Sinh học Lớp 10. Nhận diện amino acid, liên kết peptide, các bậc cấu trúc, biến tính và chức năng của protein.
Kiến thức cần nhớ
**1. Amino acid – đơn phân của protein**
Mỗi amino acid thường có carbon trung tâm gắn nhóm amino $-NH_2$, nhóm carboxyl $-COOH$, hydrogen và nhóm bên R. Nhóm R khác nhau tạo tính chất khác nhau như phân cực, điện tích, kị nước hoặc khả năng tạo cầu disulfide.
**2. Liên kết peptide và chuỗi polypeptide**
Nhóm carboxyl của amino acid này liên kết với nhóm amino của amino acid kế tiếp qua phản ứng ngưng tụ, tạo liên kết peptide. Chuỗi có đầu amino và đầu carboxyl; thứ tự amino acid mang thông tin cấu trúc.
**3. Cấu trúc bậc một**
Bậc một là số lượng và trình tự amino acid trong chuỗi polypeptide, được duy trì bởi liên kết peptide. Thay một amino acid có thể không ảnh hưởng, ảnh hưởng nhẹ hoặc làm thay đổi mạnh cách gấp và chức năng tùy vị trí, tính chất thay thế.
**4. Cấu trúc bậc hai**
Các đoạn chuỗi tạo xoắn $\alpha$ hoặc phiến gấp $\beta$, được ổn định chủ yếu bởi liên kết hydrogen giữa các nhóm trên khung polypeptide. Bậc hai không phải do các amino acid nối với nhau bằng liên kết hydrogen thay cho peptide.
**5. Cấu trúc bậc ba và bậc bốn**
- Bậc ba: hình dạng ba chiều của một chuỗi, do tương tác kị nước, liên kết hydrogen, ion, van der Waals và cầu disulfide giữa nhóm R.
- Bậc bốn: sự phối hợp của nhiều chuỗi polypeptide thành protein chức năng.
Không phải protein nào cũng có bậc bốn.
**6. Cấu trúc quyết định chức năng**
Hình dạng và tính chất hóa học của vị trí gắn quyết định protein tương tác với phân tử nào. Protein có thể làm enzyme, vận chuyển, thụ thể, kháng thể, cấu trúc, vận động hoặc tín hiệu. Thay đổi cấu trúc có thể làm thay đổi chức năng.
**7. Biến tính protein**
Nhiệt độ cao, pH cực đoan hoặc hóa chất có thể phá vỡ tương tác duy trì cấu trúc bậc cao, làm protein mất hình dạng và chức năng. Biến tính thường không cắt toàn bộ liên kết peptide; một số trường hợp có thể thuận nghịch nếu bậc một còn nguyên.
**8. Tính đặc hiệu và đột biến**
Một thay đổi amino acid tại vị trí hoạt động hoặc vùng ổn định quan trọng có thể thay đổi khả năng gắn và hoạt tính. Không được kết luận mọi thay thế đều phá hủy hoàn toàn hoặc luôn có lợi; hậu quả phải xét vị trí và tính chất nhóm R.
ezonthi