giáo trình hóa sinh chương 5 protein


5.1.Vai trò của protein trong cơ thể sống

5.2. Thành phần cấu tạo của Protein

5.3.Axit amin- Đơn vị cấu tạo của protein

5.4. Cấu tạo của protein.

5.5. Tính chất của protein

5.6. Phân loại protein

5.7. Hàm lượng protein trong cơ thể
CHƯƠNG V
PROTEIN ( CHẤT ĐẠM)
Câu hỏi thảo luận
Anh chị biết gì về hợp chất
Protit ( protein, đạm…)


John Kendrew v i mô hình ớ
John Kendrew v i mô hình ớ
protein u tiên (Myoglobin)đầ
protein u tiên (Myoglobin)đầ
PROTEIN

5.1. VAI TRÒ CỦA PROTEIN TRONG CƠ THỂ SỐNG

Protein là hợp chất quan trọng của tất cả các cơ thể

sống. Trong tự nhiên có khoảng 10- 1000 tỷ loại
protein khác nhau . Cơ thể người có khoảng 5 triệu
loại protein khác nhau

Protein tham gia nhiều chức năng của cơ thể sống

+ Chức năng cấu tạo

+ Chức năng xúc tác

+ Chức năng vận chuyển

+ Chức năng bảo vệ

+ Chức năng vận động

+ Chức năng điều hòa

+ Chức năng dinh dưỡng
Protein tham gia cấu trúc màng tế bào
Hemoglobin cấu tạo từ 4 phân tử Protein
Ba ví dụ về chức năng của Protein
+ Hầu hết các phản ứng hóa học
trong cơ thể sống đều được xúc
tác bởi enzyme
+ Một số loại Pr vận chuyển các
chất trong cơ thể (oxy, ion…)
+Thông tin vận chuyển như các
loại hoocmon…
Alcohol dehydrogenase

oxy hóa alcohol thành
aldehyde hoặc xeton
Hemoglobin vận
chuyển oxy
Inzulin kiểm soát
số lượng đường
trong máu
Chức năng của protein
PROTEIN

5.2. CẤU TẠO HÓA HỌC CỦA PROTEIN

Mỗi phân tử protit đều có thành phần cấu tạo nhất định,
không giống nhau. Tất cả các phân tử protit đều được tạo
thành từ 5 nguyên tố : nitơ, cacbon, oxy, hydro và lưu
huỳnh. Hàm lượng của chúng biến đổi: cacbon từ 51-55%,
oxy 21,5-23,5%, hydro 6-7%, nitơ 15-17,6%, lưu huỳnh
0,3-2,5%. Chỉ một số loại axit amin có lưu huỳnh
( methionin, xystein), mà số lượng các loại axit amin này
trong các phân tử protit là rất khác nhau.

Hàm lượng trung bình của nitơ trong protit khoảng 16%,
qua đó chúng ta có thể tính được hàm lượng protit thông
qua hàm lượng nitơ đi vào và đi ra khỏi cơ thể . Để tính
toán ta lấy lượng nitơ của thức ăn và của các sản phẩm trao
đổi chất nhân với hệ số 6,25 ( 100: 16 = 6,25 ) . Ví dụ : 15
g nitơ của sản phẩm trao đổi chất cuối cùng tương ứng với
93,75g protit tiêu hao.

Trong thành phần của một số protit có cả photpho, sắt,

đồng, kẽm, iot và một số nguyên tố khác nhưng với hàm
lượng thấp.
PROTEIN

5.3. AXIT AMIN- ĐƠN VỊ CẤU TẠO CỦA PROTEIN
Axit amin có thể được xem như một axit hữu cơ, mà trong
gốc cacbon có 1 hoặc 2 nguyên tử hydro được thay thế bằng nhóm
amin. Axit amin của protit là dạng α-axit amin, một nhóm amin
nhất thiết phải gắn với một nguyên tử cacbon trong liên kết với
nhóm chức cacboxyl ( nằm ở vị trí α). Tất cả các axit amin được
phân biệt nhờ đặc tính của gốc R. Gốc R có thể là mạch thẳng hay
mạch vòng. Trong thành phần cấu tạo của gốc cacbon có thể có
thêm nhóm chức cacboxyl hoặc nhóm amin thứ hai. Ngoài ra cũng
có những nhóm chức khác như chức rượu (xerin, treonin), nhóm
sunfuhydrin ( xystein ), nhóm metyl ( methionin).
Một số axit amin được tìm thấy trong cơ thể nhưng chúng
không tham gia vào cấu tạo phân tử protit (ocnitin, xitrulin). Có
những axit amin (oxiprolin, xystin ) được tạo ra axit amin khác
( prolin, xystein) sau khi tham gia vào thành phần protit.
COO
-
NH
3
+
C
R
H
Nhóm Amin Nhóm Carboxyl
Axit amin : Đơn vị cơ bản của protein
Sự khác nhau của gốc R xác định 20 loại axit amin

khác nhau
Công thức cấu tạo chung của axit amin là RCH(NH
2
)COOH
Có thể thấy cấu tạo như sau :
C
C
R
OO
N
H
H
H
H
Nhóm carboxyl
Nhóm amin
‘R’ đặc trưng
cho từng loại
axit amin
Axit amin
Serine
Threonine
Cysteine
Methionine
Aspartic Axit
Asparagine
Glutamic axit
Glutamin
Arginine
Lysine

Histidine
Glycine Alanine
Valine
Leucine
Isoleucine
Phenylalanine
Tyrosine
Tryptophan
Proline
Glycine (G)
Glutamic acid (E)
Asparatic acid (D)
Methionine (M)
Threonine (T)
Serine (S)
Glutamine (Q)
Asparagine (N)
Tryptophan (W)
Phenylalanine (F)
Cysteine (C)
Proline (P)
Leucine (L)
Isoleucine (I)
Valine (V)
Alanine (A)
Histidine (H)
Lysine (K)
Tyrosine (Y)
Arginine (R)
White: Hydrophobic, Green: Hydrophilic, Red: Acidic, Blue: Basic

20 Loại axit amin
R
1
NH
3
＋
C
CO
H
R
2
NH
C
CO
H
R
3
NH
C CO
H
R
2
NH
3
＋
C
COO
ー
H
＋

R
1
NH
3
＋
C
COO
ー
H
＋
H
2
O
H
2
O
A A
F
N
G
G
S
T
S
D
K
Protein là polyme của axit amin
Nhóm cacboxyl liên kết
với nhóm amin và giải
phóng 1 phân tử nước

Chuỗi axit amin
được gọi là cấu
trúc bậc một
Liên kết
peptit
Liên kết
peptit
5.4 Cấu trúc của protein
Cấu trúc của protein
Alpha Helix
Cấu trúc bậc ba của protein
Hemoglobin

5.5. TÍNH CHẤT CỦA PROTEIN
+ Do có chứa nhóm cacboxyl và nhóm amin nên protein
có tính chất lưỡng tính, tùy theo tính chất của môi
trường mà phân tử protein có tính chất khác nhau
+ Các phân tử Pr thường mang điện tích do đó có thể sử
dụng phương pháp điện di để nghiên cứu protein
+ Protein có phân tử lượng cao, ưa nước, có khả năng
tan trong nước và dung dịch muối có nồng độ xác định
đo đó có thể xác định hàm lượng của chúng.
+ Dung dịch keo của protein có độ nhớt cao, không đi
qua được các màng bán thấm
+ Có khả năng kết hợp với ion H
+

và OH- nên prôtein
tham gia vào các hệ đệm trong máu và các tổ chức trong
cơ thể


5.6. PHÂN LOẠI PROTEIN

+ Protein đơn giản

* Protamin và histon tan trong nước và acid loãng,
có trọng lượng phân tử không cao (5000-20.000 ),
có tính kiềm vì trong thành phần có nhiều axit
amin có 2 nhóm amin. Histon trong hoạt động
chức năng liên kết với acid nucleic.

* Albumin có mặt ở hầu hết mô động vật và thực
vật, có phân tử lượng 35.000-70.000. Albumin tan
mạnh trong nước và trong dung dịch NaCl, Na
2
SO
4
,
không tan trong dung dịch bão hoà (NH4)
2
SO
4
, có
hoạt tính cao trong điện trường. Albumin quyết
định áp suất thẩm thấu trong máu.