Đang tải... (xem toàn văn)
tổng quan về enzyme, protein. Tính chất chung của protein. Các bậc cấu trúc của phân tử protein. Cách gọi tên và phân loại enyme,.............................................................................
4/1/2011 Một số tính chất Protein • Tính chất lưỡng tính Protein Điểm đẳng điện • Tính chất dung dịch keo protein Không qua màng bán thấm Trên bề mặt có chứa nhóm phân cực hoà tan vào nước tương tác tạo lớp hydrate Độ bền dung dịch keo phụ thuộc vào tích điện phân tử, nhiệt độ, mức độ hydrate hoá Tính tan Sự biến tính protein Khả hấp thụ tia tử ngoại dung dịch protein Các phản ứng, phương pháp thường dùng để định tính định lượng protein/ axitamin Các liên kết phân tử protein • Liên kết cộng hoá trị chủ yếu liên kết peptide nối gốc axit amin tạo chuỗi polypeptide • Liên kết disulfide (-S-S-) nhóm SH gốc systein phản ứng với tạo thành góp phần đáng ke làm cuộn phân tử protein làm bền cấu trúc bậc III • Tương tác ion • Tương tác kỵ nước • Tương tác Van der Waals • Liên kết hydrogen tạo thành nhóm acid yếu với chất nhận cặp electron tự Các bậc cấu trúc phân tử protein • Phân biệt cấu trúc phân tử protein thành bậc: bậc I, II, III IV • Cấu trúc bậc I: Là trình tự xếp gốc axitamin chuỗi polypeptide • Cấu trúc bậc II: dạng không gian cục đoạn chuỗi polypeptide, đơn vị cấu trúc lặp lại, đặc trưng chuỗi • Cấu trúc bac III: cấu trúc chiều dạng không gian chung, dạng cuộn lại không gian toàn mạch polypeptide 4/1/2011 • Cấu trúc bậc IV Phân tử protein bao gồm hai hay nhiều chuỗi polypeptide có cấu trúc bậc III Cấu trúc bậc IV xếp không gian chuỗi phân tử • Mỗi chuỗi polypeptide gọi phần đơn vị subunit Cấu trúc bậc Cấu trúc bậc • Là dịch mã • Cơ sở phân tử hoạt tính sinh học tính chất lý hoá protein • Là dấu hiệu sai khác protein protein khác • Hai kiểu cấu trúc phổ biến xoắn alpha phiến nếp gấp beta • Đoạn mạch polypeptide xoắn chặt lại, nhóm peptide Cα tạo thành phân bên lõi xoắn, mạch bên nhóm R gốc amino acid quay phía • Cấu trúc xoắn alpa làm bền nhờ liên kết hydrogen chuỗi, biểu diễn đường xoắn kiểu lò xo, có kiểu xoắn trái xoắn phải Cấu trúc bậc • Sự tạo thành độ bền cấu trúc xoắn α phụ thuộc vào nhiều yếu tố thành phần trình tự xếp amino acid, pH môi trường • Tỷ lệ % xoắn α phân tử protein khác thay đổi khác nhiều ví dụ hemoglobin myoglobin 75%, lysozyme 35% chymotripsin xoắn 4/1/2011 Cấu trúc bậc • Cấu trúc phiến nếp gấp β Đoạn mạch polypeptide duỗi dài thành dạng Zigzag không cuộn xoắn Các đoạn mạch xếp cạnh giống nếp gấp chạy song song hướng (parallel) hay ngược hướng với gọi đối song song (antiparallel) kiểu hỗn hợp Các phiến nếp gấp song song bền so với đối song song Khoảng cách trục tung hai gốc axit amin kề 3,5 Ao Liên kết hydrogen hình thành nhóm –NH- –COtrên hai nhành polypeptide khác kề Protein Tertiary Structure • Tertiary structure refers to the overall spatial arrangement of atoms in a polypeptide chain or in a protein • One can distinguish two major classes – fibrous proteins ¤ typically insoluble; made from a single secondary structure – globular proteins ¤ water-soluble globular proteins ¤ lipid-soluble membraneous proteins 4/1/2011 Các chất xúc tác sinh học Enzyme Các chất xúc tác sinh học làm tăng tốc độ phản ứng Phần lớn protein (enzym) số axit ribonuleic (ribozym) Có tế bào sống có đầy đủ tính chất chất xúc tác ưu việt chất xúc tác vô hữu - Hiệu suất xúc tác lớn Tính đặc hiệu cao Tác dụng xúc tác điều kiện bình thường Hoạt độ chất xúc tác sinh học tế bào thể sống điều hoà nghiêm ngặt theo nhiều chế khác Why Biocatalysis? 03_02_metabolic pathways.jpg • • • • Higher reaction rates Greater reaction specificity Milder reaction conditions Capacity for regulation COO - COO NH2 OH COO COO O - O OH COO COO Chorismate mutase COO OOC O NH2 - OH - • Metabolites have many potential pathways of decomposition • Enzymes make the desired one most favorable 4/1/2011 Phân loại đặt tên enzyme • Oxydoreductase: xúc tác cho phản ứng oxy hoá-khử • Transpherase: xúc tác cho phản ứng chuyển vị nhóm từ phân tử đến phân tử khác • Hydrolase: xúc tác cho phản ứng thuỷ phân vận chuyển nhóm chức chất nhận phân tử nước • Lyase: xúc tác cho phản ứng thêm nhóm vào nối đôi, tạo thành nối đôi cách loại nhóm • Isomerase: xúc tác cho phản ứng đồng phân hoá, chuyển vị nhóm nội phân tử tạo dạng đồng phần • Lygase: xúc tác cho phản ứng tạo thành liên kết C-C, C-O, C-S C-N phản ứng ngưng tụ kèm theo phản ứng cắt đứt liên kết giàu lượng nucleosid trisphosphate, (thường ATP) Cấu trúc phân tử enzym • Hoạt tính xúc tác enzym phụ thuộc vào toàn cấu trúc không gian phân tử, nhiên có phần nhỏ trực tiếp tham gia phản ứng (trung tâm hoạt động) • Các phân tử enzym bao gồm chuỗi polypeptide gọi E monomer • Các enzym có cấu trúc bậc IV gọi e oligomer 4/1/2011 4/1/2011