Protein

Acid amin - đơn vị cấu trúc protein Thành phần cấu tạo nên protein là các acid amin. Acid amin là hợp chất hữu cơ chứa 2 nhóm cơ bản: amin (NH2) và cacboxyl (COOH) với công thức cấu tạo tổng quát là: Các Aa được phân biệt nhau bởi gốc R. Trong protein có 20 loại acid amin khác nhau. Cấu tạo protein 1. Cấu tạo protein bậc I Từ các acid amin, nhờ liên kết peptid nối chúng lại với nhau tạo nên chuỗi polypeptid: Chuỗi polypeptid là cơ sở cấu trúc bậc I của protein. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Protein ProteinAcid amin - đơn vị cấu trúcproteinThành phần cấu tạo nên protein làcác acid amin. Acid amin là hợpchất hữu cơ chứa 2 nhóm cơ bản:amin (NH2) và cacboxyl (COOH)với công thức cấu tạo tổng quát là:Các Aa được phân biệt nhau bởigốc R. Trong protein có 20 loạiacid amin khác nhau.Cấu tạo protein1. Cấu tạo protein bậc ITừ các acid amin, nhờ liên kếtpeptid nối chúng lại với nhautạo nên chuỗi polypeptid:Chuỗi polypeptid là cơ sở cấu trúcbậc I của protein. Tuy nhiên, khôngphải mọi chuỗi polypeptid đều làprotein bậc I. Nhiều chuỗipolypeptid chỉ tồn tại ở dạng tự dotrong tế bào mà không tạo nên phântử protein. Những chuỗi polypeptidcó trật tự acid amin xác định thìmới hình thành phân tử protein.Người ta xem cấu tạo bậc I củaprotein là trật tự các acid amin có trong chuỗi polypeptid. Thứ tự các acid amin trong chuỗi có vai trò quan trọng vì là cơ sở choviệc hình thành cấu trúc không giancủa protein và từ đó qui định đặctính của protein.Phân tử protein ở bậc I chưa cóhoạt tính sinh học vì chưa hìnhthành nên các trung tâm hoạt động.Phân tử protein ở cấu trúc bậc I chỉmang tính đặc thù về thành phầnacid amin, trật tự các acid amintrong chuỗi.Trong tế bào protein thường tồn tạiở các bậc cấu trúc không gian. Saukhi chuỗi polypeptid - protein bậc I được tổng hợp tại ribosome, nó rời khỏi ribosome và hìnhthành cấu trúc không gian (bậc II,III, IV) rồi mới di chuyển đến nơisử dụng thực hiện chức năng củanó.2. Cấu tạo protein bậc IITừ cấu trúc mạch thẳng của protein (cấu trúc bậc I), hìnhthành các liên kết nội phân tử, đólà liên kết hyđro làm cho chuỗimạch thẳng cuộn xoắn lại tạo nêncấu trúc bậc II của protein. Cấu trúcbậc II của protein là kiểu cấu trúckhông gian ba chiều.Sở dĩ chuỗi polypeptid có thể cuộnxoắn lại được là do trong các liênkết trên chuỗi polypeptid thì liênkết peptid (C - N) là liên kết bềnvững, còn các liên kết xung quanhnó (Ca - C) (Ca - N) là liên kết yếucó thể quay quanh trục của liên kếtpeptid:Liên kết 1: liên kết peptid là liênkết bền vững. Liên kết 2: liên kếtCa - C là liên kết yếu.Liên kết 3: liên kết Ca - N là liênkết yếu.Do các liên kết (Ca - C) (Ca - N) cóthể quay quanh liên kết peptid (C -N) nên chuỗi polypeptid có thểcuộn xoắn lại tạo cấu trúc bậc IIcủa protein.Có nhiều kiểu cấu trúc protein bậcII khác nhau, phổ biến nhất là xoắnα, gấp nếp β, xoắn colagen.* Xoắn a. Trong kiểu xoắn này,chuỗi polypeptid xoắn lại theo kiểuxoắn ốc. Mỗi vòng xoắn có 3,6Aa, okhoảng cách giữa 2 Aa là 1,5 A .Vậy chiều dài một vòng xoắn là 5,4Ao. Các Aa liên kết với nhau bằngliên kết hyđro để tạo sự xoắn.Cấu trúc xoắn αCấu trúc protein bậc II dạng xoắn lò xo do nhiều liên kết hyđro tạo nên, nhưng năng lượngcủa mỗi liên kết rất nhỏ nên xoắn acó thể được kéo dài ra hay co ngắnlại như 1 chiếc lò xo. Tính chất nàycho phép giải thích khả năng đànhồi cao của các protein hình sợidạng lò xo.Cấu trúc bậc II dạng xoắn a là cơsở hình thành cấu trúc protein hìnhcầu hay hình sợi xoắn.* Gấp nếp b. Từ 2 đến nhiều chuỗi polypeptid có thể hình thành cấutrúc bậc II theo dạng gấp nếp b.Trước hết, từng chuỗi tự gấp nếptheo dạng cấu trúc lượn sóng nhờsự linh động của các liên kết (Ca -C) và (Ca - N) trong chuỗipolypeptid. Sau đó, giữa 2 chuỗigần nhau hình thành liên kết hydro:nhóm CO của chuỗi này liên kếtvới nhón NH của chuỗi kia tạo nênmột thể thống nhất.Cấu trúc gấp nếp βCấu trúc protein theo dạng gấp nếpb cho phép phân tử có thể gấp lại ởbất kỳ vị trí nào trong chuỗi, nhưngnếu kéo căng ra dễ dàng bị đứt.protein bậc II theo dạng gấp nếp βlà cơ sở tạo nên phân tử proteindạng sợi như fibrion.* Xoắn colagen. Cấu trúc bậc II theo dạng xoắn colagen chỉ có ở loại protein colagen. Đây làdạng xoắn a đặc biệt. Từ 3 chuỗi polypeptid ở dạng xoắn a, chúnglại xoắn vào với nhau tạo nên sợisiêu xoắn - xoắn cấp 2.Cấu trúc bậc II của protein là sựchuyển giao giữa cấu trúc mạchthẳng (bậc I) sang cấu trúc khônggian. Protein ở dạng cấu trúc bậc IIchưa hình thành các tâm hoạt độngnên chưa có hoạt tính sinh học. Bởivậy, các protein chức năng (proteinenzyme, protein vận chuyển...)không tồn tại ở dạng bậc II này.Chỉ có một số protein cấu trúc mớitồn tại ở cấu trúc bậc II như proteinvắt qua màng, protein trong sợi cơ... ...