vai trò của protein trong cuộc sống

 
THÁNG 05/2008
 
Lời nói đầu

Từ lâu người ta đã biết rằng protein tham gia mọi hoạt
động sống trong cơ thể sinh vật, từ việc tham gia xây
dưng tế bào, mô, tham gia hoạt động xúc tác và nhiều
chức năng sinh học khác. Ngày nay, khi hiểu rõ vai trò
to lớn của protein đối với cơ thể sống, người ta càng
thấy rõ tính chất duy vật và ý nghĩa của định nghĩa thiên
tài của Engels P. “Sống là phương thức tồn tại của
những thể protein”. Với sự phát triển của khoa học, vai
trò và ý nghĩa của protein đối với sự sống càng được
khẳng định. Cùng với nucleic acid, protein là cơ sở vật
chất của sự sống.
 
Protein là gì

Protein là hợp chất cao phân tử giữ nhiều vai trò nòng cốt
trong cơ thể. Hầu hết chúng làm việc trong tế bào đáp ứng
yêu cầu của các bào quan và mô trong cơ thể về cấu trúc,
chức năng và điều hòa.
Protein có dạng mạch thẳng hình thành từ hàng trăm hoặc hàng
ngàn đơn vị nhỏ gọi là amino acid liên kết với nhau. Có 20 loại
amino acid khác nhau có thể được kết hợp để hình thành một
protein. Trình tự amino acid xác định cấu trúc không gian 3 chiều
của protein và chức năng chuyên biệt của chúng.

I -ĐẶC TÍNH CHUNG VÀ VAI TRÒ SINH
HỌC

CỦA PROTEIN, NGUỒN PROTEIN
Protein là thành phần không thể thiếu được của
tất cả các cơ thể sinh vật nhưng lại có tính đặc
thù cao cho từng loài, từng cá thể của cùng một
loài, từng cơ quan, mô của cùng một cá thể.
Protein rất đa dạng về cấu trúc và chức năng , là
nền tảng về cấu trúc và chức năng của cơ thể
sống.
 


1-Xúc tác
Các protein có chức năng xúc tác cho các phản ứng gọi
là enzyme. Hầu hết các phản ứng của hệ thống sinh
học , từ những phản ứng đơn giản nhất như phản
ứng hydrat hóa CO
2
đến những phản ứng khá phức
tạp như sao chép mã di truyền v . v.. đều do enzyme
xúc tác. Enzyme đóng vai trò quan trọng xác định
kiểu biến đổi hóa học trong hệ thống sống. Đến nay
đã biết và phân loại được hơn 3500 enzyme

Vi du:
Các Enzyme thủy phân trong dạ dày phân giải thức ăn,
Enzyme Amylase trong nước bọt phân giải tinh bột
chín, Enzyme Pepsin phân giải Protein, Enzyme
Lipase phân giải Lipid
 
 !

 
2 . Vận tải
Một số protein có vai trò như những chiếc" xe tải "
vận chuyển các chất trong cơ thể .
Ví dụ : hemoglobin, mioglobin (ở động vật có xương
sống ), hemoxianin(ở động vật có xương sống) kết
hợp với oxy và tải chúng đến khắp các mô và cơ
quan trong cơ thể . Nhờ các chất tải oxy này , mặc dù
độ hòa tan trong nước của oxy thấp , vẫn đảm bảo
thỏa mãn nhu cầu oxy của cơ thể. Có hemoglobin
trong máu đã làm tăng dung tích " tải " oxy của máu.
Hemoglobin còn có vai trò quan trọng trong vận tải
CO2 , H+.
 

3 . Chuyển động

Nhiều protein trực tiếp tham gia trong quá trình
chuyển động như : co cơ , chuyển vị trí các nhiễm
sắc thể trong quá trình phân bào ….

Ở động vật có xương sống, sự co cơ vẫn được
thực hiện nhờ chuyển động trượt trên nhau của hai
loại sợi protein : sợi to chứa protein miozin và sợi
mảnh chứa protein actin, tropomiozin và troponin.
Ngày nay người ta cũng đã biết được rằng actin và
miozin có vai trò co cơ ở hầu hết các tế bào
Eukaryote khác.
 


4 . Bảo vệ
Các kháng thể trong máu động vật có xương sống là những protein
đặc biệt có khả năng nhận biết và "bắt" các chất lạ vào cơ thể như
protein lạ , vỉut, vi khuẩn hoặc tế bào lạ. Như vậy ở đây ta thấy
protein như những "lính gác ", nhận biết được những vật thể lạ để
loại trừ chúng ra khỏi cơ thể .
Các inteferon là những protein do tế bào động vật có xương sống
tổng hợp và tiết ra để chống lại sự nhiễm vỉut. Tác dụng của các
inteferon rất mạnh , chỉ cần ở nônggf độ 10-11 M đã có hiệu quả
kháng vỉut rõ rệt. Inteferon kết hợp vào màng nguyên sinh của các
tế bào khác trong cơ thể và cảm ứng trạng thái kháng vỉut của
chúng .
Các protein tham gia trong quá trình đông máu có vai trò bảo vệ cho
cơ thể sống khỏi bị mất máu .
Ở một số thực vật có chứa các protein có tác dụng độc với động vật
ngay cả ở liều lượng rất thấp. Chúng có tác dụng bảo vệ thực vật
khỏi sự phá hại của động vật.
 
Globulin miễn dịch G là loại kháng thể lưu thông trong máu
và nhận biết hạt ngoại lai gây hại. Foreign particle binding
site : điểm bám của hạt ngoại lai
 
5 . Truyền xung thần kinh
Một số protein có vai trò trung gian cho phản ứng trả lời của tế
bào thần kinh đối với các kích thích đặc hiệu.
Ví dụ : vai trò của các sắc tố thị giác rodopxin ở màng lưới mắt.
 
6 . Điều hòa
Một số protein cóchức năng điều hòa quá trình truyền
thông tin di truyền, điều hòa quá trình trao đổi chất.

Protein điều hòa quá trình biểu hiện gen như các
protein repressor ở vi khuẩn có thể làm ngừng sinh
tổng hợp enzyme của các gen tương ứng. Ở các cơ
thể bậc cao sự điều hòa hoạt động biểu hiện gen theo
một cơ chế phức tạp hơn nhưng các protein cũng
đóng vai trò quan trọng.
Các protein có hoạt tính hoocmon , các protein ức chế
đặc hiệu enzyme đều có chức năng.
ví dụ:Hormone Insulin và Glucagon do tế bào đảo tụy
thuộc tuyến tụy tiết ra có tác dụng điều hòa hàm
lượng đường Glucose trong máu động vật có xương
sống
 
7 . Kiến tạo chống đỡ cơ học
Các protein này thường có dạng sợi như : sclerotin
có trong lớp vỏ ngoài ccủa sâu bọ, fibroin của tơ tằm,
tơ nhiện; colagen elastin của mô liên kết, mô xương.
Colagen đảm bảo độ bền và tính mềm dẻo của mô
liên kết.
"#$%!& !' 
()*'+',-.$
!-/' ((/&0!
 
8 . Dự trữ dinh dưỡng
Protein là chất dinh dưỡng quan trọng cung cấp các
acid amine cho phôi phát triển. Ví dụ : ovalbumin
trong lòng trắng trứng , gliadin trong hạt lúa mì, zein
của ngô. Các protein dự trữ khác như cazein của sữa,
feritin (protein dự trữ sắt) trong lá lách
/ !

,1#()2+',-.
3'+!/
!/
 !
 
b. Nguồn protein

Nguồn protein động vật phổ biến là các loại thịt gia
súc gia cầm, cá,tôm, trứng, sữa. Các động vật khác
như cua, cáy, tép, các động vật thân mền cũng là
nguồn protein đáng kể.

Nguồn protein thực vật quan trọng là các hạt loại
đậu, đặc biệt là đậu tương. Các loại bèo dâu, tảo,
nấm cũng là những nguồn protein quý giá đang
được chú ý khai thác
 
456789:;<=67>?@AB6A?@67:CA"D67EFG6
;BHEIC67JKAJ9A8LJKA
Nguyên liệu protein(%)
Gan
Tim
Mô cơ thịt gia súc
Trứng
Sữa bò
Thịt cá
Tôm
Mực
Ốc
Sò

Hến
Đậu tương
Lạc
Ngô
Lúa
18-19
16-18
16-22
13-15
3-5
17-21
19-23
17-20
11-12
8-9
4-5
34-40
23-27
8-10
7-8