Đề cương ôn tập Hóa Sinh K14 ĐHSP Sinh
Chương I: PROTEIN
1. Phân tích đặc tính chung và chức năng sinh học của protein.
• Đặc tính chung:
Protein (Protit hay Đạm) là những đại phân tử được cấu tạo theo nguyên tắc
đa phân mà các đơn phân là axít amin. Chúng kết hợp với nhau thành một mạch dài
nhờ các liên kết peptide (gọi là chuỗi polypeptide). Các chuỗi này có thể xoắn cuộn
hoặc gấp theo nhiều cách để tạo thành các bậc cấu trúc không gian khác nhau của
protein.
Protein là thành phần ko thể thiếu của tất cả các cơ thể sinh vật nhưng lại có
tính đặc thù cao cho từng loài,từng cá thể của từng loài, từng cơ quan, mô của một
cá thể.
Protein rất đa dạng về cấu trúc và chức năng, là nền tảng về cấu trúc và chức
năng cho cơ thể sống.
• Chức năng:
-Kiến tạo và chống đỡ cơ học: Protein là thành phần cấu tạo của các tế bào, kể từ
siêu khuẩn đến các tế bào có nhân, các mô, các sinh dịch
- Xúc tác sinh học: đó là vai trò của các enzyme-một loại protein đặc biệt, dưới tác
dụng của chúng, giúp cho các phản ứng hoá sinh học xẩy ra.
- Điều hoà: một số protein có chức năng điều hòa quá tình thông tin di truyền, quá
trình trao đổi chất.
+ Protein điều hòa quá trình biểu hiện gen như các protein reprexo.
+ Protein hoocmon, giúp cho các phản ứng trong tế bào xảy ra đúng chiều hướng,
đúng cường độ mà cơ thể đòi hỏi.
- Vận chuyển các chất: Ví dụ Hb vận chuyển khí, Transferin vận chuyển sắt,
Xytocromvận chuyển điện tử
- Chức năng co duỗi, vận động: sự vận động của cơ thể là nhờ chức năng co dãn
củaprotein miozin và actin trong tơ cơ.
- Truyền xung thần kinh: Có vai trò trung gian trong phản ứng của tế bào thần kinh
đối với kích thích đặc hiệu.
- Bảo vệ:
+ Các kháng thể, bạch cầu là các protein đặc hiệu cao, nó nhận biết và kết hợp với
các chất lạ như virus, vi khuẩn và các tế bào từ các cơ thể khác.
+ Các protein tham gia vào 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 ở hàm
lượng thấp giúp bảo vệ TV khỏi sự phá hại của ĐV.
- Dự trữ năng lượng: khi bị phân giải 1 gam protein cung cấp cho cơ thể 4,1 kcal.
2. Viết công thức tổng quát của axit amin – đơn phân cấu tạo của protein.
Phân loại các axit amin thường gặp trong protein.
• Công thức tổng quát:
NH
2
R – C – COOH
H
Dạng ko ion hóa
NH
3
-
Nguyễn Hữu Thao
Đề cương ôn tập Hóa Sinh K14 ĐHSP Sinh
R – C – COO
-
H
Dạng ion lưỡng cực
• Phân loại:
-Các aminoaxit trung tính, mạch thẳng: gồm 5 axit amin. – Gly, Ala, Val, Leu, Ile
-Các aminoaxit chứa – OH: gồm 2 axit amin. – Ser, Tre
-Các aminoaxit chứa S: gồm 2 axit amin. – Cys, Met
-Các aminoaxit có tính axit và amid của chúng: gồm 2 axit và 2 amid – Asp, Glu,
Asn, Gln
-Các aminoaxit kiềm tính: gồm 3 axit amin. – Lys, Arg, His
-Imonoaxit: Prolin
-Các aminoaxit có vòng thơm và dị vòng: gồm 3 axit amin. – Phe, Tyr, Try
3. Trình bày công thức cấu tạo của các axit amin thường gặp trong
protein.
4. Trình bày cấu trúc bậccủa phân tử proteinvà ý nghĩa của cấu trúc bậc.
Cấu trúc bậc I:
Các axit amin nối với nhau bởi liên kết peptit hình thành nên chuỗi polypeptide.
Đầu mạch polypeptide là nhóm amin của axit amin thứ nhất và cuối mạch là nhóm
carboxyl của axit amin cuối cùng. Cấu trúc bậc một của protein thực chất là trình tự
sắp xếp của các axit amin trên chuỗi polypeptide. Cấu trúc bậc một của protein có vai
trò tối quan trọng vì trình tự các axit amin trên chuỗi polypeptide sẽ thể hiện tương tác
giữa các phần trong chuỗi polypeptide, từ đó tạo nên hình dạng lập thể của protein và
Nguyễn Hữu Thao
Đề cương ôn tập Hóa Sinh K14 ĐHSP Sinh
do đó quyết định tính chất cũng như vai trò của protein. Sự sai lệch trong trình tự sắp
xếp của các axit amin có thể dẫn đến sự biến đổi cấu trúc và tính chất của protein.
Cấu trúc bậc II:
Là sự sắp xếp đều đặn các chuỗi polypeptide trong không gian. Chuỗi
polypeptide thường không ở dạng thẳng mà xoắn lại tạo nên cấu trúc xoắn α và cấu
trúc nếp gấp β, được cố định bởi các liên kết hyđro giữa những axit amin ở gần nhau.
Các protein sợi như keratin, collagen (có trong lông, tóc, móng, sừng)gồm nhiều
xoắn α, trong khi các protein cầu có nhiều nếp gấp β hơn.
Cấu trúc bậc III:
Các xoắn α và phiến gấp nếp β có thể cuộn lại với nhau thành từng búi có hình
dạng lập thể đặc trưng cho từng loại protein. Cấu trúc không gian này có vai trò quyết
định đối với hoạt tính và chức năng của protein. Cấu trúc này lại đặc biệt phụ thuộc
vào tính chất của nhóm -R trong các mạch polypeptide. Chẳng hạn nhóm -R của xistin
có khả năng tạo cầu đisulfur (-S-S-), nhóm -R của proline cản trở việc hình thành
xoắn, từ đó vị trí của chúng sẽ xác định điểm gấp, hay những nhóm -R ưa nước thì
nằm phía ngoài phân tử, còn các nhóm kị nước thì chui vào bên trong phân tử Các
liên kết yếu hơn như liên kết hydro hay điện hóa trị có ở giữa các nhóm -R có điện tích
trái dấu.
Cấu trúc bậc IV:
Biểu thị sự kết hợp của các chuỗi có cấu trúc bậc III trong phân tử protein.
Hay nói cách khác, những phân tử protein có cấu trúc từ 2 hay nhiều chuỗi protein
hình cầu, tương tác với nhau trong không gian tạo nên cấu trúc bậc IV. Mỗi một
chuỗi polypeptide đó được gọi là một tiểu đơn vị (subunit), chúng gắn với nhau nhờ
các liên kết hydrogen, tương tác Van der Waals giữa các nhóm phân bố trên bề mặt
của các tiểu đợn vị để làm bền cấu trúc bậc IV.
5. Phân tích các loại liên kết trong các bậc cấu trúc của protein.
Liên kết peptit:
+ Là liên kết đc hình thành giữa nhóm amin của axit này với nhóm COOH Của axit
amin kia đồng thời loại đi một phân tử H
2
O.
+ L/k peptit là loại l/k bền nhất trong phân tử.
+ L/k peptit là liên kết đặc trưng trong protein.
Liên kết hiđro:
+ Được hình thành do lực hấp dẫn giữa nguyên tử H của NH2 và nguyên tử O của
các a.amin trong cùng mạch hoặc khac mạch.
+ L/k hiđro là liên kết ko bền dễ bị phá vỡ, nhưng trong protin có chứa nhiều l/k
nên gây ra hiệu ứng cộng tạo lực bền tạo chuõi xoắn α và gấp β của cấu trúc bậc II.
Liên kết disunfua là: liên kết đồng hoá trị tạo thành do sự kết hợp giữa hai phân tử
xistin trong cùng một chuỗi polypeptide hoặc giữa hai xistin thuộc hai chuỗi
polypeptit khác nhau. Cầu disunfua có vai trò quan trọng trong việc hình thành duy
trì cấu trúc bậc III của phân tử protein.
Liên kết ion:
Lực Van der Waals (Liên kết kị nước ): Các phân tử không phân cực, tức là các phân
tử không chứa nhóm ion hoá lẫn liên kết phân cực, đều không hoà tan trong nước,
chúng là những phân tử kị nước. Lực thúc đẩy các phân tử hay các vùng không
phân cực của các phân tử liên kết với nhau thay vì với các phân tử H
2
O (đẩy phân
tử H
2
O ra ngoài) được gọi là liên kết kị nước. Đây không phải là một lực liên kết
Nguyễn Hữu Thao
Đề cương ôn tập Hóa Sinh K14 ĐHSP Sinh
đúng nghĩa mà là khuynh hướng loại trừ các nhóm không phân cực ra khỏi mạng
lưới nước. Còn liên kết thật sự tồn tại giữa các phân tử không phân cực là liên kết
Van der Waals. Các tương tác kị nước đóng vai trò quan trọng trong việc ổn định
các protein, các phức protein với các phân tử khác cũng như sự phân bố các protein
trong các màng sinh học.
6. Trình bày tính chất chung của protein và axit amin.
Khái niệm sự biến tính
Dưới tác dụng của các tác nhân vật lý như tia cực tím, sóng siêu âm, khuấy cơ học
hay tác nhân hóa học như axit, kiềm mạnh, muối kim loại nặng, các cấu trúc bậc hai,
ba và bậc bốn của protein bị biến đổi nhưng không phá vỡ cấu trúc bậc một của nó,
kèm theo đó là sự thay đổi các tính chất của protein so với ban đầu. Đó là hiện tượng
biến tính protein. Sau khi bị biến tính, protein thường thu được các tính chất sau:
Độ hòa tan giảm do làm lộ các nhóm kỵ nước vốn đã chui vào bến trong phân
tử protein
Khả năng giữ nước giảm
Mất hoạt tính sinh học ban đầu
Tăng độ nhạy đối với sự tấn công của enzim proteaza do làm xuất hiện các liên
kết peptit ứng với trung tâm hoạt động của proteaza
Tăng độ nhớt nội tại
Mất khả năng kết tinh
Tính kỵ nước của protein
Do các gốc kỵ nước của các acid amin(aa) trong chuỗi polipectit của protein
hướng ra ngoài các gốc này liên kết với nhau tạo liên kết kỵ nước.
độ kỵ nước có thể giải thích như sau: do các gốc aa có chứa các gốc R- không
phân cực nên nó không có khả năng tác dụng với nước.
VD: chúng ta có các aa trong nhóm 7aa không phân cực :glysin, alanin, valin, pronin,
methionin, lơxin, isoloxin chúng không tác dụng với nước.
Tính kỵ nước sẽ ảnh hưởng rất nhiều đến tính tan của protein. VD: có 7aa liên kết
peptit với nhau, trong đó có 3aa không phân cực( kỵ nước ) nếu như các aa này cùng
nằm ở 1 đầu thì tính tan sẽ giảm so với khi các aa này đứng xen kẽ nhau trong liên kết
đó
Tính chất của dung dịch keo
Khi hoà tan protein thành dung dịch keo thì nó không đi qua màng bán thấm.
Hai yếu tố đảm bảo độ bền của dung dịch keo:
Sự tích điện cùng dấu của các protein.
Lớp vỏ hidrat bao quanh phân tử protein.
Có 2 dạng kết tủa: kết tủa thuận nghịch va không thuận nghịch:
Kết tủa thuận nghịch: sau khi chúng ta loại bỏ các yếu tố gây kết tủa thì
protein vẫn có thể trở lại trạng thái dung dịch keo bền như ban đầu.
Kết tủa không thuận nghịch: là sau khi chúng ta loại bỏ các yếu tố gây kết tủa
thì protein không trở về trạng thái dung dịch keo bền vững như trước nữa.
Tính chất điện ly lưỡng tính
Nguyễn Hữu Thao
Đề cương ôn tập Hóa Sinh K14 ĐHSP Sinh
Acid amin có tính chất lưỡng tính vì trong aa có chứa cả gốc axit(COO-) và gốc
bazo(NH2-) suy ra protein cung có tính chất lưỡng tính.
7. Phân loại protein. Trình bày cấu tạo và chức năng của hemoglobin (Hb).
* Phân loại:
Có hai cách phân loại thông thường nhất:
a. Phân loại theo hình dạng
- Protein dạng sợi
- Protein dạng cầu
- Protein dạng trung gian
b. Phân loại theo thành phần hoá học
Căn cứ sự có hay vắng mặt của một số thành phần có bản chất không phải
protein mà người ta chia protein thành hai nhóm:
- Protein đơn giản
Protein đơn giản là những protein mà phân tử của chúng gồm toàn amino
acid. Dựa theo khả năng hoà tan trong nước hoặc trong dung dịch người ta có thể
chia các protein đơn giản ra một số nhóm nhỏ như:
- Albumin: tan trong nước, bị kết tủa ở nồng độ muối (NH
4
)
2
SO
4
khá cao (70-100%).
- Globulin: không tan hoặc tan ít trong nước, tan trong dung dịch loãng của một số
muối trung tính như NaCl, KCl, Na
2
SO
4
, và bị kết tủa ở nồng độ muối (NH
4
)
2
SO
4
bán
bão hoà.
- Prolamin: không tan trong nước hoặc dung dịch muối loãng, tan trong ethanol,
isopropanol 70-80%.
- Glutein: chỉ tan trong dung dịch kiềm hoặc acid loãng.
- Histon: là protein có tính kiềm dễ tan trong nước, không tan trong dung dịch amoniac
loãng.
- Protein phức tạp
Protein phức tạp là những protein mà phân tử của chúng ngoài các amino acid
như protein đơn giản còn có thêm thành phần khác có bản chất không phải là protein
còn gọi là nhóm thêm (nhóm ngoại). Tuỳ thuộc vào bản chất của nhóm ngoại mà
người ta chia các protein phức tạp ra các nhóm nhỏ và thường gọi tên các protein đó
bắt đầu bằng tiếp đầu ngữ chỉ bản chất nhóm ngoại:
- Lipoprotein: nhóm ngoại là lipid.
- Nucleoprotein: nhóm ngoại là nucleic acid.
- Glucoprotein: nhóm ngoại là carbohydrate và dẫn xuất của nó.
- Phosphoprotein: nhóm ngoại là phosphoric acid.
- Chromoprotein: nhóm ngoại là hợp chất có màu. Tuỳ theo tính chất của từng nhóm
ngoại mà có những màu sắc khác nhau như đỏ (ở hemoglobin), vàng (ở flavoprotein)
* Hemoglobin
Cấu trúc của Hemoglobin.
Nguyễn Hữu Thao
Đề cương ôn tập Hóa Sinh K14 ĐHSP Sinh
Hemoglobin (Hb) là 1 protein màu, phức tạp thuộc nhóm chromoproteid màu đỏ, có
nhóm ngoại là hem. Hb là thành phần chủ yếu của hồng cầu, chiếm 28% và tương ứng
với 14,6g trong 100 ml máu. TLPT của Hb là 64.458.
Hb gồm 2 phần: hem và globin. Mỗi phân tử Hb có 4 hem và 1 globin. Nó được tạo
thành từ 4 dưới đơn vị. Mỗi dưới đơn vị là 1 hem kết hợp với globin.
Globin có cấu trúc là các chuỗi polypeptid. Ở người lớn, 4 chuỗi polypeptid giống
nhau từng đôi một: 2 chuỗi α và 2 chuỗi β. Các dưới đơn vị liên kết với nhau bằng liên
kết yếu: liên kết ion, liên kết hydro, tạo nên cấu trúc bậc 4 của phân tử Hb Ở chuỗi
polypeptid của mỗi dưới đơn vị có 1 hốc chứa hem. Trung tâm của phân tử Hb có 1
hốc rỗng gọi là hốc trung tâm. Hốc trung tâm tiếp nhận phân tử 2,3 diphosphoglycerat
(2,3 DPG) và sự kết hợp của hốc trung tâm với 2,3 DPG có vai trò điều hoà ái lực của
Hb với oxy.
Thành phần thứ 2 của Hb là hem. Sắc tố hem thuộc loại porphyrin là những chất có
khả năng kết hợp với nguyên tử kim loại. Hem ở người là porotophyrin IX kết hợp với
Fe
2+
. Hem có 4 nhân pyrol liên kết với nhau bằng cầu nối menten (-CH=). Vòng
porphyrin có gắn các gốc metyl (-CH
3
) ở vị trí 1, 3, 5, 8; các gốc vinyl (-CH=CH
2
) ở vị
trí 2,4; các gốc propionyl (-CH
2
- CH
2
- C00H) ở vị trí 6,7. Fe
2+
gắn với đỉnh phía
trong của nhân pyrol bằng hai liên kết đồng hoá trị và hai liên kết phối trí và với
globin qua gốc histidin.
Chức năng của hemoglobin.
- Hemoglobin kết hợp với oxy tạo thành oxyhemoglobin (HbO
2
). Khả năng kết hợp
lỏng lẻo và thuận nghịch tạo điều kiện cho việc Hb nhận oxy ở phổi rồi vận chuyển
đến mô giải phóng oxy cho tế bào. Oxy kết hợp với Hb ở phần Fe
2+
của hem.
Mỗi Hb có 4 hem, mỗi hem có 1Fe
2+ .
Như vậy về mặt lý thuyết một phân tử Hb có thể
kết hợp bão hoà với 4 phân tử oxy. Thực tế trong cơ thể điều này rất khó xảy ra vì
không bao giờ có sự bão hoà 100% HbO
2
. Sự kết hợp giữa oxy với Fe
2+
xảy ra như
sau: Khi một phân tử oxy gần tới Fe
2+
(do oxy khuyếch tán từ phế nang vào máu, từ
máu vào trong hồng cầu) thì cùng một lúc xảy ra hai mối liên kết: Fe
2+
-0
2
- và Fe
2+
-N
+
-
(nitơ của nhóm imidazol). Lúc này oxy mang điện tích âm vì nhận điện tử của nitơ.
Fe
2+
lúc này trở thành một acid yếu. Vì một lý do nào đó mà không có mối liên kết
Fe
2+
-N
+
-, lúc này oxy không liên kết với Fe
2+
mà lại nhận điện tử của Fe
2+
, Hb chuyển
thành methemoglobin, làm cho Hb mất khả năng vận chuyển oxy. Imidazol định
hướng trên bề mặt hem là nguyên nhân tạo ra mối liên kết Fe
2+
-N
+
- .
Sự kết hợp và phân ly HbO
2
chịu ảnh hưởng của pO
2
,pCO
2
, pH, nhiệt độ máu.
- Hemoglobin kết hợp với carbonic tạo thành carbohemoglobin (HbCO
2
). Đây cũng là
một phản ứng thuận nghịch. Sự kết hợp xảy ra ở mô, sự phân ly xảy ra ở phổi.
Carbonic kết hợp với Hb ở nhóm amin của globin nên gọi là phản ứng các carbamin.
Carbonic được vận chuyển ở dạng HbCO
2
không nhiều, chỉ chiếm 6,5% tổng số
CO
2
vận chuyển trong máu.
- Hemoglobin kết hợp với carbonmonocid tạo thành Carboxyhemoglobin (HbCO).
HbC0 rất bền vững và không còn khả năng vận chuyển oxy vì ái lực của Hb với CO
rất cao, gấp 210 lần ái lực của Hb với O
2
, thậm trí CO còn đẩy được O
2
ra khỏi HbO
2
.
Nguyễn Hữu Thao
Đề cương ôn tập Hóa Sinh K14 ĐHSP Sinh
Khi ngộ độc CO
2
cần cho thở O
2
phân áp cao để tái tạo lại oxyhemoglobin
- Hemoglobin có tính chất đệm. Hệ đệm hemoglobin là một trong các hệ đệm quan
trọng của máu, đó là hệ đệm HHb/KHb và hệ đệm HHbCO
2
/KHb0
2
.
Khả năng đệm của Hb là đáng kể vì hàm lượng Hb trong máu khá cao và chiếm
khoảng 35% dung tích đệm của máu.
- Trong quá trình chuyển hoá Hb, cơ thể tạo ra sắc tố mật. Sắc tố mật không có chức
năng sinh lý nhưng nó là chất chỉ thị màu đối với các nhà lâm sàng, nó cho ta biết mật
có mặt ở đâu, qua đó đánh giá chức năng gan mật.
Chương II: AXIT NUCLEIC
8. Phân tích đặc tính chung và chức năng sinh học của axit nucleic.
- Axit nucleic là các đại phân tử, cấu trúc theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là các
mononucleotit liên kết với nhau bằng l/k photphođieste.
- Axit nucleic tham gia, điều hành mọi hoạt động sống của tế bào.
- Axit nucleic chứa đựng và truyền đạt thông tin di truyền qua các thế hệ tế bào và
cơ thể.
9.Trình bày cấu trúc của nucleotit – đơn phân cấu tạo của axit nucleic.
Thành phần cấu tạo nucleotit gồm: H
3
PO
4
, pentozơ, bazơ nitơ.
Cấu tạo pentozơ
O
OH
OHOH
CH
2
OH
O
OH
HOH
CH
2
OH
β- D ribose β-2 deoxy D ribose
Hình 7.1. Ribose và Deoxyribose
Cấu tạo của bazơ có nitơ
Bazơ có nitơ được dẫn xuất từ 2 nhân dị vòng là purin và pyrimidin.
• Bazơ pyrimidin
Bazơ có nhân pyrimidin gồm cytosin, uracil và thymin
Nguyễn Hữu Thao
Đề cương ôn tập Hóa Sinh K14 ĐHSP Sinh
CH
C
N
C
N
CH
H
H
1
2
3
4
5
6
CH
C
N
C
N
CH
H
H
1
2
3
4
5
6
Nhán pyrimidin
hoàûc
• Bazơ purin
Bazơ có nhân purin gồm adenin và guanin (Hình 7.3)
Ngoài thành phần trên, ARN, ADN còn chứa thêm một số bazơ nitơ khác:
ADN vi khuẩn có N.6 metyl adenin, 5 hydroxymetyl cytosin.
ADN thực vật (mầm lúa), động vật (tuyến ức) có 5 metyl cytosin.
ARNr và ARNt còn chứa bazơ purin và pyrimidin metyl hóa. ARNt còn chứa
pseudouridin; hypoxanthin; 1 metyl hypoxanthin; 5,6 dihydrouracil.
Nhân purin
10. Viết CTCT của các bazơ nitơ trong phân tử axit nucleic.
Nguyễn Hữu Thao
N
N
N
N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Đề cương ôn tập Hóa Sinh K14 ĐHSP Sinh
CH
C
N
C
N
CH
H
H
1
2
3
4
5
6
CH
C
N
C
N
CH
H
H
1
2
3
4
5
6
Nhán pyrimidin
hoàûc
Cytosin (ký hiệu X): 2 hydroxy 6 amino pyrimidin:
N
N
N H
2
H O
N
N
NH
2
H
O
dạng enol (lactim) dạng ceton (lactam)
Uracil (U): 2,6 dihydroxy pyrimidin:
N
N
OH
H O
N
N
H
H
O
O
dạng enol dạng ceton
Thymin (T): 5 methyl uracil.
N
N
OH
H O
CH
3
N
N
H
H CH
3
O
O
dạng enol dạng ceton
Nguyễn Hữu Thao
Đề cương ôn tập Hóa Sinh K14 ĐHSP Sinh
Nhân purin Adenin (A): 06 amino purin.
H
Guanin (G):
N
N
OH
H
2
N
N
N
H
N
NH
2
N
H
N
N
H
O
Dạng enol Dạng ceton
11.Viết CTCT của các ribonucleotit.
Adenosin Guanosin Uridin
Nguyễn Hữu Thao
N
N
NH
2
N
N
N
N
N
N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Đề cương ôn tập Hóa Sinh K14 ĐHSP Sinh
Cytidin Ribothymidin
12.Viết CTCT của các đezoxiribonucleotit.
Deoxyadenosin Deoxyguanosin Deoxyuridin
Deoxycytidin Deoxythymidin
13.Trình bày CTCT của ATP và vai trò của chúng trong cơ thể.
Nguyễn Hữu Thao
Đề cương ôn tập Hóa Sinh K14 ĐHSP Sinh
P
O
OH
OH
N
N
N
N
O
NH
2
OH
OH
Ribose
CH
2
O P O
O
OH
P
OH
O
O
Adenin
Adenosin-5'-monophosphat (AMP)
Adenosin-5'-diphosphat (ADP)
Adenosin-5'-triphosphat (ATP)
Vai trò:
+ Tham gia phản ứng phosphoryl hóa.
+ Hoạt hóa các chất
ATP được sinh ra trong quá trình tích lũy năng lượng và khi nó phân hủy sẽ giải
phóng năng lượng. Sự chuyển hóa năng lượng của ATP được thực hiện nhờ các
phản ứng trao đổi chất trong tế bào chất.
- ATP là nguồn năng lượng chính cung cấp cho các hoạt động sống của tế bào như:
tổng hợp các đại phân tử (DNA, RNA và Protein). ATP cũng tham gia vận chuyển các
đại phân tử qua màng tế bào.VD: xuất bào, nhập bào.
- Trong tổng hợp RNA, ATP là 1trong 4 nucleotic trực tiếp tham gia tổng hợp RNA,
quá trình này được xúc tác bởi ARN polymerases. Năng lượng để trùng hợp các
nucleotic được cung cấp từ quá trình tách 2 gốc photphat (pyrophotphat).Quá trình
tổng hợp DNA diễn ra tương tự chỉ có khác là ATP bị khử thành deoxy ribonucleotic
dATP trước khi tham gia tổng hợp DNA.
ATP tham gia vào bảo trì cấu trúc của tế bào: tạo điều kiện cho sự tổng hợp hay
phân giải của các chất cấu trúc nên bộ khung của tế bào.
ATP liên quan đến quá trình co cơ, làm ngắn cầu nối giữa sợi actin và sợi myosin.
Ở động vật,ATP là nguồn năng lượng chính cung cấp cho quá trình hô hấp và vận
động.
13.Trình bày CTCT của AMP vòng và vai trò của chúng trong cơ thể.
+ Adenosin monophosphat vòng (5’, 3’ adenosin monophosphat = AMP
v
).
AMP vòng được hình thành từ ATP nhờ enzym adenyl cyclase xúc tác, có vai trò như
một chất thông tin thứ hai mà hormon là chất thông tin thứ nhất, tham gia vào sự
hoạt động 1 số hormon, tham gia tổng hợp hormon
Nguyễn Hữu Thao
Đề cương ôn tập Hóa Sinh K14 ĐHSP Sinh
- S-Adenosin methionin: cung cấp nhóm metyl cho các quá
O
O
H
O
H
C
H
2
O
P
P
P
O
O
O
O
-
O
-
O
-
O
-
N
N
N
N
N
H
2
pp
i
Adenylat
cyclase
ATP Adenosin 3',5'-monophosphat
voìng
(AMPv)
O
O
H
C
H
2
O
N
N
N
N
N
H
2
O
P
O
3
'
5
'
Phản ứng tạo thành AMPv
15.Trình bày cấu trúc chuỗi polinucleotit.
- Có 8 loại môn nucleotit.
- Các mononucleotit nối với nhau bằng các liên kết 3'-5'-photphođieste. Các chuỗi
polynucleotit thường chứa từ hàng chục đến hàng trăm gốc mononucleotit. Tuy nhiên,
cũng có những chuỗi polynucleotit ngắn, chứa không quá 10 gốc nucleotit và chúng
được gọi chung là oligonucleotit
Nguyễn Hữu Thao
Đề cương ôn tập Hóa Sinh K14 ĐHSP Sinh
- Có 2 loại chuỗi là:
+ polyribonucleotit
+ polyđeoxy ribonucleotit
16. Phân loại axit nucleic.
Có 2 loại axit amin là:
+ Axít ribonucleotit (ARN)
+ Axít đeoxyribonucleotit (ADN)
17. Trình bày cấu tạo và chức năng của axit đeoxyribonucleotit (ADN).
• Cấu tạo:
a) Cấu trúc hoá học của ADN
- ADN tồn tại chủ yếu trong nhân tế bào, cũng có mặt ở ti thể, lạp thể. ADN là một
loại axit hữu cơ có chứa các nguyên tố chủ yếu C, H, O, N và P (hàm lượng P có từ 8
đến 10%)
- ADN là đại phân tử, có khối lượng phân tử lớn, chiều dài có thể đạt tới hàng trăm
micromet, khối lượng phân tử có từ 4 đến 8 triệu, một số có thể đạt tới 16 triệu đơn
vị cacbon.
- ADN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, mỗi đơn phân là một loại nuclêôtit, mỗi
nuclêôtit có 3 thành phần, trong đó thành phần cơ bản là bazơ – nitric. 4 loại
nuclêôtit mang tên gọi của các bazơ – nitric, trong đó A và G có kích thước lớn, T và
X có kích thước bé.
Nguyễn Hữu Thao
Đề cương ôn tập Hóa Sinh K14 ĐHSP Sinh
- Trên mạch đơn của phân tử các đơn phân liên kết với nhau bằng liên kết hoá trị là
liên kết hình thành giữa đường C
5
H
10
O
4
của nuclêôtit này với phân tử H
3
PO
4
của
nuclêôtit bên cạnh, (liên kết này còn được gọi là liên kết photphodieste). Liên kết
photphodieste là liên kết rất bền đảm bảo cho thông tin di truyền trên mỗi mạch
đơn ổn định kể cả khi ADN tái bản và phiên mã.
- Từ 4 loại nuclêôtit có thể tạo nên tính đa dạng và đặc thù của ADN ở các loài sinh
vật bởi số lượng, thành phần, trình tự phân bố của nuclêôtit.
b) Cấu trúc không gian của ADN
- Vào năm 1953, J.Oatxơn và F.Cric đã xây dựng mô hình cấu trúc không gian của
phân tử ADN.
- Mô hình ADN theo Oatxown và Cric có đặc trưng sau:
+ Là một chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch pôlinuclêôtit xoắn đều quanh một trục theo
chiều từ trái sang phải như một thang dây xoắn, mà 2 tay thang là các phân tử
đường (C
5
H
10
O
4
) và axit phôtphoric sắp xếp xen kẽ nhau, còn mỗi bậc thang là một
cặp bazơ nitric đứng đối diện và liên kết với nhau bằng các liên kết hiđrô theo
nguyên tắc bổ sung, nghĩa là một bazơ lớn (A hoặc G) được bù bằng một bazơ bé (T
hoặc X) hay ngược lại. Do đặc điểm cấu trúc, ađenin chỉ liên kết với timin bằng 2
liên kết hiđrô và guanin chỉ liên kết với xitôzin bằng 3 liên kết hiđrô.
+ Do các cặp nuclêôtit liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung đã đảm bảo cho
chiều rộng của chuỗi xoắn kép bằng 20 Å , khoảng cách giữa các bậc thang trên
chuỗi xoắn bằng 3,4Å, phân tử ADN xoắn theo chu kỳ xoắn, mỗi chu kỳ xoắn có 10
cặp nuclêôtit có chiều cao 34Å .
- Ngoài mô hình của Oatxơn, Cric nói trên đến nay người ta còn phát hiện ra 4 dạng
nữa đó là dạng A, C, D, Z các mô hình này khác với dạng B (theo Oatxơn, Cric) ở một
vài chỉ số: số cặp nuclêôtit trong một chu kỳ xoắn, đường kính, chiều xoắn
- Ở một số loài virut và thể ăn khuẩn ADN chỉ gồm một mạch pôlinuclêôtit. ADN của
vi khuẩn, ADN của lạp thể, ti thể lại có dạng vòng khép kín.
• Chức năng:
+ Chứa thông tin di truyền, thông tin di truyền được mật mã dưới dạng trình tự
phân bố các nuclêôtit của các gen trên phân tử ADN
+ Nhân đôi để truyền thông tin di truyền qua các thế hệ
+ Chứa các gen khác nhau, giữ chức năng khác nhau.
+ Có khả năng đột biến tạo nên thông tin di truyền mới.
18. Trình bày cấu tạo và chức năng của axit ribonucleotit (ARN).
* Cấu tạo:
- Là một đa phân tử được cấu tạo từ nhiều đơn phân, mỗi đơn phân là một loại
ribonucleotit
- Có 4 loại ribonuclêôtit tạo nên các phân tử ARN: ađenin, uraxin, xitozin, guanin,
mỗi đơn phân gồm 3 thành phần: một bazơnitric, một đường ribozơ (C
5
H
10
O
5
), một
phân tử H
3
PO
4
.
- Trên mạch phân tử các ribônuclêôtit liên kết với nhau bằng liên kết hoá trị giữa
đường C
5
H
10
O
5
của ribonuclêôtit này với phân tử H
3
PO
4
của ribônuclêôtit bên cạnh.
- Có 3 loại ARN: rARN chiếm 70-80%, tARN chiếm 10-20%, mARN chiếm 5-10%.
Nguyễn Hữu Thao
Đề cương ôn tập Hóa Sinh K14 ĐHSP Sinh
- Mỗi phân tử mARN có khoảng 600 đến 1500 đơn phân, tARN gồm 80 đến 100 đơn
phân, trong tARN ngoài 4 loại ribônuclêôtit kể trên còn có 1 số biến dạng của các
bazơnitric (trên tARN có những đoạn xoắn giống cấu trúc ADN, tại đó các
ribônuclêôtit liên kết với nhau theo NTBS (A-U, G-X). Có những đoạn không liên kết
được với nhau theo NTBS vì chứa những biến dạng của các bazơnitric, những đoạn
này tạo thành những thuỳ tròn. Nhờ cách cấu tạo như vậy nên mỗi tARN có 2 bộ
phận quan trọng: bộ ba đối mã va` đoạn mang axit amin có tận cùng là ađenin.
- Phân tử rARN có dạng mạch đơn, hoặc quấn lại tương tự tARN trong đó có tới
70% số ribônuclêôtit có liên kết bổ sung. Trong tế bào có nhân có tới 4 loại rARN
với số ribonuclêôtit 160 đến 13000.
- Ba loại ARN tồn tại trong các loài sinh vật mà vật chất di truyền là ADN. Ở những
loài virut vật chất di truyền là ARN thì ARN của chúng cũng có dạng mạch đơn, một
vài loài có ARN 2 mạch.
• Chức năng:
- mARN: bản phiên thông tin di truyền từ gen cấu trúc trực tiếp tham gia tổng hợp
prôtêin dựa trên cấu trúc và trình tự các bộ ba trên mARN.
- tARN: vận chuyển lắp ráp chính xác các axit amin vào chuỗi pôlipeptit dựa trên
nguyên tắc đối mã di truyền giữa bộ ba đối mã trên tARN với bộ ba mã phiên trên
mARN.
- rARN: liên kết với các phân tử prôtêin tạo nên các ribôxôm tiếp xúc với mARN và
chuyển dịch từng bước trên mARN, mỗi bước là một bộ ba nhờ đó mà lắp ráp chính
xác các axit amin vào chuỗi polipeptit theo đúng thông tin di truyền được qui định
từ gen cấu trúc.
19. Phân tích các loại liên kết trong cấu trúc của axit nucleic. Nêu một số tính
chất của axit nucleic.
Các loại liên kết:
+ Đường pentozơ l/k với bazơnitơ tạo thành nucleozit. Nucleozit trong đó base nitơ
liên kết với pentozơ bằng liên kết glucozit. Liên kết này được thực hiện giữa C1’
của pentozơ và N3 cuả base pyrimidin hoặc giữa C1’ của pentozơ và N9 cuả base
purin.
N
N
N
N
O
NH
2
OH
OH
Ribose
CH
2
OH
Adenin
Adenosin
Các nucleozit thường không ở trạng thái tự do mà kết hợp với H
3
PO
4
tạo thành
mononucleotit, trong đó pentozơ liên kết với H
3
PO
4
bởi liên kết este ở các vị trí 2’, 3’,
5’.
Nguyễn Hữu Thao
Đề cương ôn tập Hóa Sinh K14 ĐHSP Sinh
N
N
N
N
O
NH
2
OH
OH
Ribose
CH
2
O P OH
O
OH
Adenin
Adenosin-5'-monophosphat (AMP)
Các mononucleotit nối với nhau bằng các liên kết 3'-5'-photphođieste. Các chuỗi
polynucleotit thường chứa từ hàng chục đến hàng trăm gốc mononucleotit. Tuy nhiên,
cũng có những chuỗi polynucleotit ngắn, chứa không quá 10 gốc nucleotit và chúng
được gọi chung là oligonucleotit
Nguyễn Hữu Thao
Đề cương ôn tập Hóa Sinh K14 ĐHSP Sinh
Nguyễn Hữu Thao