Trình bày cấu trúc hóa học và cấu trúc không gian của prôtêin

I. CẤU TRÚC PRÔTÊIN

1. Cấu trúc hóa học prôtêin

Phân tử prôtêin cấu trúc theo nguyên tắc đa phân mà đơn phân là những axit amin .

– Khôí lượng 1 phân tử của một axit amin bằng 110 đvC

– Mỗi axit amin gồm 3 thành phần :

• Nhóm cacbôxy COOH
• Nhóm amin – NH2
• Gốc hữu cơ R (gồm 20 loại khác nhau) có 20 loại axit amin khác nhau.

Hình 1: Cấu tạo của axit amin

– Các axit amin link với nhau bằng link peptit CO-NH ( nhóm amin của axit amin này link với nhóm cacbôxy của axit amin tiếp theo và giải phóng 1 phân tử nước ) tạo thành chuỗi pôlipeptit. Mỗi phân tử prôtêin gồm 1 hay nhiều chuỗi pôlipeptit .

2. Cấu trúc không gian:

Prôtêin có 4 bậc cấu trúc cơ bản như sau :

Cấu trúc bậc 1: là trình tự sắp xếp các axit amin trong chuỗi pôlipeptit, có dạng mạch thẳng.

Cấu trúc bậc 2: là chuỗi pôlipeptit bậc 1 có câu trúc xoắn hình lò xo alpha hoặc gấp nếp beta, các nếp gấp và vòng xoắn được cố định bởi các liên kết hidro giữa các axit amin gần nhau.

Cấu trúc bậc 3: do cấu trúc bậc 2 uốn khúc tạo thành cấu trúc không gian đặc trưng cho mỗi loại prôtêin bằng các liên kết đisunfua, liên kết ion, vander van giúp tăng tính bền vững của phân tử protein.

Cấu trúc bậc 4: do nhiều cấu trúc bậc 3 kết hợp thành phân tử prôtêin hoàn chỉnh, có cấu trúc không gian đặc trưng.

Prôtêin chỉ thực thi được tính năng ở cấu trúc không gian ( cấu trúc bậc 3 hoặc bậc 4 ) .

Hình 2: Cấu trúc của protein

II. TÍNH CHẤT CỦA PRÔTÊIN

– Prôtêin có tính đa dạng và đặc thù: được quy định bởisố lượng+thành phần+trật tự sắp xếpcủa các axit amin trong chuỗi pôlipeptit.

– Prôtêin có tính lưỡng tính, nghĩa là vừa có tính axit vừa có tính bazơ, do phân tử axit amin đồng thời có cả nhóm amin và nhóm cacboxyl .- Prôtêin có năng lực hòa tan trong nước tạo thành dung dịch keo. Prôtêin trong dung dịch hoàn toàn có thể kết tủa khi đổi khác pH của dung dịch bằng cách thêm những muối trung hòa, dung môi hữu cơ ở nồng độ cao, tăng nhiệt độ. Sau khi protein bị kết tủa, nếu vô hiệu những yếu tố gây kết tủa, protein lại hoàn toàn có thể tạo thành những dung dịch keo bền như trước hoặc mất năng lực này .- Dưới tác động ảnh hưởng của những tác nhân vật lý ( tia cực tím, sóng siêu âm, nhiệt độ … ) tác nhân hóa học ( axit, bazơ, muối sắt kẽm kim loại nặng ) protein bị biến tính. Protein biến tính sẽ dễ tiêu hóa hơn .

III. CHỨC NĂNG CỦA PRÔTÊIN

– Thành phần cấu tạo đa phần của tế bào và khung hình ( nhân, màng sinh học, bào quan … ) .- Dự trữ axit amin ( prôtêin sữa, prôtêin hạt … )- Xúc tác cho những phản ứng sinh hóa ( enzim ) .- Protein có công dụng hoạt động : những actin, myosin, là protein làm khung hoạt động của mô cơ và của rất nhiều tế bào khác .- Vận chuyển những chất ( Hemglobin trong máu ), truyền xung thần kinh .- Thu nhận thông tin ( những thụ thể )

– Điều hòa sự trao đổi chất (hoocmon).

– Bảo vệ khung hình ( kháng thể ) .Prôtêin đảm nhiệm nhiều tính năng tương quan đến hàng loạt hoạt động giải trí sống của tế bào, lao lý những tính trạng và những đặc thù của khung hình sống .Prôtêin có vai trò quan trọng trong công nghệ tiên tiến thực phẩm : tạo cấu trúc, tạo khối, tạo màu, tạo hương …