc baäc IV : bieåu thò söï keát hôïp cuûa nhieàu chuoãi truùc khoâng gian phöùc taïp vaø taïo hoaït tính sinh polypeptide coù caáu truùc baäc III trong p/t. hoïc cuûa phaân töû protein. Proteins are linear polymers - Lieân keát peptide coù theå hoã bieán : of amino acids • H R1 R2 • - C- N - → - C = N – NH3＋ C COO ＋ー NH3＋ C COO ＋ー • O OH H H A carboxylic acid • - Vôùi 20 loaïi amino acid coù theå taïo 2 x 1018 toå hôïp H2 O condenses with an amino → 19 tyû protein khaùc nhau. H2 O group with the release of a • R1 R2 R3 water • - Chæ caàn thay ñoåi moät amino acid trong polypeptide NH3＋ C CO NH C CO NH C CO H Peptide H Peptide H thì seõ laøm thay ñoåi tính chaát sinh vaät hoïc cuûa protein. bond bond The amino acid Thí duï trong beänh hoàng caàu löôõi lieàm : do moät thay ñoåi A F T D sequence is called as nhoû trong gene → Glu bò thay theá bôûi Val. G N S K A G S primary structure 6
CAÁU TRUÙC BAÄC HAI Laø keát caáu cuoän xoaén trong khoâng gian cuûa chuoãi polypeptide : caùc AA töï nhieân ñeàu baát ñoái neân chuùng coù khaû naêng quay töï do quanh moái lieân keát cuûa Cα → xu α höôùng hình thaønh caáu truùc xoaén : Daïng xoaén loø xo : α-helix Gaáp neáp xeáp lôùp : β-sheet - Löïc oån ñònh cho caáu truùc baäc II laø lieân keát hydrogen hình thaønh giöõa nhoùm NH(+) vaø C=O(-) khi khoaûng caùch giöõa chuùng 2,79 ± 0,12 A0 . CAÁU TRUÙC BAÄC NHAÁT CUÛA PHAÂN TÖÛ PROTEIN (Moät ñôn vò peptide laø moät khoái saép xeáp cuûa 4 nguyeân töû - Moãi voøng xoaén chöùa 3,6 goác AA → AA th nh t và th N , H , C & O. Khoaûng caùch caùc noái tính baèng A0) 18 trên cùng m t m t ph ng Moâ hình caáu Moâ hình caáu truùc baäc II truùc baäc II xeáp α-helix lôùp β 7
Basic structural units of proteins: Secondary structure α-helix β-sheet Secondary structures, α-helix and β-sheet, have regular CAÙC KIEÅU KEÁT CAÁU BAÄC HAI TRONG hydrogen-bonding patterns. PHAÂN TÖÛ PROTEIN Trong t nhieân chuoãi polypeptide cuûa phaân töû protein coù th t n t i ôû nhieàu daïng caáu truùc khaùc nhau : . Chæ moät daïng α-helix; . Caû 2 daïng caáu truùc xen nhau : daïng α (bieåu dieãn baèng hình truï) vaø daïng xeáp lôùp β (bieåu dieãn baèng hình muõi teân); . Caùc protein daïng sôïi chæ coù daïng xeáp lôùp β, ñoù laø caùc protein bieán tính töï nhieân (khoâng cho traïng thaùi keo, khoâng chòu taùc duïng thuûy phaân cuûa enzyme tieâu hoùa …). CAÁU TRUÙC BAÄC NHAÁT (CHUOÃI POLYPEPTIDE) VAØ CAÙC DAÏNG BAÄC HAI CUÛA PROTEIN 8
Moät daïng caáu truùc sôïi ñaëc bieät : collagen, coù nhieàu trong toå chöùc gaân, suïn, da, xöông vaø raêng. ÔÛ khoaûng 40oC collagen → gelatin. TP AA cuûa collagen chuû yeáu laø (Gly-Pro-Hyp); moãi sôïi goàm 3 chuoãi α-helix, trong töøng chuoãi khoâng coù LK H, moãi chuoãi ñöôïc oån ñònh nhôø löïc ñaåy giöõa caùc voøng pyrrolidone cuûa Pro vaø Hyp; giöõa 3 chuoãi coù LK H vaø caû caùc caàu disulfide ñoàng hoùa trò beàn vöõng → gaân raát dai, khoù tieâu hoùa. CAÁU TRUÙC BAÄC BA 1 Laø daïng caáu truùc khoâng gian 3 chieàu cuûa chuoãi polypeptide, ây là các protein có d ng c u hay elip, như enzyme, albumin, 2 globulin … 4 Các c u n i n nh c u trúc b c ba : 1 2 (1)- Noái tónh ñieän 2 (2)- Noái hydrogen : (3)- Noái disulfid : lieân keát giöõa 2 nguyeân töû sulfur cuûa cysteine trong voøng xoaén α-helix. 2 2 (4)- Noái kî nöôùc : xaûy ra giöõa 2 nhaân voøng chi hoaøn hay goác 3 beân R khoâng phaân cöïc. (5)- Löïc Val der Waals : löïc naøy xaûy ra giöõa moïi phaân töû coù khoaûng caùch 1-2 laàn ñöôøng kính phaân töû. CAÙC CAÀU NOÁI TRONG CAÁU TRUÙC BAÄC BA CUÛA PROTEIN 9
Three-dimensional structure of proteins Three- • N i (–S – S-) b n nhưng chúng có it trong phaân töû, các n i khác kém b n hơn nhưng cuõng raát quan tr ng vì chúng có kh p b m t và c trong vùng gi a xo n. • V i c u trúc b c ba các g c k nư c ư c ñaåy vào trong và các nhóm ưa nư c ư c b trí b m t phân t → t o l p v nu c, n nh tr ng thái keo. • C u trúc b c ba c thù riêng cho t ng lo i protein, phù h p v i ch c năng sinh h c c a chúng. Thông qua c u trúc b c ba các enzyme s hình thành các trung tâm ho t ng th c hi n ch c năng xúc tác. Chính d ng c u Tertiary structure trúc b c ba nh hư ng quy t nh n ho t tính sinh h c c a protein. Quaternary structure Staphylococcal nuclease • Các y u t môi trư ng : to, pH … làm thay i c u trúc b c ba s làm thay i ho t tính sinh h c c a phân t protein. C U TRÚC B C B N Myoglobin • Là tr ng thái t h p c a nhi u ơn v c u truùc baäc ba hoaøn chænh, toå hôïp naøy oån ñònh nhôø caùc LK (-S-S-) vaø caùc löïc phuï khaùc. Raát nhieàu protein phaûi ôû daïng caáu truùc baäc boán môùi theå hieän ñöôïc hoaït tính sinh hoïc. Triophosphate isomerase Pyruvate kinase 10
C U TRUÙC DOMAIN Laø nhöõng vuøng coù caáu truùc töông ñoái hoaøn chænh trong phaân töû protein, laø nôi thöïc hieän chöùc naêng lieân keát, chöùc naêng laép raùp caùc phaân töû protein. Caùc domain taïo khaû naêng töông taùc linh hoaït giöõa caùc ñaïi phaân töû trong quùa trình hoaït ñoäng cuûa chuùng. CAÁU TRUÙC PHAÂN TÖÛ COLLAGEN (a) VAØ Hb - α2, β2 (b) Summary • Proteins are key players in our living systems. • Proteins are polymers consisting of 20 kinds of amino acids. • Each protein folds into a unique three-dimensional structure defined by its amino acid sequence. • Protein structure has a hierarchical nature. • Protein structure is closely related to its function. • Protein structure prediction is a grand challenge of computational biology. 11
4. MOÄT SOÁ TÍNH CHAÁT QUAN TROÏNG CUÛA 5. PHAÂN LOAÏI PROTEIN 5.1. CAÙC PROTEIN ÑÔN GIAÛN Troïng löôïng phaân töû cao TP phaân töû chæ bao goàm caùc amino acid ALBUMIN &GLOBULIN Protein coù traïng thaùi keo Löu yù caùc tieåu phaàn albumin vaø globulin huyeátthanh – Tính löôõng tính vaø ñieåm ñaúng ñieän Albumin laø nguoàn V/C cô baûn t/g xaây döïng haàu heát moïi loaïi caáu truùc cuûa teá baøo, moâ baøo, chuùng ñöôïc toång hôïp Tính ñaëc tröng sinh vaät hoïc töø gan. - Chöùc naêng : giöõ aùp löïc keo cuûa maùu, - Ñieàu hoøa TÑC giöõa maùu vaø dòch gian baøo, - Vaän chuyeån caùc chaát dinh döông (khoaùng, acid beùo, moät soá vitamin …) • GLOBULIN PROTAMINE VAØ HISTONE α-Glo : α1& α2, coù trong lipoprotein, glucoprotein, t/g Laø nhöõng protein coù tính kieàm vì trong p/t chöùa chuyeån hoùa glucid, lipid. nhieàu AA kieàm tính diamine (Lys Arg). Histone coù β-Glo :t/g vaän chuyeån vaø chuyeån hoùa kim loaïi : trong nhaân tb, lieân keát vôùi DNA → NST. transferrin (saét), seruloplasmin (ñoàng) … Protamine coù nhieàu trong tinh dòch, tröùng caù … γ-Glo : l/q lôùp globulin mieãn dòch - immunoglobulin (Ig) PROLAMINE VAØ GLUTELINE IgA (α)α Laø nhöõng protein thöïc vaät, khoâng tan trong nöôùc, IgM (µ) µ hoaø tan trong alcohol 70 – 800. IgG (γ) γ SCLEROPROTEIN IgD (δ) δ Laø caùc protein daïng sôïi, bieán tính töï nhieân, khoâng IgE (ε) ε bò thuûy phaân bôûi enzyme tieâu hoùa protein. Các i di n i n hình : collagen, elastin; keratin (trong toùc, loâng); fibroin (trong tô taèm ) … 12
• Collagen : chi m kho ng ¼ kh i lư ng protein cơ th , là tp chính c a các mô liên k t, c a gân, dây ch ng, s n, xương và răng, có kh năng àn h i và ch u l c cao; • Collagen + elastin t o thành c u trúc chính c a da. Col. m nh n tính co giãn c a da → khi collagen trong cơ th b thóai hóa (m i năm m t kho ng 1,5% kh i lư ng) thì qúa trình lão hóa cùng các n p nhăn trên da gia tăng. Col. m nh n s săn ch c, còn elastin m nh n tính linh ho t c a các mô trong cơ th . Hai tp này t o nên tính d o dai c a gân, cơ, m ch máu, da, giúp cơ th v n ng d o dai, làn da săn ch c C u trúc phân t collagen (A) va elastin (B) kh e m nh. PHOSPHOPROTEIN 5.2. CAÙC PROTEIN PHÖÙC TAÏP Chuoãi polypeptide LK vôùi H3PO4 qua nhoùm OH cuûa TP phaân töû : ngoaøi caùc amino acid coøn coù caùc nhoùm Ser. Lieân quan nhieàu vôùi caùc chaát dinh döôõng cuûa ñoäng gheùp. Tuyø theo baûn chaát hoùa hoïc cuûa nhoùm gheùp, ngöôøi vaät non : caseinogen trong söõa, ovovitelin trong loøng ta phaân protein phöùc taïp thaønh 5 nhoùm chính. ñoû tröùng, ictulin trong tröùng caù … GLUCOPROTEIN Phosphoprotein : protein + các g c –P - Nhoùm gheùp laø glucid (caùc hexose hoaëc hexosamine …) Glucoprotein : protein + glucid teân chung mucopolysaccharide ; coù theå gaëp ôû traïng Lipoprotein : protein + lipid thaùi töï do nhö a.hyaluronic, a.chondroitinsulfuric … - Chöùc naêng : chaát ciment gaén keát teá baøo, moâ baøo; Chromoprotein : protein + h/c hemin + kim lo i → có màu chaát nhaâøy giaûm ma saùt trong nieâm dòch, dòch bao khôùp Nucleoprotein : protein + nucleic acid : osteomucoid (xöông), mucine (nöôùc boït), ovomucoid (tröùng) … 13
LIPOPROTEIN O–P=O O – P =O Nhoùm gheùp laø lipid hay daãn xuaát cuûa lipid (lecithin, CH2 OH CH2 cholesterol, acid phosphatidic …). H O H H O Chöùc naêng : tham gia caáu taïo vaùch teá baøo vaø caùc loaïi -HN–C-C N– C-C maøng sinh hoïc (xem laïi chöông Lipid). T/p caáu truùc N–C-C N – C – CO - maøng quyeát ñònh tính baùn thaám vaø tính haáp phuï ñaëc H H O H H CH2 hieäu cuûa maøng; ñoùng vai troø quan troïng trong daãn CH2 CH2 truyeàn xung ñoäng thaàn kinh. CH2 S.CH3 CH2 CH2-NH2 PHOSPHOPROTEIN CHROMOPROTEIN HEMOGLOBIN (Hb) Chroma = maøu saéc • Hb = Globin + HEME Globin : 4 chuoãi polypeptide : Laø lôùp protein coù maøu saéc vì trong TP nhoùm gheùp coù 2 chuoãi α (2 x 141 AA) caùc nguyeân töû kim loaïi. Chuùng lieân quan ñeán caùc quaù 2 chuoãi β (2 x 146 AA) trình hoâ haáp trao ñoåi khí : Moãi chuoãi keát hôïp vôùi moät HEME ñeå v/c 1 O2. Ngöôøi ta xaùc ñònh nhieàu loaïi Hb khaùc nhau : - Hemoglobin trong maùu : v/c vaø trao ñoåi O2 vaø CO2 giöõa - HbF (fetal Hb) : Hb cuûa baøo thai; ph i vaø moâ baøo; - HbA (adult Hb) : Hb cuûa ngöôøi tröôûng thaønh; - Myoglobin : döï tröõ O2 trong cô; - HbS : Hb cuûa beänh nhaân thieáu maøu hoàng caàu löôõi lieàm (Glu ôû vò trí 6 cuûa chuoãi β theá bôûi Val); - Chlorophill chaát dieäp luïc, t/g quang hôïp ôû thöïc vaät; - HbC : Hb cuûa beänh nhaân thieáu maøu hoàng caàu hình bia - Caùc enzyme : caùc flavoprotein (FP) (Glu ôû vò trí 6 cuûa chuoãi β theá bôûi Lys). 14
• Kyù hieäu Hb theo chuoãi peptide : • - HbA = α2A β2A = α2A β26Glu • - HbS = α2A β2S = α2A β26Val • - HbC = α2A β2C = α2A β26Lys C u trúc b c b n tetramers c a hemoglobin A ( α2A β2A) 15
2 3 1 4 Fe2+ 8 5 7 6 C u t o nhóm heme : 1,3,5,8 tetramethyl Polypeptide globin 2,4 di vinyl ; 6,7 dipropionyl 16
Lieân keát GLOBIN – HEME : Fe2+ cuûa heme noái vôùi 4 N cuûa 4 voøng pyrrole bôûøi 2 LK phoái trí vaø 2 LK coäïng hoùa trò Moãi chuoãi polypeptide cuûa globin keát hôïp vôùi 1 heme qua 2 LK phoái trí giöõa Fe2+ cuûa heme vaø N cuûa nhaân imidazone cuûa His, trong ñoù moät vò trí coù theå bò chieám bôûi O2 ñeå taïo thaønh HbO2 (luùc naøy saét vaãn coù hoùa trò 2) → moãi p/t Hb v/c 4 O2. Tính chaát quan troïng nhaát cuûa Hb laø khaû naêng keát hôïp vôùi caùc chaát khí, ñaëc bieät laø oxygen. Söï lieân keát cuûa heme vôùi chaát khí naøo laø phuï thuoâc vaøo aùp suaát rieâng CAÁU TRUÙC MONOMER CUÛA HEMOGLOBIN cuûa chaát khí ñoù. (c u trúc b c ba : m t chu i peptide g n v i m t nhóm heme) Oxy hemoglobin (HbO2) O2 PH I MÁU CƠ Carboxy hemoglobin (HbCO) CO Met Hb (Fe3+) OH Carbo hemoglobin (R-NH-COOH = HbCO2) HO T NG TRAO I O2 VÀ CO2 GI A PH I VÀ MÔ BÀO 17
C u trúc phân t myoglobin (m t chu i peptide – 153 AA, 1 heme) C u trúc phân t chlorophill 18