Tài liệu Cấu tạo hoá học của prôtêin (bậc hai) pdf

Cấu tạo hoá học của
prôtêin (bậc hai)



Cấu trúc bậc hai của protein - liên kết
hydrogen
Liên kết hydrogen được phát hiện nhờ
phương pháp quang phổ (phần hồng
ngoại bị mạch này hấp phụ).
Liên kết hydrogen thường xuất hiện
trong những hợp chất có hiện tượng phân
cực rõ rệt trong phân tử.
Ví dụ ở nước, do sự phân cực mà ở
nguyên tử oxy có điện tích âm dư và ở
hydro có điện tích dương dư. Khi hai
phân tử nước nằm gần nhau đến một mức
độ nhất định, giữa các điện tích dư đối
dấu của chúng sẽ xảy ra liên kết
phụ, gọi là liên kết hydrogen. Đặc tính
của liên kết này là không cố định mà có
tính linh động, lực liên kết của nó yếu
gấp 10 - 12 lần so với liên kết đồng hoá
trị.

Trên mặt phẳng có thể biểu diễn liên kết
hydrogen do các nhóm - Co - NH - của
hai chuỗi peđtid như sau:

Dựa vào số liệu về kích thước phân

tử và góc tạo nên bởi các gốc acid
amin, người ta cho rằng chuỗi peptid
trong protein tự nhiên thường cuộn theo
hình xoắn ốc.
Có nhiều kiểu xoắn ốc như α, β, γ
Nhưng loại xoắn ốc kiểu α (alfa)
được nhiều người cho là gần chân lý
nhất. Đặc điểm của loại này là mạch
hydrogen giữa các liên kết peptid chiếm
số đông, tạo cho xoắn ốc thế ổn định nhất
và những nguyên tử sinh liên kết peptid -
CO - NH - đều nằm trong một mặt
phẳng.
- Nhiều protein của cơ, máu, các mô
mềm chứa các đoạn xoắn chuỗi peptid
cuộn lại theo hình lò xo, tạo thành những
bước xoắn. Bước xoắn chứa 3,7 gốc acid
amin.
- Dạng gấp nếp β là cấu trúc bậc hai đặc
trưng cho nhiều protein dạng sợi như
keratin ở lông, sừng, móng.
Liên kết hydrogen giữ vị trí đặc biệt quan
trọng trong tính cơ động, linh hoạt của
các phân tử sinh học, của protein cũng
như mô bào. Chính cấu trúc bậc hai đã
làm cho phân tử protein mềm dẻo có thể
đàn hồi được.

Mặc dù cấu trúc protein được củng cố rất
nhiều bằng liên kết hydrogen, nhưng các

thí nghiệm về hoá lý cho thấy rằng cấu
tạo vòng xoắn ốc trong dung dịch không
đủ bền và sẽ bị bung ra thành chuỗi nối.
Điều này đưa đến việc đề ra cấu trúc bậc
ba với nhiều loại liên kết có tác dụng ổn
định đáng kể những mi xen protein dạng
cầu.