Prôtêin (phần 1)

Prôtêin là một hợp chất hữu cơ được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà đơn phân là các axit amin (amino axit), thành phần hóa học gồm 4 nguyên tố chủ yếu là C, H, O và N. Prôtêin chiếm trên 50% khối lượng khô của tế bào, có vai trò đặc biệt quan trọng đối với cơ thể.

 

I. Cấu trúc hóa học

            Prôtêin được cấu thành từ các axit amin. Mỗi axit amin có khối llượng phân tử trung bình là 110đvC, chiều dài trung bình là 3Å. Có nhiều loại axit amin khác nhau nhưng đặc điểm chung của chúng là đều có nhóm amin (-NH2) và nhóm cacbôxil (-COOH), phần còn lại khác nhau gọi là gốc (-R).

            Công thức chung của axit amin:

                                    NH2―CH―COOH

                                                  ‌‌‌‌‌‌‌|

                                                  R

            Các axit amin nối với nhau bằng liên kết peptit là liên kết được hình thành giữa nhóm amin của axit amin này với nhóm cacbôxil của axit amin bên cạnh và loại bỏ một phân tử nước. Nhiều liên kết peptit tạo thành một chuỗi pôlipeptit. Theo quy ước, đầu của chuỗi pôlipeptit là axit amin có nhóm amin tự do, đuôi là axit amin có nhóm cacbôxil tự do. Mỗi phân tử prôtêin có thể gồm một hay nhiều chuỗi pôlipepetit cùng loại hay khác loại.

Sự liên kết giữa các axit amin (cấu trúc bậc 1 của prôtêin)

            Hiện nay các nhà khoa học biết khoảng 200 loại axit amin khác nhau, nhưng chỉ có 20 loại trong đó tham gia cấu tạo prôtêin thường gặp ở cơ thể sống, gọi là prôtêin chuẩn.

            Về mặt dinh dưỡng, người ta chia axit amin thành 2 loại là axit amin thay thế và axit amin không thay thế. Axit amin thay thế là những axit amin mà cơ thể động vật hay người có thể tự tổng hợp được. Còn axit amin không thay thế là những axit amin mà cơ thể không tự tổng hợp được, phải lấy từ thức ăn.

            Axit amin không thay thế gồm: valin, lơxin, izôlơxin, mêtiônin, tritôphan, trêônin, lizin, phêninlalanin, histiđin (ở trẻ em).

            Các axit amin và tính chất của chúng:

Tên axit amin

Viết tắt

Tính chất

Glixin (Glicine)

Gli

Không phân cực, kị nước
Alanin (Alanine)

Ala

Không phân cực, kị nước
Valin (Valine)

Val

Không phân cực, kị nước
Lơxin (Leucine)

Leu

Không phân cực, kị nước
Izôlơxin (Isoleucine)

Ile

Không phân cực, kị nước
Mêtiônin (Metionine)

Met

Không phân cực, kị nước
Phêninlalanin (Phenylalanine)

Phe

Không phân cực, kị nước
Tritôphan (Trytophan)

Trp

Không phân cực, kị nước
Prôlin (Proline)

Pro

Không phân cực, kị nước
Xêrin (Serine)

Ser

Phân cực, ưa nước
Trêônin (Treonine)

Thr

Phân cực, ưa nước
Xistêin (Cysteine)

Cys

Phân cực, ưa nước
Tirôzin (Tyrosine)

Tyr

Phân cực, ưa nước
Asparagin (Asparagine)

Asn

Phân cực, ưa nước
Glutamin (Glutamine)

Gln

Phân cực, ưa nước
Axit aspactic (Acid aspartic)

Asp

Tích điện (axit)
Axit glutamic (Acid Glutamic)

Glu

Tích điện (axit)
Lizin (Lisine)

Lis

Tích điện (bazơ)
Acginin (Arginine)

Arg

Tích điện (bazơ)
Histiđin (Histidine)

His

Tích điện (bazơ)

II. Cấu trúc không gian

            Ngoài tính đa dạng và đặc thù bởi số lượng, thành phần, trật tự sắp xếp các axit amin, prôtêin còn đa dạng và đặc thù trong các cấu trúc không gian. Prôtêin có 4 cấu trúc cơ bản:

            – Cấu trúc bậc 1: là chuỗi ait amin ở dạng mạch thẳng, có tính đặc thù bởi số lượng, thành phần, trật tự sắp xếp các axit amin.

            – Cấu trúc bậc 2: được tạo thành từ các chuỗi prôtêin bậc 1 xoắn cuộn vào nhau một cách đều đặn. Các prôtêin có thể xoắn tạo nên cấu trúc xoắn α hoặc gấp khúc tạo nên gấp β.

            – Cấu trúc bậc 3: là hình dạng không gian ba chiều của prôtêin do kiểu bậc 2 cuộc xếp theo kiểu đặc trưng cho từng loại prôtêin

            -Cấu trúc bậc 4: Do các cấu trúc bậc 3 kết hợp với nhau tạo thành khối prôtêin có dạng hình cầu.

Cấu trúc không gian của prôtêin

            Các yếu tố của môi trường như nhiệt độ cao, độ pH…có thể phá hủy các cấu trúc không gian 3 chiều của prôtêin là chúng mất chức năng. Hiện trượng prôtêin bị biến đổi cấu trúc không gian được gọi là hiện trượng biến tính của prôtêin.

Câu hỏi và bài tập:

1. Trong cấu trúc bậc 1 của prôtêin, nếu ta thay một axit amin này bằng một axit amin khác thì chức năng của prôtêin có bị thay đổi không? Vì sao?

2. Tại sao khi nhiệt độ cơ thể lên cao trên 42˚C (sốt cao) mà không có biện pháp hạ nhiệt thì bênh nhân sẽ chết? (gợi ý: dựa vào sự biến tính của prôtêin khi nhiệt độ thay đổi)

Advertisements

2 responses to this post.

  1. Posted by saykhuot_dth on 15/07/2011 at 8:22 Chiều

    bạn xem lại cái công thức chung của axit amin cái!

    Phản hồi

Trả lời

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Đăng xuất / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Đăng xuất / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Đăng xuất / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Đăng xuất / Thay đổi )

Connecting to %s

%d bloggers like this: