Đề tài: Cấu trúc và tính chất lý hoá của protein

Đề tài: Cấu trúc và tính chất lý hoá của protein trình bày về các kiểu liên kết trong cấu trúc protein; hình dạng, kích thước và cấu trúc của phân tử protein; tính chất lý hoá của protein; biến tính protein và các kiểu liên kết trong cấu trúc protein.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề tài: Cấu trúc và tính chất lý hoá của proteinêĐề tài:CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT LÝ HOÁ CỦA PROTEINI. CÁC KIỂU LIÊN KẾT TRONG CẤU TRÚC PROTEINII. HÌNH DẠNG, KÍCH THƯỚC VÀ CẤU TRÚC CỦA PHÂN TỬ PROTEINIII. TÍNH CHẤT LÝ HOÁ CỦA PROTEINIV. BIẾN TÍNH PROTEIN I. CÁC KIỂU LIÊN KẾT TRONG CẤU TRÚC PROTEIN 1.1 Các liên kết cộng hoá trị a. Liên kết peptide Liên kết peptid CH3 H CH2OH CH3 H CH2OHH2N-CH-CO OH H N CH-COOH H2N-CH-C N -CH-COOH O Alanine Serine AlanylSerine H2O b. Liên kết disunfuaSự hình thành cầu disunfua giữa hai phân tử cysteine1.2 Các liên kết yếu làm ổn định cấu trúc protein 1.2.1 Liên kết hydro D–H+A D – H  A Một số liên kết hydro quan trọng trong hệ thống sống a) giữa hydro của một ancohol và oxy của nước; b) giữa nhóm carbonyl keto và nước; c) giữa nhóm peptide trong polypeptide;2.2.2. Liên kết ionLà tương tác tĩnh điện giữa hai nhóm có điệntích ngược dấu.Trong nhiều trường hợp chất vô cơ, điện tử liênkết luôn luôn bị hút về phía nguyên tử có độ âmđiện cao hơn gây ra sự phân li cation (nguyên tửtích điện tích âm) và anion (nguyên tử tích điệndương)Ví dụ: NaCl → Na+ + Cl-2.2.3. Liên kết Van der WaalsLà các tương tác không đặc hiệu xuất hiện giữahai nguyên tử khi chúng tiến lại gần nhau.Tương tác này không do sự phân phối lệch củacác điện tử giữa hai phân tử mà do các biếnđộng thoáng qua của đám mây điện tử gây ra sựphân cực nhất thời trên phân tử.Liên kết Van der Waals là kết quả của lực hút vàlực đẩy. Hai lực này cân bằng ở một khoảngcách nhất định, đặc trưng cho từng loại nguyêntử. Khoảng cách này được gọi là bán kính Vander Waals. Đây là lực liên kết yếu nhất, với giá trịchỉ khoảng 1 k cal mol-1.2.2..4. Liên kết kị nước (tương tác kị nước) Lực thúc đẩy các phân tử không phân cực,hay các vùng không phân cực của các phân tửliên kết với nhau thay vì với các phân tử H2O (đẩyphân tử H2O ra ngoài) được gọi là liên kết kịnước. Đây không phải là một lực liên kết đúng nghĩamà là khuynh hướng loại trừ các nhóm khôngphân cực ra khỏi mạng lưới nước. Còn liên kếtthật sự tồn tại giữa các phân tử không phân cựclà liên kết Van der WaalsII. HÌNH DẠNG, KÍCH THƯỚC VÀ CẤU TRÚC CỦA PHÂN TỬ PROTEIN 2.1 Hình dạng kích thước Protein có khối lượng phân tử (Mr) tương đối lớn và thay đổi trong một dải rộng từ hơn 10 nghìn đến hàng trăm nghìn dalton (bảng 4.1). Các phân tử protein có thể có dạng cầu (kể cả hình bầu dục) hoặc dạng sợi.2.2 Cấu trúc bậc nhấtCấu trúc bậc nhất biểu thị thành phần, trìnhtự aa trong phân tử protein mạch thẳng.Cấu trúc này được giữ vững nhờ liên kếtcộng hoá trị và liên kết peptide. Cấu trúc bậc nhất của ribonuclesae của bò* Cấu trúc bậc I của một số protein đã biếtNgoài một số loại protein đã biết rõ cấu trúc bậc I nhưinsulin, hiện nay nhiều loại protein khác đã biết đượctrình tự các amino acid trong chuỗi polypeptide như: - ribonuclease là một protein có 124 amino acid, nốivới nhau thành một chuỗi; - hemoglobin là protein có 4 chuỗi polypeptide, 2chuỗi α (mỗi chuỗi 141 amino acid) và 2 chuỗi β (mỗichuỗi 146 amino acid) - tripsinogen bò (229 amino acid) - chimotrypsin bò (229 amino acid) - alcohol dedhyrogenase ngựa (374 amino acid) - glutamate dehdrogenase bò (500 amino acid).* Tính quy luật trong cấu trúc bậc I của protein Những protein đồng thể của những loài khác nhau có một số gốc amino acid tương đối không đổi ở những vị trí đặc biệt và có những gốc amino acid thay đổi, nghĩa là ở những loài khác nhau, các amino acid khác có thể thay thế cho nhau.2.3 Cấu trúc bậc II (cấu trúc thứ cấp) Cấu trúc bậc 2 là sắp xếp không gian bền củacác vùng trong polypeptide. Cấu trúc bậc 2 được làm bền nhờ các liên kếthydro, được tạo thành giữa liên kết peptide ở kềgần nhau, cách nhau những khoảng xác định. Các cấu trúc bậc 2 cơ sở là xoắn α và phiến βvà đoạn ngoặt β ngắn hình chữ U. Xoắn α Phiến gấp βCác cấu trúc bậc 2 cơ sở là xoắn α phiến β và đoạn ngoặtβ ngắn hình chữ U.* Xoắn α Ở cấu trúc dạng này O thuộc nhóm –CO- của mỗiliên kết peptide tạo liên kết hydro với H thuộc nhóm -NH-của gốc aa thứ 4 tính từ đầu C. Xoắn α dài 36 aa sẽ có 10 vòng xoắn và dài 5.4 nm. Liên kết H trong xoắn α làm mạch khung có dạng trụdài, thẳng. Do đó nhóm R của aa quay ra ngoài. Nhóm amino và carboxyl phân cực đều tham gia liênkết H nên các nhóm R xác định tính chất kỵ nước hoặcưa nước của xoắn riêng proline không nằm trong xoắn α.=> Xoắn α là cấu trúc điển hình, rất ổn định và phổ biếnnhất trong protein nhưng cũng có những biến thể khácnhư xoắn cặp đôi. * Phiến β Phiến β chứa các mạch β kết nối theo bi ...