Bài giảng sinh học đại cương Công nghệ hóa dầu và công nghệ hóa hữu cơ: Chương 2

Chia sẻ: Lê Bảo Ngân | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:44

Thêm vào BST

Báo xấu

126
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng sinh học đại cương công nghệ hóa dầu và công nghệ hóa hữu cơ chương 2 giới thiệu về các đại phân tử, cụ thể là trình bày về các liên kết trong các phân tử sinh học, tổng quan về thành phần tế bào, đặc tính quan trọng của nước đối với tế bào. Tiếp theo là phần trình bày về cấu trúc, vai trò, tính chất, phân loại của Protein cùng nhiều khái niệm, đặc điểm...của nhiều đại phân tử khác. Qua chương này, bài giảng sẽ mang đến cho người đọc những kiến thức cơ bản và toàn diện nhất về đại phân tử sinh học.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng sinh học đại cương Công nghệ hóa dầu và công nghệ hóa hữu cơ: Chương 2

SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG Chương II: Các đại phân tử 11
Các liên kết trong các phân tử sinh học  Các liên kết đồng hóa trị + Khái niệm: các điện tử được chia sẻ nhiều hoặc ít cân bằng giữa các nguyên tử. + Đặc tính: liên kết manh và ở trạng thái bền vững  Các tương tác không đồng hóa trị  Liên kết hydro + Khái niệm: liên kết được hình thành giữa các nguyên tử hydro và các nguyên tố mang điện tích âm hơn như oxy hoặc nitơ. + Đặc tính: liên kết yếu, song với nhiều liên kết được hình thành giữa các phân tử sẽ làm tăng tính ổn định đáng kể và ảnh hưởng đến cấu trúc  Liên kết Van der Waal + Khái niệm:liên kết giữa các nguyên tử có khoảng cách giữa các nguyên tử từ 3-4 A. + Đặc tính: đóng vai trò quan trọng trọng liên kết enzym và cơ chất và trong tương tác giứa protein và axit nucleic  Tương tác kị nước + Khái niệm: tồn tại khi các phân tử không phân cực có xu hướng tụ họp trong môi trường lỏng. + Đặc tính: đóng vai trò quan trọng trong quá trình cuộn xoắn của Protein, liên kết enzym với cơ chất, kiểm soát việc liên kết các dưới đơn vị của protein để hình thành phân tử dạng họat động 12
Tổng quan về thành phần tế bào Phân tử Phân trăm Phân tử/tế bào Các loại khác  Nước trọng lượng khô nhau Các đại phân tử 96 24.610.000 2500  Các đại phân tử: 96% Protein 55 2.350.000 1850 trọng lượng khô của tế Polysaccarit 5 4300 2 bào, trong đó protein là Lipid 9.1 22.000.000 4 đại phân tử phong phú Lipopolysaccarit 3.4 1.430.000 1 nhất DNA 3.1 2.1 1 RNA 20.5 255.500 660  Các monomer (tiền Các monomer 3.0 350 chất tạo nên đại phân Axit amin và các tiến chất 0.5 100 tử) Đường và các tiền chất 2 50 Nucleotit và các tiền 0.5 200  Các ion vô cơ chất Các ion vô cơ 1 18 13 Tổng số 100%
Tổng quan về thành phần tế bào (cont.)  Protein: polyme từ các monomer axit amin.  Axit nucleic: polyme từ các monomer nucleotit (DNA và RNA). Phong phú sau protein do hàng nghìn ribosome trong mỗi tế bào và các dạng RNA khác (mRNA, tRNA, rRNA)  Lipid: không là polyme đơn giản của monomer mà bao gồm đa dạng các hợp phần kị nước như axit béo. Đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc màng và dự trữ năng lượng  Polysaccarit: polyme của đường. Đóng vai trò dự trữ năng lượng và cacbon, ngoài ra còn tham gia vào cấu trúc thành tế bào.  Nước: các đại phân tử cũng như tất cả các phân tử trong tế bào ngập trong nước. Nước có đầy đủ các đặc tính để trở thành một dung môi sinh học lý tưởng. 14
Đặc tính quan trọng của nước đối với tế bào  Phân cực: giúp hòa tan tốt các phân tử sinh học vốn đã phân cực, đóng vai trò trong việc vận chuyển các phân tử ra và vào tế bào thông qua màng tế bào chất.  Phân cực: thúc đẩy hình thành các liên kết hydro giữa các phân tử và nguyên tử.  Phân cực: có vai trò quan trọng trong việc giúp tế bào đẩy các cơ chất không phân cực tụ họp lại với nhau.  Phân cực: làm nước có tính kết dính cao. Có nghĩa các phân tử nước có xu hướng có ái lực cao với các phân tử khác và hình thành, sắp xếp, bẻ gãy và tái tạo hóa học liên tục. 15
16
17
Protein- Vai trò  Vai trò  Giá trị dinh dưỡng: hợp phần chủ yếu và quyết định trong khẩu phần thức ăn 18
Protein (cont.)- Thành phần  Thành phần: C, H, O, N (1 lượng nhỏ S và các nguyên tố vi lượng Fe, Mn, Mg..)  Đơn vị đo: Dalton (Da) = 1/12 khối lượng của 1 nguyên tử cacbon 12  Thành phần cơ bản: axit amin 19
Protein (cont.) – Axit amin  Định nghĩa axit amin:là hợp chất mạch thẳng hoặc mạch vòng, có chứa ít nhất 1 nhóm amin (NH2) và 1 nhóm cacboxyl (COOH)  Cấu tạo: R- (CH)NH2- COOH  Dạng tồn tại: L-axit amin 20
Protein (cont.) – Phân loại axit amin Axit amin không phân cực  Phân loại axit amin (20 axit amin phổ biến) Axit amin ion Axit amin phân cực 21
Protein (cont.) – Liên kết peptit  Liên kết peptit: là liên kết được hình thành do phản ứng kết hợp giữa nhóm α-COOH của axit amin này với nhóm α -NH2 của axit amin khác  Cấu hình không gian của chuỗi peptit 22
Protein (cont.) – Cấu trúc protein  Cấu trúc bậc 1: qui định trình tự và thành phần các axit amin trong chuỗi polypeptit  Cấu trúc bậc 2: sự sắp xếp thích hợp của một chuỗi polypeptit trong không gian - Cấu trúc xoắn α - Cấu trúc tờ giấy gấp nếp β - Cấu trúc cuộn thống kê  Cấu trúc bậc 3: cấu trúc bậc 2 sắp xếp trong không gian 3 chiều  Cấu trúc bậc 4: do các dưới đơn vị bậc 3 tạo thành 23
Cấu trúc bậc 2 Cấu trúc bậc 3 Cấu trúc bậc 4 Cấu trúc bậc 1 24
Protein (cont.) – Tính chất  Hình dáng - Hình cầu: trục dài/trục ngắn
Protein (cont.) – Tính chất  Tính tan - Khả năng hòa tan của Protein nhờ các nhóm có cực được phân bố trên bề mặt + Nhóm COOH của axit glutamin + Nhóm NH2 thứ 2 của Lyzin + Nhóm OH của Serin + Nhóm Imidazol của Histidin - Các yếu tố phụ thuộc: + Thành phần và trình tự sắp xếp các axit amin + Vị trí các nhóm háo nước và kị nước + Khả năng kết hợp nước của các nhóm có cực + Bản chất dung môi + Nồng độ muối trung tính + Nhiệt độ và pH 26
Protein (cont.) – Tính chất  Dung dịch keo và sự kết tủa - Protein khi hòa tan vào trong nước tạo dung dịch keo. - Kết tủa protein xảy ra khi:  Mất lớp vỏ nước  Mất lớp vỏ điện tích - Phân loại dạng kết tủa  Thuận nghịch: là kết tủa khi tách tác nhân gây kết tủa thì protein quay trở về trạng thái ban đầu (tác nhân: muối trung tính)  Bất thuận nghịch: là kết tủa khi tách tác nhân gây kết tủa thì protein không quay trở về trạng thái ban đầu (tác nhân: ion kim loại nặng) 27
Protein (cont.) – Tính chất  Biến tính - Định nghĩa: Dưới tác dụng của các tác nhân vật lý (như tia cực tím, sóng siêu âm, các chuyển đông cơ học mạch...), các tác nhân hoá học (như axit, bazơ, tanin...), làm cấu trúc bậc 2,3,4 bị phá huỷ nhưng vẫn giữ nguyên cấu trúc bậc 1 kèm theo các tính chất tự nhiên ban đầu của Protein bị mất đi. Hiện tượng đó gọi là sự biến tính - Tính chất Protein sau biến tính + Giảm khả năng hòa tan + Giảm khả năng giữ nước + Tăng khả năng tấn công của enzym + Tăng độ nhớt nội tại + Giảm sức căng bề mặt - Các tác nhân làm biến tính Protein + Tác nhân vật lý: nhiệt độ, tia cực tím, + Tác nhân cơ học: nhào, trộn, cán, kéo, dập + Tác nhân hóa học:pH, ion kim loại, dung môi hữu cơ 28
29
Protein (cont.) – Phân loại  Protein đơn giản: cấu tạo chỉ chứa các axit amin - Albumin: tan trong nước - Globulin: tan trong dung dịch muối loãng - Prolamin: tan trong etanol và izopropanol - Glutelin: tan trong kiềm  Protein phức tạp: axit amin (apoprotein) + nhóm ngoại - Metaloprotein: nhóm ngoại là kim loại - Nucleoprotein: nhóm ngoại là axit nucleic - Cromoprotein: nhóm ngoại là nhóm mang màu - Lipoprotein: nhóm ngoại là lipit - Glucoprotein: nhóm ngoại là gluxit 30