Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng: hóa học Protein, Protid là hợp chất hữu cơ quan trọng của cơ thể sống, nó tham gia vào các quá trình chuyển hóa (enzym, hormon), sinh sản (gen)...là cơ sở cấu trúc tế bào và mô.
Chương 1HÓA HỌC PROTEINGV.Nguyễn Thị Kim Lang MỤC TIÊUViết được công thức của 20 acid amin thường gặp trong phân tử protein.Phân tích được các dạng ion,đẳng điện và sự di chuyển trong điện trường của AA Liệt kê một số peptid có chức năng sinh học.Mô tả các dạng liên kết trong cấu trúc của protein.Mô tả 4 bậc cấu trúc và phân loại enzym.Trình bày được tính chất của protein:Khuếch tán, tích điện, hòa tan, kết tủa và biến tính. NỘI DUNGProtid là hợp chất hữu cơ quan trọng của cơ thể sống, nó tham gia vào các quá trình chuyển hóa (enzym, hormon), sinh sản (gen) .là cơ sở cấu trúc tế bào và mô.Danh từ protid dùng để chỉ 3 loại chất :Acid amin, peptid và protein. 1. Acid amin1.1 Công thức chungAcid amin là hợp chất hữu cơ mà phân tử chứa 2 nhóm: Amin (-NH2) và carboxyl (-COOH). Công thức chung của các acid amin thường gặp là : - Gốc R: Riêng cho từng acid amin - Phần còn lại : Phần chung cho mọi acid amin*Vì nhóm amin và nhóm carboxyl gắn vào carbon α nên acid amin tương ứng được gọi là acid amin α (một số acid amin có nhóm amin không gắn vào carbon α, mà lại gắn vào carbon γ, β (thí dụ : β. Alanin). * Mặc dù có độ 300 acid amin hiện diện trong tự nhiên nhưng chỉ có 20 acid amin hiện diện trong các phân tử protein. Các acid amin thường gặp trong tự nhiên đa số đều thuộc loại acid amin α. Không phân cực Phân cực Alanin Arginin Isoleucin Asparagin Leucin Acid Aspartic Methionin Cystein Phenylalanin Acid glutamic Prolin Glutamin Tryptophan Glycin Valin HistidinLysinSerinThreoninTyrosin1.2 Phân loại acid aminCác acid amin hiện diện trong protein có thể được chia làm 2 nhóm nếu dựa trên nền tảng phân cực (polar) hay không phân cực (Nonpolar) của gốc R gắn vào carbon α.* Xếp loại các L. α - acid amin hiện diện trong protein dựa trên nền tảng liên quan đến tính phân cực của gốc R. Tên Ký hiệu Công thức cấu tạo- Chuỗi bên là hydrocarbon (Aliphatic)GlycinAlaninValinLeucinIsoleucin Gly (G)Ala (A)Val (V) Leu (L)Ile(I)CH COO- H NH3+CH3CHNH3 COO-+CH3CH3CH CH COO-NH3+CH3CH3CH CH2 CHCOO-NH3+ Với mỗi chuỗi bên chứa nhóm OH ( Hydroxylic)SerinThreoninTyrosinSer (S)Thr (T)Tyr (Y)CH2OHCHCOO-NH3+Với chuỗi bên chứa lưu huỳnhCysteinMethionin Cys (C) Met (M) HO CH CHNH3 COO-+2CH2CHSH NH3+ COO-CH2CH2SCHNH3COO- CH3+ Với mỗi chuỗi bên chứa nhóm acid và các amit của chúngAcit asparticAsparagin Acit GlutamicGlutamin Asp (A)Asn (N)Glu (E)Gln(Q)OOC CH2-CHNH3 COO-+H2N COCH2CHNH3 COO-+OOC CH2CH2CHNH3 COO--+H2N COCH2CH2 COO-CHNH3+ Với chuỗi bên chứa nhóm bazơArgininLysin Arg (R)Lys (K) NCH2 CH2 CH COO-NH3+CNH2 + NH3CH2 CH2 CH2CH2 CH COO-NH3+NH3+ Với chuỗi bên chứa nhân thơm (Aromatic ring)Histidin Phenyl alaninTyrosinTrytophan Acid amin ProlinHis (H)Phe (F)Tyr(Y)Trp (W)Pro (P)NHNHCH2+ CHNH3+ COO-CH2CHCOO-NH3+HO CH2CH COO-NH3+NHCH2CHCOO-NH3+NH2COO- [...]... loại protein: Protein thuộc loại chất rất khó phân loại vì sự phức tạp và phong phú của cấu trúc, tính chất lý hóa và chức năng sinh học của chúng. Nếu dựa theo thành phần hóa học ta có protein thuần và protein tạp - protein thuần gồm toàn acid amin, protein tạp gồm các acid amin ( các aicid amin này nối với nhau tạo thành phần protein thuần của protein tạp) và nhóm ngoại (có bản chất khơng phải protein) .... học của protein rất phong phú và đa dạng, khơng phải tồn bộ phân tử protein có giá trị như nhau đối với hoạt tính sinh học của nó, có bộ phận trực tiếp quyết định hoạt tính sinh học, có bộ phận làm nhiệm vụ giữ khung không gian của bộ phận trên Có sự liên quan chặt chẽ giữa cấu trúc và chức năng sinh học của protein. Sự thay đổi các liên kết, nhóm hóa học hoặc acidamin nhất định trong phân tử protein. .. với nhau, vì vậy cấu trúc của protein bị đảo lộn, các nhóm kỵ nước quay ra phía ngồi, các nhóm ưa nước quay vào trong, sự hydrat hóa protein bị giảm, các phân tử protein dễ bị kết hợp với nhau, độ tan giảm và kết tủa. Sự biến đổi cấu trúc khiến protein bị biến tính dễ được tiêu hóa hơn là protein ngun thủy. Người ta phân biệt 2 dạng biến tính: • Biến tính thuận nghịch: Protein trở lại trạng thái ban... Lipoprotein huyết thanh Vận chuyển lipid máu Protein co duỗi Co duỗi cơ - Myosin Sợi đứng yên của tơ cơ - Actin Sợi di động của tơ cơ Protein bảo vệ - Kháng thể Tạo phức hợp với kháng nguyên - Bổ thể Tạo phức hợp với một số hệ thống kháng nguyên - kháng thể Hormon - Insulin Điều hịa chuyển hóa Glucose Bảng Phân loại protein theo chức năng sinh học 3.4 Tính chất của protein 3.4.1 Tính chất lý học: • Phân... lên độ tan của protein: Khi thêm các dung mơi hữu cơ trung tính (etanol, aceton ) vào dung dịch protein thì độ tan của protein giảm tới có thể kết tủa do giảm mức độ hydrat hóa của các nhóm ion hố của protein, lớp áo nước bị mất, các phân tử protein kết hợp với nhau thành tủa. *Ảnh hưởng của nhiệt độ lên độ tan của protein: Trong khoảng nhiệt độ từ 0 - 40 0 C, độ tan của đa số protein tăng khi... COO - CH NH 3 + Loại protein và ví dụ Chức năng Enzym - Ribonucleaz Xúc tác phản ứng thủy phân ARN - Cytocrom Chuyển vận điện tử Protein cấu trúc Tham gia cấu tạo tế bào và mô - Lipoprotein Tạo màng bào tương và màng các bào quan - Glucoprotein Tạo màng và thành tế bào - Colagen Tạo mô liên kết Protein dự trữ Dự trữ cho cơ thể hay con cái - Ovanbumin Protein lòng trắng trứng Protein vận chuyển Vận... trong tự nhiên dưới dạng tự do với hoạt tính sinh học nhất định hoặc chúng là sản phẩm thủy phân dở dang của protein. 2.1Cấu tạo và danh pháp 2.1.1 Cấu tạo: Các acid amin trong phân tử peptid nối với nhau bằng liên kết peptid, đây là liên kết cơ bản nhất trong phân tử peptid và protein. Bản chất hóa học của nó là liên kết amit (liên kết đồng hóa trị) tức là liên kết được tạo thành do sự kết... việc duy trì cấu trúc bậc III của protein. Phân tử protein có càng nhiều cầu disulfua thì càng chặt chẽ và bền vững. Cys Cys S S Cys S S Cys • Cầu S - S giữa hai cystein thuộc cùng một chuỗi polypeptid • Cầu S - S giữa 2 chuỗi polypeptid 1.6.4 Phản ứng của gốc R Do gốc R có những hóa chức khác nhau, nên chúng có thể cho những phản ứng hóa học khác nhau: oxy hóa khử (do nhóm - SH của cystein)... anion. CH COOH NH 2 R CH COO - NH 2 R H + CH COOH NH 2 R H + CH COOH NH 3 + R CH COOH NH 2 R CH COO - NH 2 R H + H + CH COOH NH 3 + R 1.3 Hóa học lập thể của acid amin Trừ glycin, các acid amin gặp trong protein đều có ít nhất 1 carbon bất đối do đó đều có hoạt tính quang học, hoạt tính quang học được biểu thị bằng góc quay đặc hiệu . Tùy theo sự sắp xếp của 4 nhóm liên kết với carbon bất đối mà acid amin có cấu... đặc điểm khác nhau. PROTEIN pHi PROTEIN pHi Pepsin < 0,1 Hemoglobin 6,8 Albumin trứng 1,6 Myoglobin 7,0 Albumin huyết thanh 1,9 Chymotrypsinogen 9,5 β lacto globulin 5,2 Cytocromo 10,65 Ureaz 5 Lysozym 11,0 α 1 globulin 6,6 Protamin 12 - 12,4 Người ta sử dụng tính tích điện của protein ở những pH ngoài pHi và sự di chuyển trong điện trường của protein để tách riêng biệt những protein khác trong . Chương 1HÓA HỌC PROTEINGV.Nguyễn Thị Kim Lang MỤC TIÊUViết được công thức của 20 acid amin thường gặp trong phân tử protein. Phân tích được. COO-NH3+NHCH2CHCOO-NH3+NH2COO- 1.3 Hóa học lập thể của acid aminTrừ glycin, các acid amin gặp trong protein đều có ít nhất 1 carbon bất đối do đó đều có hoạt tính quang học, hoạt