Chương 7: Protein và sự trao đổi Protein trong cơ thể thực vật

Protein được tạo nên từ các gốc aminoacid. Các gốc này nối với nhau bằng liên kết peptide. Liên kết peptide là liên kết giữa nhóm carboxyl của 1 aminoacid và nhóm amin của một aminoacid tiếp theo, và thực ra ở đây 1 H của nhóm NH2 được thay thế bởi acyl của aminoacid. Trong 1 dipeptide có hai, trong 1 tripeptide có ba và trong 1 oligopeptide có từ 3 cho đến 10 gốc aminoacid liên kết với nhau bằng liên kết peptide. Polypeptide chứa nhiều gốc aminoacid....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 7: Protein và sự trao đổi Protein trong cơ thể thực vật Chương 7 Protein và sự trao đổi Protein trong cơ thể thực vật7.1 Đại cương về protein Protein được tạo nên từ các gốc aminoacid. Các gốc này nối vớinhau bằng liên kết peptide. Liên kết peptide là liên kết giữa nhómcarboxyl của 1 aminoacid và nhóm amin của một aminoacid tiếp theo, vàthực ra ở đây 1 H của nhóm NH2 được thay thế bởi acyl của aminoacid.Trong 1 dipeptide có hai, trong 1 tripeptide có ba và trong 1 oligopeptidecó từ 3 cho đến 10 gốc aminoacid liên kết với nhau bằng liên kết peptide.Polypeptide chứa nhiều gốc aminoacid. Những hợp chất gồm nhiều gốc aminoacid nối với nhau bằng liênkết peptide được gọi là polypeptide. Mỗi aminoacid chứa 3 nhóm nguyêntử (NH, CH và CO) cấu tạo nên theo sơ đồ nghiêm ngặt sau: Ba nhóm nguyên tử này là luôn lặp lại trong chuỗi polypeptide, phầncòn lại của các gốc aminoacid (R) là chuỗi bên. 166 Trong các protein tự nhiên có mặt 20 loại aminoacid khác nhau. Nếumột chuỗi ngắn có 4 gốc aminacid (tetrapeptide) thì từ đó đã có 204 = 160000 khả năng, nghĩa là có 160 000 tetrapeptide khác nhau. Nếu độ dài 1chuỗi gồm 300 gốc aminoacid, một độ dài mà thường gặp đối với nhiềupolypeptide, thì người ta có một số lượng không tưởng tượng được là10300 khả năng. Nhưng trong tự nhiên chỉ tồn tại một số lượng nhỏ các khảnăng trên. Như trên đã nêu, tất cả polypeptide có cùng một trình tự CO-CH-NH. Đặc tính của từng polypeptide và của protein được xác định do đặctính hoá học của các gốc aminoacid, nó có thể tích điện âm, dương, ưanước hay kỵ nước. Trong tự nhiên, tuỳ thuộc vào trình tự và thành phần,đã tạo nên rất nhiều ái lực hoá học khác nhau, chúng có ý nghĩa lớn trongcác phản ứng hoá học và đối với sự nhận biết trình tự aminoacid. Trong đócó những vùng gốc aminoacid chủ yếu là acid hoặc base, những vùng kháclà những gốc aminoacid ưa nước hay kỵ nước. Những protein của màngthường có những gốc kỵ nước, những gốc hướng ra ngoài hoặc nhô vào tếbào chất là ưa nước. Sơ đồ ở hình 7.1 là một ví dụ. 1677.2 Chức năng của protein Chức năng của protein được chia ra các nhóm như sau: 1. Chức năng enzyme 2. Chức năng cấu trúc 3. Chức năng dự trữ 4. Chức năng vận chuyển 5. Hormone 6. Chức năng bảo vệ 7. Chức năng co rút 8. Chất độc Về chức năng enzyme của protein đã được đề cập nhiều lần, đặc biệttrong “cấu tạo và cơ chế tác động của enzyme”. Protein là chất xây dựngđóng một vai trò đặc biệt quan trọng trong cơ thể động vật. Chất khungđược tạo nên từ protein. Thuộc loại này gồm có da, tóc, sừng, lông vàcollagen là thành phần cơ bản của gân và có khoảng 18% tham gia vào cấutạo của xương. Một chức năng phổ biến khác của protein là cấu tạo nên màng sinhhọc. Màng sinh học có chức năng là giới hạn những vùng trao đổi chất vàtham gia vào việc vận chuyển các chất. Màng sinh học cũng có khả năngchuyển đi những tín hiệu. Protein màng cũng có thể là các enzyme. Chứcnăng này được thể hiện ở màng trong của ty thể và lạp thể. Màng sinh họcbao gồm lớp kép lipid với những protein phân bố ở trong đó. Những thànhphần lipid quan trọng nhất là phosphoglyceric, glycoglyceric, sterol vàsphingolipid. Lớp kép lipid của màng sinh học là những phân tử lipid cónhững đuôi kỵ nước quay lại với nhau, trong khi đó những gốc đường vàphosphate hướng ra phía ngoài (hình 7.2). Ở đây thành phần glycerine là trục vuông góc với mặt phẳng củamàng. Lớp kép lipid không đối xứng, nghĩa là ở hai phía của màng cónhững phân tử lipid khác nhau. Những phân tử protein nằm trong lớp képlipid làm bền vững màng và nhô ra ở hai phía màng (hình 7.2). Thànhphần protein nằm ở trong lớp kép lipid, có đặc tính chủ yếu là kỵ nước,thành phần protein mà nhô ra phía ngoài, có đặc tính chủ yếu là ưa nước.Sợi protein nhô ra ở phía tế bào chất thường kết hợp với một protein ngoại 168vi, những phân tử protein hướng về phía màng tế bào thì thường kết hợpvới một chuỗi carbohydrate (hình 7.2). Ở trong lớp kép lipid thì phân tử protein có những liên kết kỵ nướcvà liên kết ion. Những liên kết ion như liên kết giữa nhóm NH3+ củaprotein và của gốc phosphate của phospholipid. Những liên kết này nhạycảm với độ pH. Vì vậy màng sinh học bị ảnh hưởng, thậm chí bị phá huỷbởi giá trị pH thái quá. Mức độ quánh đặc nhiều hay ít của màng sinh họcbị ảnh hưởng lớn bởi nhiệt độ. Ở nhiệt độ thấp màng sinh học có cấu trúcgiống như tinh thể. Khi nhiệt độ tăng lên đến nhiệt độ chuyển pha cấu trúcrắn sẽ chuyển sang cấu trúc tinh thể lỏng. Nhiệt độ chuyển pha tăng theođộ dài và độ no của acid béo. Ca2+ làm ổn định màng, nó liên kết vớinhững nhóm ở phần đầu chủ yếu tích điện âm, ví dụ gốc phosphate củaphospholipid. Ca2+ có khả năng tạo liên kết với hai nhóm tích điện âm. Vìvậy Ca2+ sẽ làm giảm tính thấm của màng, trong khi những ion hoá trịmột, đặc biệt là H+ làm tăng tính thấm. Tính thấm cũng bị ảnh hưởng bởiđặc tính của lipid. Thành phần steroid và những gốc acid béo no và cómạch carbon dài làm cho màng sít lại, những gốc acid béo chưa no làmcho màng lỏng lẻo ra, do vậy làm tăng tính thấm của màng. Khi người ta nói đến tính thấm của màng chủ yếu là nói đến tínhthấm của những chất ưa nước. Những chất này thấm qua màng rất ít, trongkhi đó những phân tử kỵ nước có thể thấm qua hoặc khuếch tán qua màng.Hầu hết những chất trao đổi có đặc tính ưa nước, đối với chúng màng sinh 169học là cái chắn đáng kể và ở đây chúng cần một cơ chế đặc biệt hơn đểvận chuyển qua màng. Protein dự trữ được tích luỹ trong mô dự trữ và khi cần sử dụng thìđược huy động. Protein dự trữ điển hình ở động vật là protein trứng vàsữa. Đó là protein cần thiết đối với động vật còn non, tương tự protein củahạt và quả, là nguồn dinh dưỡng đối với cây con. ...