Thông tin tài liệu:
Bề mặt của protein có các hình thù đặc trưng Các phân tử nhỏ trong một dung dịch thường xuyên chuyển động. Chúng dao động, quay và di chuyển từ nơi này đến nơi khác giống như hạt ngô trong túi đựng bỏng ngô vậy. Nếu hai phân tử va chạm vào nhau trong điều kiện phù hợp, một phản ứng hóa học sẽ xảy ra.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
protein : polymer của amino aicds (tt)Bề mặt của protein có các hình thùđặc trưngCác phân tử nhỏ trong một dungdịch thường xuyên chuyển động.Chúng dao động, quay và dichuyển từ nơi này đến nơi khácgiống như hạt ngô trong túi đựngbỏng ngô vậy. Nếu hai phân tử vachạm vào nhau trong điều kiện phùhợp, một phản ứng hóa học sẽ xảyra. Hình dạng đặc thù của proteincho phép chúng gắn kết phi hóa trịvới các phân tử khác, qua đó chophép các phản ứng sinh học xảy ra.Sau đây là một số ví dụ:> Hai tế bào ở cạnh nhau có thể gắnvới nhau vì protein nhô ra từ bềmặt của chúng tương tác với nhau(xem Chương 5).> Một hợp chất có thể đi vào tế bàobằng cách gắn kết với một phân tửprotein vận chuyển trong màng tếbào (xem Chương 5)> Một phản ứng hóa học có thểđược tăng tốc độ khi một proteinenzyme gắn kết với một trong cácchất tham gia phản ứng (xemChương 6).> Một cỗ máy đa protein, DNApolymerase, có thể gắn vào DNAvà copy nó (xem chương 11).> Các tín hiệu hóa học nhưhormone có thể gắn kết vào proteintrên mặt ngoài của tế bào (xemChương 15).> Các protein bảo vệ gọi là cáckháng thể có thể nhận diện hìnhdạng trên lớp vỏ của virus và gắnvào đó (xem Chương 18)Tính đặc hiệu sinh học của chứcnăng protein phụ thuộc vào hai tínhchất chung của protein: hình dạngcủa nó và tính chất hóa học của cácnhóm lộ ra trên bề mặt.>Hình dạng. Khi một phân tử vachạm và gắn với một protein cókích thước lớn hơn, nó giống nhưmột quả bóng chày bị bắt vào găngcủa người bắt bóng: Cái găng cóhình dạng khớp với quả bóng vàbắt dính nó. Một trái bóng dĩa củangười chơi bóng hockey hay mộttrái bóng bàn sẽ không khớp với cáigăng của người bắt bóng chày. Sựgắn kết của một phân tử với mộtphân tử protein liên quan đến sựkhớp giữa hai vật ba chiều vàtính khớp này còn đặc hiệu hơn saugiai đoạn gắn kết ban đầu.>Hóa tính. Bề mặt của protein cómột số nhóm mà nó trình ra chomột chất nào đó nhằm gắn với nó(Hình 3.9). Các nhóm này là cácnhóm R của các amino acid nằmngoài, và vì vậy là một một tínhchất của cấu trúc bậc một củaprotein.Xem lại cấu trúc của 20 aminoacids ở bảng 3.2, chú ý các tínhchất của nhóm R. Các nhóm kỵnước lộ ra ngoài có thể gắn kết vớicác nhóm kỵ nước có ở chất màprotein tương tác (thường gọilà phối tử. Các nhóm R tích điện cóthể gắn với các nhóm tích điện tráidấu trên phối tử. Các nhóm R phâncực chứa nhóm hydroxyl (-OH) cóthể tạo thành liên kết H với phối tử.Ba dạng tương tác này - kỵ nước,ion, liên kết hydro - bản thân chúnglà các liên kết yếu, nhưng khi tácdụng cùng nhau sẽ mạnh. Vì vậycác nhóm R phù hợp của các aminoacid lộ ra ở bề mặt của protein chophép xảy ra sự gắn kết với phối tửđặc hiệu.Biết được hình dạng chính xác củaprotein và những phân tử mà nó cóthể gắn kết có ý nghĩa quan trọngkhông chỉ trong việc hiểu rõ Sinhhọc cơ sở mà còn trong các lĩnhvực ứng dụng như y học. Ví dụ cấutrúc không gian của một protease,một protein quan trọng cho sự nhânđôi của HIV-virus gây bệnh AIDS-trước hết được xác định, sau đó cácprotein đặc hiệu được thiết kế đểgắn với nó và ngăn chặn hoạt độngcủa nó. Các chất ức chế proteasenày đã kéo dài cuộc sống của vô sốbệnh nhân HIV (Hình 3.10)