LÝ THUYẾT BÀI PROTEIN VÀ AXIT NUCLEIC
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (72.76 KB, 3 trang )
Bài 5: Protêin
Prôtêin là một polyme sinh học, được cấu tạo từ khoảng 20 loại L – axít aimin khác nhau
(ở sinh vật nhân sơ còn có cả D- axít amin). Các axít amin liên kết với nhau bởi liên kết
péptít.
Trong cơ thể, prôtêin chiếm khoảng 50% khối lượng khô của hầu hết các loại tế bào và là
vật liệu cấu trúc của tế bào, là "công cụ" điều khiển các hoạt động sống của tế bào, cơ
thể. Prôtêin trong tế bào có 4 bậc cấu trúc : bậc 1, 2, 3 và 4.
Trong các đại phân tử sinh học thì prôtêin có cấu trúc và chức năng đa dạng nhất như:
cấu tạo; xúc tác; vận chuyển; vận động; bảo vệ; điều hoà; nhận biết thông tin; dự trữ axít
amin. Prôtêin cùng với axít nuclêic được coi là cơ sở vật chất chủ yếu của sự sống.
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT CƠ BẢN
Prôtêin là một polyme sinh học, được cấu tạo từ khoảng 20 loại L – axít aimin khác nhau
(ở sinh vật nhân sơ còn có cả D- axít amin). Các axít amin liên kết với nhau bởi liên kết
péptít.
Trong cơ thể, prôtêin chiếm khoảng 50% khối lượng khô của hầu hết các loại tế bào và là
vật liệu cấu trúc của tế bào, là "công cụ" điều khiển các hoạt động sống của tế bào, cơ
thể. Prôtêin trong tế bào có 4 bậc cấu trúc : bậc 1, 2, 3 và 4.
Trong các đại phân tử sinh học thì prôtêin có cấu trúc và chức năng đa dạng nhất như:
cấu tạo; xúc tác; vận chuyển; vận động; bảo vệ; điều hoà; nhận biết thông tin; dự trữ axít
amin. Prôtêin cùng với axít nuclêic được coi là cơ sở vật chất chủ yếu của sự sống.
Các axít amin không thay thế.
Trong số 20 loại axít amin thường gặp trong phân tử prôtein có một số axít amin mà cơ
thể người, động vật, không thể tự tổng hợp được phải lấy từ nguồn nguyên liệu thức ăn
gọi là axít amin không thay thế. Khi thiếu (có thể chỉ cần thiếu một loại) thì xảy ra quá
trình phân giải prôtein nhiều hơn quá trình tổng hợp kết quả là làm cho cân bằng Nitơ âm.
Các axít amin không thay thế nó thuộc vào những điều kiện riêng biệt như loài, lứa
tuổi…
Tám axít amin không thay thế ở người là : Val, Luc, Izoluc, Mđ, Thr, Phe- Tip, lys,
(Trong một số tài liệu thì cả: arg, His, Cys cũng được coi là axít không thay thế)
Trong cách đánh giá giá trị prôtein thì hàm lượng các axít amin không thay thế và tỷ lệ
giữa chúng là một tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá.
Khi nghiên cứu nhìn prôtein tan trong nước, prôtein có hoạt tính xúc tác cho thấy chúng
thường có dạng hình cầu trong đó các gốc kỵ nước quay vào trong các gốc ưa nước quay
ra ngoài.
Khi phá vỡ lực liên kết Vandecvan, liên kết hydro khử cầu S – S, phân tử prôtein bị duỗi
ra đồng thời làm thay đổi một số tính chất hoá học của nó.
Ví dụ: Enzim Ribonucleaz, phân tử prôtein cấu trúc lên nó có một chuỗi poly peptit bao
gồm 124aa, trong đó có 4 cầu – S – S – được tạo thành giữa các gốc Xistein ở các vị trí
sau: 26 – 84, 40- 95, 58-110, 65- 72.
Trong môi trường có ure hoặc Guanidin clorua làm phá vỡ các liên kết hoá trị khác. Sau
đó dùng Micaptoetanol ở nồng độ dư thừa có thể khử tất cả 4 cầu disunphua tạo
thành 8 nhóm – SH, tự do trong phân tử. Kết quả là phân tử Enzim bị duỗi ra và mất hoạt
tính xúc tác.
Trong 4 bậc cấu trúc trên thì nghiên cứu cấu trúc bậc I của prôtein là hết sức quan trọng
vì:
- Là bước đầu tiên quan trọng để xác định cơ sở phân tử hoạt tính sinh hcọ và tính chất lý,
hoá của prôtein.
- Là cơ sở xác định cấu trúc không gian của prôtein dựa vào các vị trí của cầu disunfua…
- Là yếu tố góp phần quan trọng trong nghiên cứu bệnh lý phân tử thực tiễn cho thấy sự
thay đổi một hoặc vài aa trong chuỗi poly peptit có thể làm thay đổi hoạt tính sinh học,
chức năng sinh lý của tế bào, prôtein .
- Cấu trúc bậc 1 là bản dịch mã di truyền do vậy có thể căn cứ vào sự sai khác giữa các
loại prôtein cùng loại để tìm mối liên hệ họ hàng và lịch sử tiến hoá.
Việc xác định được cấu trúc bậc 1 là cơ sở để tổng hợp nhân tạo prôtein bằng phương
pháp hoá học hay công nghệ sinh học.
Bài 6: Axit Nuclêic
Axít nuclêic là các đại phân tử hữu cơ được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà đơn
phân là các nuclêôtít. Các nuclêôtít liên kết với nhau bởi các liên kết phốt pho dieste theo
chiều từ 5'P => 3'OH tạo thành chuỗi polinuclêôtit, ngoài ra các đơn phân còn cơ thể liên
kết với nhau bởi các mối liên kết hidro theo nguyên tắc bổ sung giữa các nuclêôtít trên 2
mạch đơn (ADN) hoặc trên 1 mạch đơn (tARN và rARN) A=T(U) ; G = X.
Axit
nuclêi
c
Phân loại, cấu tạo
Đơn
phân
cấu tạo
Chức năng
Vị trí tồn tại chủ
yếu trong tế bào
ADN
ADN
(xoắn kép vòng)
A
T
G
X
Lưu trữ, bảo quản và truyền
đạt thông tin di truyền cho
các thế hệ tế bào và cơ thể.
Nhân hoặc vùng
chất nhân
ADN (xoắn kép
không vòng)
ARN
m ARN (xoắn
đơn không tạo
thuỳ)
A
U
G
X
Sao chép TTDT từ gen để
làm khuôn mẫu tổng hợp
prôtêin
Tế bào chất (ngoại
chất)
t ARN
(xoắn đơn tạo
thuỳ)
Vận chuyển axit amin tham
gia giải mã di truyền ở
ribôxôm.
r ARN
(xoắn đơn cuộn
lại)
Cấu tạo ribôxôm, nơi giải mã
di truyền.
