Bài giảng Sinh hoá đại cương (Sinh hoá tĩnh): Chương 3 - TS. Đoàn Thị Phương Thùy

Bài giảng Sinh hoá đại cương (Sinh hoá tĩnh): Chương 3 - Proteins, cung cấp cho người học những kiến thức như định nghĩa protein; amino acid; cấu tạo của protein; một số tính chất quan trọng của protein; phân loại protein. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Sinh hoá đại cương (Sinh hoá tĩnh): Chương 3 - TS. Đoàn Thị Phương ThùyChương III: ProteinsProteinsI.  Định nghĩaII.  Amino acidIII.  Cấu tạo của proteinIV.  Một số tính chất quan trọng của proteinV.  Phân loại 2 Mục tiêu§  Định nghĩa và vai trò sinh học của protein.§  Viết được công thức cấu tạo của 20 amino acidcơ bản.§  Mô tả các kiểu liên kết trong cấu trúc phân tử protein (LK§  peptide, LK hydrogen, LK disulfite …)§  Các bậc cấu trúc của phân tử protein và ý nghĩa của chúng.§  Tính chất của protein: tính hòa tan (trạng thái keo), kết tủa, biến tính....§  Vai trò sinh học của các nhóm protein đơn giản và phức tạp§  Hemoglobin và cơ chế trao đổi khí 3I. Định nghĩaProtein§ Là nhóm chất hữu cơ mang sự sống.§ Là đại phân tử với các đơn phân là các amino acid.§ Luôn chứa Nitrogen với tỉ lệ ổn định (khoảng 16%).§ Đa dạng về cấu trúc và có tính đặc hiệu loài rất cao. 4 II. Vai trò§  Protein tham gia vào tất cả các biểu hiện của sự sống : §  – Sự vận động và đáp nhận kích thích §  – Sự sinh trưởng, phát dục và sinh sản §  – Sự di truyền và biến dị §  – Sự trao đổi chất§  Các protein cấu trúc : là thành phần cấu trúc của tất cả các tế bào, mô bào.§  Các protein phi cấu trúc (có hoạt tính sinh học): §  - Enzyme (xúc tác sinh học) §  - Kháng thể (chức năng bảo vệ) §  - Hormone (điều hòa sinh học) ….§  Cung cấp khoảng 10-15% nhu cầu năng lượng cho cơ thể. 5 III.Amino acidIII.1 Định nghĩa: Amino acid là- Acid hữu cơ trong đó có 1 H ở Cα của gốc alkyl đượcthế bởi nhóm amine (NH2).- Amino acid là đơn vị cấu tạo của protein. R R α + NH2 α H— CH — COOH H2N— CH — COOH Acid hữu cơ α-amino acidCarbon alpha (Cα ): Carbon đầu tiên gắn vào nhóm chức 6III. 2. Tính chấtTính hoạt quang§ Do amino acid có ít nhất một C* nên chúng có tính hoạtquang và tồn tại dưới hai dạng đồng phân D và L. 7 III. 2. Tính chấtTính lưỡng tính§ Sự chuyển H+ từ nhóm -COOH qua nhóm -NH2 để tạophân tử lưỡng tính.§ Khi phân tử có tổng điện tích bằng 0, phân tử đó là phân tửđẳng điện (zwitterion)§ Điện tích tổng số của acid amin phụ thuộc vào: -  pH môi trường -  Số nhóm –NH2 và -COOH trong phân tử. NH3+ COO- 8III. 2. Tính chấtĐiểm đẳng điện (pI)§ Ở trị số pH mà tại đó amino acid trung hòa điện tích( = 0) thì gọi đó là điểm đẳng điện (pI). pH = pI pH < pI pH > pI 9III.2.1 pI của các amino acid§  Amino acid chỉ có 1 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH2 (neutral amino acids) pI = (pKa +pKb)/2§  Amino acid chỉ có 2 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH2(acidic amino acids) pI = (pKa1 +pKa2)/2§  Amino acid chỉ có 1 nhóm –COOH và 2 nhóm –NH2 (base amino acids) pI = (pKb1 +pKb2)/2 10Bài tập1.  Tính pI của các amino acid sau: aa pKa pKb pKa/b pI -COOH -NH2 R Alanine 2.35 9.69 Aspartic 2.09 9.82 3.86 acid Lysine 2.18 8.95 10.532.  Đặt hỗn hợp Alanine, Aspartic acid, Lysine trong dung dịch có pH = 6 và điện di. Sắp xếp vị trí của các amino acid này trên bản điện di. 11III.3. Phân loạiTrong tự nhiên có 20 loại amino acids, chúng đượcphân loại theo1. Vai trò sinh học - Các amino acid thiết yếu (không thay thế được). - Các amino acid không thiết yếu (thay thế được).§ Protein có nguồn gốc động vật có đầy đủ cácamino acid thiết yếu§ Protein có nguồn gốc thực vật thường không có đầyđủ các amino acid thiết yếu2. Cấu tạo hóa học 12III.3.1. Phân loại theo vai trò sinh học Amino acid Amino acid STT thiết yếu không thiết yếu 1 Phenylalanine Alanine 2 Valine Asparagine 3 Tryptophan Aspartic acid 4 Threonine Cysteine* 5 Isoleucine Glutamic acid 6 Methionine Glutamine* 7 Histidine Glycine 8 Arginine* Ornithine* 9 Leucine Proline* 10 Lysine Serine* 11 Tyrosine* 13 12III.3.2. Phân loại theo cấu trúc Nhóm Tên Glycine, Alanine, Valine, Leucine,Nhóm R là hydrocarbon IsoleucineNhóm R mang –OH hoặc lưu Serine, Cysteine, Threonine,huỳnh MethionineNhóm R là mạch vòng ProlineNhóm R mang vòng thơm Phenylalanine, Tyrosine, TryptophanNhóm R mang Nitơ Histidine, Lysine, ArginineNhóm R mang –COOH và các Aspartate, Glutamate, Asparagine,amid Glutamine 14IV. Công thức cấu tạo của cácamino acid PGS.TS. Nguyễn Phước Nhuận 15IV. Công thức cấu tạo của cácamino acid PGS.TS. Nguyễn Phước Nhuận 16IV. Công thức cấu tạo của cácamino acid PGS.TS. Nguyễn Phước Nhuận 17IV. Công thức cấu tạo của cácamino acid PGS.TS. Nguyễn ...