Bài tập sinh học: Protein - Đại phân tử sinh học

0:00

Thời gian làm bài

🧬 Protein - Đại phân tử quan trọng của sự sống

📖

Khái niệm về protein

Protein là một đại phân tử hữu cơ được nhiều người biết tới bởi vai trò quan trọng của nó trong cuộc sống thường ngày.

Sự cao lớn, trí thông minh, sức đề kháng của trẻ nhỏ hay tuổi thọ của người già thường được gắn liền một cách mặc định là do protein mang lại.

🔬 Cấu trúc của protein

🧪

Protein có cấu trúc là một đa phân tử được cấu tạo từ nhiều đơn phân, mỗi đơn phân có tên gọi là amino acid.

🧩 Cấu tạo amino acid

Một amino acid gồm có ba thành phần chính:

Nhóm amin (-NH₂): còn gọi là nhóm amino
Nhóm carboxyl (-COOH): có tính acid
Gốc -R: quyết định tính chất đặc trưng của từng amino acid

Có khoảng 20 gốc -R khác nhau tạo nên các loại amino acid khác nhau.

🏗️ Các bậc cấu trúc protein

Protein tồn tại trong tế bào ở nhiều trạng thái khác nhau, có thể phân thành các bậc cấu tạo như sau:

🔗 Cấu trúc bậc I

Các amino acid nối với nhau nhờ liên kết peptide tạo nên chuỗi polypeptide

Chưa có hoạt tính sinh học vì chưa hình thành trung tâm hoạt động

🌀 Cấu trúc bậc II

Chuỗi polypeptide cuộn xoắn hoặc gấp nếp nhờ liên kết hydrogen

Có 3 dạng: xoắn α, gấp nếp β, xoắn collagene

🎯 Cấu trúc bậc III

Cấu trúc không gian ba chiều dạng khối (cầu, bầu dục)

Đã có hoạt tính sinh học và trung tâm hoạt động

🤝 Cấu trúc bậc IV

Nhiều chuỗi polypeptide liên kết tạo phân tử phức tạp

Ví dụ: hemoglobin gồm 4 chuỗi (2α + 2β)

⚠️ Lưu ý về liên kết peptide

Hai amino acid liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị, được gọi là liên kết peptide.

Phản ứng tách nước để liên kết hai amino acid cạnh nhau được gọi là phản ứng trùng ngưng.

⚡ Các thuộc tính của protein

🔬

Protein có hai thuộc tính cơ bản quan trọng:

🔄 Tính chất lưỡng tính

Protein được cấu tạo từ các amino acid có tính chất lưỡng tính hoặc do các protein được cấu tạo từ các amino acid mang tính acid và các amino acid kiềm.

Khi pH thay đổi thì protein có khả năng phân li tạo ra COO⁻ hoặc NH₃⁺.

🌡️ Tính chất kết tủa và biến tính

Protein bị kết tủa trong điều kiện nhiệt độ cao (protein bị mất màng nước bảo vệ) hoặc pH thấp (protein trung hòa về điện).

Sự kết tủa làm protein mất hoạt tính (sự biến tính protein).

🎯 Chức năng của protein

Protein là một trong hai thành phần quan trọng bậc nhất trong cơ thể sinh vật. Cụ thể, protein thực hiện các chức năng sau:

🧱 Cấu trúc

Thành phần chủ yếu cấu tạo nên tế bào, đặc biệt là màng tế bào và chất nguyên sinh

⚗️ Enzyme

Là chất xúc tác sinh học, xúc tác các phản ứng hóa sinh trong tế bào

🎛️ Hormone

Điều tiết hoạt động sinh lý của cơ thể (như insulin điều chỉnh glucose)

🛡️ Kháng thể

Đề kháng lại các kháng nguyên gây bệnh, giúp cơ thể miễn dịch

⚡ Năng lượng

Cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống của tế bào và cơ thể

🚛 Vận chuyển

Hemoglobin vận chuyển O₂, CO₂; các protein vận chuyển qua màng

🥛 Nguồn protein quan trọng

Protein động vật: Trứng gà, sữa mẹ chứa đầy đủ amino acid thiết yếu
Protein thực vật: Đậu tương, đậu đen, đậu xanh, chùm ngây, măng tây
Sữa non (colostrum): Nguồn protein tốt nhất cho trẻ mới sinh
Trong lòng trắng trứng: Protein albumine
Trong sữa: Protein casein

🔑 Amino acid thiết yếu

Những amino acid mà cơ thể không tự tổng hợp được mà phải lấy vào qua thức ăn.

Protein có tên gọi thông thường là đạm.

🧬 Protein - Đại phân tử sinh học ⚗️