Cấu trúc của prôtêin

VnHocTap.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 10 bài viết Cấu trúc của prôtêin, nhằm giúp các em học tốt chương trình Sinh học 10.

Nội dung bài viết Cấu trúc của prôtêin:
1. Axit amin – đơn phân của prôtêin Trong tự nhiên có 20 loại axit amin khác nhau. Các axit amin này có cấu tạo chỉ khác nhau ở gốc – R. Mỗi axit amin đều bắt đầu bằng nhóm amin (- NHA) và kết thúc bằng nhóm cacboxyl (- COOH). Hai nhóm này liên kết với nhau qua nguyên tử cacbon trung tâm, nguyên tử này còn liên kết với một nguyên tử H và một gốc R. Cơ thể người và động vật không tự tổng hợp được một số axit amin mà phải lấy từ thức ăn. Ví dụ trong ngô có triptôphan, mêtiônin, valin, thrêônin, phêninalanin, loxin ; trong đậu có valin, threonin, phêninalanin, loxin, izôloxin, lizin. HH N Gốc Nhóm cacbôxyl OH Н. Hình 9.1. Sơ đồ cấu tạo của axit amin.
2. Cấu trúc bậc một của prôtêin Các axit amin nối với nhau bởi liên kết peptit hình thành nên chuỗi pôlipeptit. Đầu mạch pôlipeptit là nhóm amin (của axit amin thứ nhất), cuối mạch là nhóm cacboxyl (của axit amin cuối cùng). Cấu trúc bậc 1 của prôtêin chính là trình tự sắp xếp các axit amin trong chuỗi pôlipeptit (hình 9.2a). Một phân tử prôtêin đơn giản có thể chỉ được cấu tạo từ vài chục axit amin nhưng cũng có những phân tử protein bao gồm nhiều chuỗi pôlipeptit với số lượng axit amin rất lớn. 3. Cấu trúc bậc hai Cấu trúc bậc 2 là cấu hình của mạch pôlipeptit trong không gian, được giữ vững nhờ các liên kết hiđrô giữa các axit amin ở gần nhau.
Cấu trúc bậc 2 có dạng xoắn anpha (0) hoặc gấp nếp bêta (B) (hình 9.2b). 4. Cấu trúc bậc ba và bậc bốn Cấu trúc bậc 3 (hình 9.2c) là hình dạng của phân tử protein trong không gian 3 chiều, do xoắn bậc 2 cuộn xếp theo kiểu đặc trưng cho mỗi loại prôtêin, tạo thành khối hình cầu. Cấu trúc này đặc biệt phụ thuộc vào tính chất của các nhóm (- R) trong mạch pôlipeptit, như tạo liên kết đisunphua (- S – S -) hay liên kết yếu : liên kết hiđrô. Khi prôtêin có 2 hay nhiều chuỗi pôlipeptit phối hợp với nhau tạo nên cấu trúc bậc 4 (hình 9.2d). Gấp nếp B Val Cấu trúc – bậc 1 Liên kết hiđrô 1 Xoắn a Cấu trúc bậc 2 Cấu trúc bậc 3 Cấu trúc bậc 4 Hình 9.2.
Các bậc cấu trúc của prôtêin Val : valin ; Gly: glixin ; Ser : xêrin ; Leu : loxin. Các yếu tố của môi trường như nhiệt độ cao, độ pH,… có thể phá huỷ cấu trúc không gian ba chiều của prôtêin làm cho chúng mất chức năng (biến tính). Protein vừa rất đa dạng vừa rất đặc thù, do cấu trúc theo nguyên tắc đa phân nên chỉ với hai mươi loại axit amin khác nhau, đã tạo ra nhiều loại prôtêin khác nhau về số lượng, thành phần, trật tự sắp xếp các axit amin cũng như về cấu trúc không gian.