Cấu tạo hoá học của prôtêin (bậc một)

Cấu tạo hoá học của
prôtêin (bậc một)

Cấu trúc bậc một của protein - liên kết
peptid (-CO - NH-)
Cuối thế kỷ XIX nhà sinh hoá học Nga
Đa-nhi-lep-ski đã đề ra giả thuyết rằng
các acid amin liên kết với nhau nhờ bên
kết giữa nhóm carboxyl và nhóm quan (Co - NH -) gọi là mạch peptid. ông đề ra


thuyết này khi nghiên cứu phản ứng
Biurê ở các dạng protein.

Giả thuyết của Đanhilepski ngay sau đó
đã được nhà sinh hoá học người Đức là
Fisher xác minh bằng thực nghiệm.
Fisher đã tách riêng và nghiên cứu tỷ mỹ
19 acid amin và đã thử tổng hợp các
peptid theo kiểu phản ứng sau đây:
Dùng dẫn xuất cloranhydric của một acid
béo nào đó cho tác dụng với acid quân ta
sẽ được một hợp chất trung gian. Đem nó
cho tác dụng với amiac ta sẽ thu được
một dipeptid :


Dùng phản ứng này để nhân dài chuỗi
peptid
Người ta thấy tính chất của các
peptid tổng hợp được giống tính chất

của sản phẩm thuỷ phân protein chưa
triệt để. Trong thực hành người ta gọi
peptid thuỷ phân được là pepton hoặc
albumose.
Do đó ta có thể nói: Cơ sở cấu trúc bậc
một của protein là mạch peptid (- Co NH -), mạch được hình thành giữa nhóm
carboxyl của acid amin thứ nhất với


nhóm quan của aciđ quan tiếp theo sau
khi loại khu đi một phân tử nước. Đây là
liên kết đồng hoá trị nên nó rất bền vững.

Nhờ phương pháp nghiên cứu tinh thể
bằng quang tuyến Rơn-ghen người ta
thấy những mạch peptid ở cấu trúc bậc
một có hình thể và kích thước theo sơ đồ
sau:


Tuỳ thuộc vào số lượng acid quân ta
có dipeptid, tripeptid, tetrapeptid... và
polypeptid. Tên gọi những peptid đơn
giản dựa theo tên của acid amin hợp
thành, những chất có - Co - đều biến
đuôi -in thành -yl chất sau cùng có COOH thì giữ nguyên tên. Ví dụ: glycylalanin.
Tính đặc trưng của protein không
những phụ thuộc vào số lượng mà
còn phụ thuộc vào thứ tự sắp xếp
của các acid amin trong chuỗi

peptid. Mỗi protein có số lượng và thứ


tự sắp xếp các acid amin riêng và như
vậy nó có chức năng riêng.
Nếu có 3 acid amin A, B và C ta có thể
sắp xếp thành 6 peptid khác nhau ABC,
ACB, BạC, BCA, CAB, CBA, có nghĩa
là 1. 2. 3 = 6
Qui tắc chung là pH : 1. 2. 3...... n = n !
Nếu có 20 acid quân ta được con số
peptid gồm 19 chữ số sau:
2.432.902.008.176.640.000
Cấu trúc bậc một của protein là yếu tố di
truyền hết sức ổn định. Mỗi tổ hợp có thứ
tự sắp xếp acid amin khác nhau, chỉ cần
một acid amin nào đó trong tổ hợp khác
đi thì tính chất vật lý, hoá học và sinh
học của protein khác đi rất xa.


Ta lấy một vài thí dụ về cấu trúc bậc một
của protein
* Hồng cầu của người có 600 - 640
acid amin. Khi thứ tự của vlin và
acid glutamic ở vỉ trí thứ 6 và 7 đổi chỗ
cho nhau đã làm cho hồng cầu từ hình
tròn biến thành hình lưỡi liềm (mà hồng
cầu hình lưỡi liềm là một bệnh di truyền
và là nguyên nhân gây ra thoái hoá

giống).
* Phân tử insulin là một polypetid bao
gồm 5 1 acid amin chuỗi A có 2 1 gốc
acíd quan và chuỗi B có 30 gốc acid
amin. Hai chuỗi nối với nhau bởi 2 cầu
dìsulfit: cầu thứ nhất giữa gốc cystein ở
vị trí 20 của chuỗi A và vị trí 19 của
chuỗi B; cầu thứ hai giữa gốc cystein ở vi
tư thứ 7 của cả 2 chuỗi.