Phân loại các Protein

Phân loại protein GVGD: TS Trần Bích Lam
MỤC LỤC
PHÂN LOẠI PROTEIN........................................................................2
Phân loại theo thành phần hóa học......................................................2
Protein đơn giản...........................................................................2
Protein phức tạp...........................................................................7
Phân loại theo hình dạng......................................................................12
Protein dạng sợi............................................................................12
Protein dạng cầu...........................................................................16
Phân loại theo giá trò dinh dưỡng..........................................................18
Ý NGHĨA CỦA VIỆC PHÂN LOẠI PROTEIN..................................19
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................20
PHÂN LOẠI PROTEIN
Trang 1
Phân loại protein GVGD: TS Trần Bích Lam
I. PHÂN LOẠI THEO THÀNH PHẦN HOÁ HỌC:
1. PROTEIN ĐƠN GIẢN:
Protein đơn giản(homoprotein) là protein có phân tử chỉ chứa amino acid.
a. ALBUMIN:
Albumin
Monome
Dime
Là protein dạng cầu, do gan
sản xuất ra và còn được gọi là
Albumen, khối lượng phân tử
rất khác nhau, từ 12000 –
60000 Da, có thể lên đến
170000 Da.
Tan trong nước, đông khi đun nóng, bò kết tủa ở nồng độ muối (NH
4
)

2
SO
4
khá cao (70 – 100% độ
bão hoà).
Có trong mô tế bào động, thực vật, ovalbumin trong lòng trắng trứng (50%), albumin huyết thanh
(serum albumin) trong máu, lactalbumin trong sữa, legumelin trong các loại đậu, leucosin trong hạt lúa mì.
Albumin chiếm khoảng 60% protein huyết tương.

Lúa mì
Lúa
mạch
đen
Lúa
mạch
Yến
mạch
Lúa Ngô
Glx 21 23 14 13 15 13
Pro 10 12 8 6 5 9
Gly 7 7 10 13 10 10
Cys 3 2 4 7 2 2
Lys 3 3 4 5 5 4
Bảng 1: Thành phần acid amin của albumin trong một số loại hạt (% mol)
CHỨC NĂNG CỦA ALBUMIN:
 Điều hoà sự phân phối nước trong cơ thể.
 Duy trì áp suất thẩm thấu.
 Vận chuyển:
- Hormone tuyến giáp.
- Các hormone khác, đặc biệt là những hormone tan trong chất béo.

- Acid béo.
- Bilirubin chưa được kết hợp.
- Các chất ảnh hưởng đến hệ thần kinh.
Trang 2
Phân loại protein GVGD: TS Trần Bích Lam
 Kết hợp với ion Ca
2+
.
 Làm chất đệm pH.
b. GLOBULIN:
M từ 100 000 – 300 000 Da, không tan hoặc rất ít tan trong nước, không tan trong acid loãng, tan
trong dung dòch loãng của muối trung hoà (NaCl, KCl, Na
2
SO
4
, K
2
SO
4
), thường bò kết tủa ở nồng độ
(NH
4
)
2
SO
4
bán bão hoà, có thể bò đông bởi nhiệt độ.
Là nhóm protein hình cầu, có trong huyết thanh máu, lòng trắng trứng…
Ở thực vật, Globulin có trong lá và đặc biệt là trong hạt các cây họ đậu, chiếm khoảng 60-80%
protein tổng số các hạt cây này. Ở nhiều hạt hoà thảo, Globulin chỉ chiếm khoảng từ 2-13% protein tổng

số của hạt, chủ yếu tập trung ở tầng aloron của hạt.
Là một nhóm protein trong huyết tương máu, nồng độ của nó có thể được đo bởi hiện tượng điện
chuyên để chẩn đoán những căn bệnh nghiêm trọng.
Những dạng Globulin quan trọng nhất là Globulin miễn dòch – Immunoglobulin (Ig), những
kháng thể của hệ thống miễn dòch. Chúng được chia thành 5 dạng dựa trên cấu trúc: IgA, IgD, IgE, IgG,
IgM. IgD hay γ-globulin là dạng phổå biến nhất, chiếm 70% tổng số globulin miễn dòch trong máu. Những
dạng globulin khác liên quan đến việc vận chuyển các chất như lipid, hormone và các ion vô cơ.
Lúa mì
Lúa
mạch
đen
Lúa
mạch
Yến
mạch
Lúa Ngô
Glx
16 17 13 16 15 11
Pro
7 8 7 5 6 6
Gly
9 9 10 10 10 11
Cys
4 2 3 2 4 3
Lys
4 4 5 5 3 5
Bảng 2: Thành phần acid amin của globulin trong một số loại hạt (% mol)
c. PROLAMIN:
Không tan trong nước hoặc dung dòch muối loãng, tan trong ethanol hoặc isopropanol 70-8, chứa
phần lớn các acid amin như proline và glutamine (tên prolamin bắt nguồn từ sự ghép tên của 2 acid amin

trên), chỉ chứa một lượng rất nhỏ arginine, lysine, histidine.
Hầu như chỉ có trong phần nội nhũ chứa tinh bột của hạt hoà thảo, ví dụ: gliadin của hạt lúa mì,
hordein của đại mạch, zein của ngô.

Lúa mì
Lúa
mạch
đen
Lúa
mạch
Yến
mạch
Lúa Ngô
Glx
38 36 36 35 20 20
Trang 3
Phân loại protein GVGD: TS Trần Bích Lam
Pro
17 19 23 10 5 10
Gly
3 5 2 3 6 3
Cys
2 2 2 3 1 1
Lys
1 1 1 1 1 trace
Bảng 3: Thành phần acid amin của prolamin trong một số loại hạt (% mol)
+ GLIADIN
Trong lúa mì prolamin có 2 nhóm chính:
 Gliadin α, β, γ: M từ 30000 – 45000 Da.
 Gliadin w: M từ 60000 – 80000 Da.

Khi hình thành mạng lưới gluten, các gliadin sẽ liên kết với nhau bằng cầu hydro giữa các gốc
glutamine, tạo những sợi có phân tử lượng hàng triệu dalton.
• Gliadin α , β , γ :
* 20 acid amin đầu tiên tạo thành “peptide tín hiệu ưa béo”.
Peptide này có gốc lysine ở đầu N, tiếp đến là các acid amin ưa béo, cuối cùng là các gốc alanine
nối với protein.
* Có các cầu nối disulfur làm cấu trúc bậc ba chặt và bền.
• Gliadin w:
* Hàm lượng glutamine và proline cao.
* Phần lớn các gốc acid glutamic và acid aspartic đều ở dạng amide.
* Chứa rất ít hoặc không có cầu disulfur.
d. GLUTELIN:
Là protein thực vật, có trong hạt hoà thảo và một số hạt của cây khác, chỉ tan trong dung dòch
kiềm hoặc acid loãng. Ví dụ: glutenin của lúa mì, orizenin của lúa.
Lúa mì
Lúa
mạch
đen
Lúa
mạch
Yến
mạch
Lúa Ngô
Glx 31 20 25 19 16 16
Pro 12 10 15 6 5 12
Gly 8 9 7 8 8 7
Cys 1 1 1 1 1 2
Lys 2 4 3 3 3 2
Bảng 4: Thành phần acid amin của glutelin trong một số loại hạt (% mol)
+ GLUTENIN

Khi phá huỷ các cầu disulfur giữa các phân tử glutenin ta thu được 15 tiểu đơn vò gồm 3 kiểu:
• Kiểu A: Không tan trong ethanol, M thấp (10 000 – 70 000 Da), giàu các acid amin có tính base.
• Kiểu B: Không tan trong ethanol, M cao (60 000 – 140 000 Da), giàu glycine, proline, glutamine,
nghèo cystein, tỉ lệ xoắn α trong phân tử thấp (10 – 15%)
• Kiểu C: Tan trong ethanol, M từ 35000 – 45 000 Da.
e. HISTONE:
Trang 4
Phân loại protein GVGD: TS Trần Bích Lam
Histone là protein kiềm, chứa nhiều acid amin như lysine, arginine. Histone dễ tan trong nước,
không tan trong dung dòch amoniac loãng.
Có 6 loại Histone: H1, H2A, H2B, H3, H4, Archaeal Histones. Hai trong mỗi loại H2A, H2B, H3,
H4 được gọi là hạch histone, tập hợp để hình thành tiểu hạch 8 nucleosome. Những histone tập hợp với
ADN được gọi là nhiễm sắc chất. Hai trong mỗi loại Histon liên kết H1 liên kết nuclesome và nơi vào ra
của ADN, vì vậy cho phép hình thành trật tự cấu trúc cao hơn. Hạch nucleosome được hình thành từ hai
chuỗi H2A-H2B và hai chuỗi H3-H4, hình thành hai nửa gần như đối xứng bởi cấu trúc thứ ba.
Histone 4 hạch (H2A, H2B, H3, H4) giống nhau tương đối trong cấu trúc, được bảo tồn trong quá
trình tiến hoá và được đặc trưng bởi một motif xoắn.
Histone có 5 kiểu tương tác với ADN:
1. Lưỡng cực xoắn ốc từ những vòng xoắn alpha trong H2B, H3 và H4 gây ra một lưới điện tích
dương để tích lũy tại điểm tương tác với điện tích âm của nhóm phosphate trên ADN .
2. Liên kết hydro giữa khung xương ADN và nhóm amin trên chuỗi chính của protein histone.
3. Tương tác không phân cực giữa histone và đường deoxyribose trên ADN.
4. Liên kết muối và liên kết hydro giữa chuỗi đường và acid amin cơ bản (đặc biệt là Lysine và
Arginine) và phosphate oxygens trên ADN .
5. Sự thêm vào đường rãnh nhỏ không chuyên biệt của H3 và H2B N-đđuôi bậc 3 và 2 đường rãnh
nhỏ trên mỗi phân tử ADN .
Tính tự nhiên cơ bản cao của Histone đóng góp vào sự hoà tan trong nước của Histone.
Histone là chất cần để chuyển hoá protein sau khi đã chuyển hoá bằng enzyme nguyên thuỷ trên
đuôi bậc 3 N. Sự biến đổi bao gồm: Methyl hoá, acetyl hoá, phosphoryl hoá, ADP ribosyl hoá. Tất
cả đều ảnh hưởng đến việc quy đònh gen.

Scleroprotein không tan trong nước, được dùng chủ yếu cho mục đích cấu trúc trong tế bào sống,
thường được tìm thấy trong cấu trúc của xương, tóc, da, móng,…
Trang 5
Phân loại protein GVGD: TS Trần Bích Lam
Các phân lớp chính của scleroprotein là: collagen, elastin, keratin.
2. PROTEIN PHỨC TẠP:
Phân tử của protein phức tạp gồm phần protein, gọi là apoprotein và phần không phải protein,
gọi là “ nhóm ngoại”.
a. NUCLEOPROTEIN:
Nucleoprotein là protein có nhóm ngoại là axit nucleic, apoprotein là polypeptide hay protein có
tính kiềm, được tìm thấy trong nhân tế bào và tế bào chất như trong nhiễm sắc thể, ribosome và cả trong
virus. Nucleoprotein đóng vai trò quan trọng trong quá trình tái tạo và sao chép ADN, tạo thành ARN và
tổng hợp protein.
Dựa trên dạng của axit nucleic: ta có acid deoxyribonucleic (ADN), acid ribonucleic (ARN)
Dựa trên chức năng sinh học của phức hợp: ta có deoxyribonucleoprotein (phức hợp của ADN và
protein) và ribonucleoprotein (phức hợp của ARN và protein).
ơDeoxyribonucleoprotein
 Là thành phần tạo nên vật chất di truyền của tất cả các loài sinh vật và virus.
 Có chức năng như là cơ sở di truyền hoá học.
 Hầu như khối lượng của nhiễm sắc thể là do thành phần khối lượng của ADN và protein quy đònh.
 Cấu trúc, hoạt tính enzyme của chúng là những yếu tố rất cần thiết trong việc gắn kết, sắp xếp
một cách thích hợp các thông tin di truyền đã được mã hoá trong cấu trúc phân tử axit nucleic.
ơRibonucleoprotein
 Thường thấy trong tất cả các tế bào.
 Đóng vai trò như là một tổ chức trong quá trình tổng hợp protein.
 Việc hình thành phức hợp này đòi hỏi sự tham gia của ARN thông tin, ARN vận chuyển và ARN
ribosome.

b. GLYCOPROTEIN:

Nhóm ngoại là saccharide
(monosaccharide,
oligosaccharide và dẫn xuất
của chúng). Nhóm ngoại
saccharide có vai trò đònh
hướng glycoprotein trong
màng và giữ nhiệm vụ “nhận biết” giữa các tế bào.
Trang 6
Phân loại protein GVGD: TS Trần Bích Lam
Hàm lượng saccharide trong phân tử cao (có thể lên đến 80% khối lượng phân tử glycoprotein).
Glycoprotein có trong tất cả mô động vật, thực vật, vi sinh vật, trong máu và hormone.
c. LIPOPROTEIN:
Nhóm ngoại là lipid. Lipid không tan trong nước nhưng sau khi kết hợp với protein, phần kỵ nước
lipid cuộn vào trong, phần apoprotein tạo thành lớp vỏ bọc xung quanh, do đó nó có thể được vận chuyển
trong môi trường nước, ví dụ như máu.
Lipoprotein đóng vai trò quan trọng trong quá trình vận chuyển lipid trong cơ thể, có trong huyết
tương, màng tế bào, óc. Trong huyết tương có một số lipoprotein khác nhau về tỉ trọng và có vai trò khác
nhau trong quá trình vận chuyển lipid.
Dựa vào tỉ lệ protein và lipid, có 5 loại lipoprotein. Lipoprotein chứa càng nhiều protein thì thuộc
nhóm High density lipoprotein, đồng thời phân lượng và kích thước phân tử càng nhỏ. 5 loại lipoprotein
gồm:
 Chylomicrons
 Very low density lipoproteins(VLDL)
 Intermediate density lipoproteins(IDL)
 Low density lipoproteins(LDL)
Trang 7
Phân loại protein GVGD: TS Trần Bích Lam
 High density lipoproteins(HDL)
d. PHOSPHOPROTEIN:
Nhóm ngoại là acid phosphoric, kết hợp với apoprotein qua liên kết este với nhóm –OH của serine

hoặc threonine. Phosphoprotein phổ biến trong cơ thể sinh vật, tham gia điều hòa nhiều quá trình quan
trọng. Ví dụ: Casein của sữa, vitelin của lòng đỏ trứng.
e. METALLOPROTEIN:
Trong phân tử metaloprotein có chứa kim loại như Fe, Mg,
Cu, Zn, Mn, Mo,…Liên kết giữa kim loại và apoprotein không
bền, liên kết giữa kim loại với protein bền.

Trang 8