Vì sao nói protein có chức năng xúc tác các quá trình trao đổi chất
Hai chức năng của prôtêin
Đối với riêng tế bào và cơ thể, prôtêin có nhiều chức năng quan trọng.
1. Chức năng cấu trúc
Prôtêin là thành phần cấu tạo của chất nguyên sinh, là hợp phần quan trọng xây dựng nên các bào quan và màng sinh chất. Từ đó, hình thành các đặc điểm giải phẫu, hình thái cùa các mô, các cơ quan, hệ cơ quan và cơ thể.
Ví dụ: Histôn là loại prôtêin tham gia vào cấu trúc của NST. Đặc biệt, prôtêin dạng ngyên liệu cấu trúc rất tốt [như côlasen và elastin là thành phần chủ yếu mô liên kết, kêratin ở trong móng, sừng, tóc và lông].
2. Chức năng xúc tác các quá trinh trao đổi chất
Quá trình trao đổi chất trong tê bào diễn ra qua nhiều phản ứng hoá sinh được xúc tác các enzim. Bản chất cúa enzim là prôtêin. Hiện đã biết khoảng 3500 loại enzim mỗi loại tham gia một phản ứng nhất định.
Ví dụ: Trong quá trình tổng hợp phân từ ARN có sự tham gia cùa enzim ARN còn khi phân giải ARN thành các nuclêôtit thì cỏ sự xúc tác của enzim ribônuclêaza.
- Chức năng điều hoà các quá trình trao đổi chất
Các hoocmôn có vai trò điều hoà các quá trình trao đổi chất trong tế bào và cơ thể. Các hoocmôn phần lớn là prôtêin. Một số hoocmôn ở động vật và ở người là các protein hoạt tính sinh học cao. Ví dụ: Insulin có vai trò điều hoà hàm lượng đường máu, tirôxin điều hòa sức lớn của cơ thể.
Ngoài những chức năng trên nhiều loại prôtêin còn có chức nãng khác như bảo vệ cơ thể [các kháng thể], vận động cùa tế bào và cơ thể. Lúc cơ thê thiếu hụt gluxit với lipit, tế bào có thể phân giải prôtêin cung cấp năng lượngcho các hoạt động sống của tế bào và cơ thể
Sơ đồ tư duy Protein:
Loigiaihay.com
-
Vì sao prôtein có tính đa dạng và đặc thù?
Giải bài tập câu hỏi thảo luận trang 54 SGK Sinh học 9.
-
Tính đặc trưng của prôtêin được thể hiện thông qua cấu trúc không gian như thế nào?
Giải bài tập câu hỏi thảo luận số 1 trang 55 SGK Sinh học 9.
-
Vì sao prôtêin dạng sợi là nguyên liệu cấu trúc rất tốt?
Giải bài tập câu hỏi thảo luận số 2 trang 55 SGK Sinh học 9.
-
Bài 1 trang 56 SGK Sinh học 9
Giải bài 1 trang 56 SGK Sinh học 9. Tính đa dạng và tính đặc thù của protein do yếu tố nào xác định?
-
Bài 2 trang 56 SGK Sinh học 9
Giải bài 2 trang 56 SGK Sinh học 9. Vì sao nói prôtêin có vai trò quan trọng đối với tế bào và cơ thể?
-
Bài 1 trang 121 SGK Sinh học 9
Chuột sổng trong rừng mưa nhiệt đới có thể chịu ảnh hưởng của các nhân tô sinh thái sau: mức độ ngập nước...
-
Ảnh hưởng của ánh sáng lên đời sống thực vật
Ánh sáng có ảnh hưởng tới hình thái và hoạt động sinh lí của cây. Cây có tính hướng sáng. Những cây mọc trong rừng có thân cao, thẳng ; cành chỉ tập trung ở phần ngọn cây, các cành cây phía dưới sớm bị rụng. Đó là do có hiện tượng tỉa cành tự nhiên. Cây mọc ngoài sáng thường thấp và tán rộng. Ánh sáng còn ảnh hưởng tới hình thái của lá cây.
-
Hãy điền vào bảng 41.2 tên của các nhân tố sinh thái của môi trường tự nhiên lựa chọn và sắp xếp các nhân tố sinh thái theo từng nhóm
Hãy điền vào bảng 41.2 tên của các nhân tố sinh thái của môi trường tự nhiên lựa chọn và sắp xếp các nhân tố sinh thái theo từng nhóm
-
Bài 4 trang 121 SGK Sinh học 9
Hãy vẽ sơ đồ mô tả giới hạn sinh thái của: Loài vi khuẩn suối nước nóng có giới hạn nhiệt độ từ 00c đến 90°c...
Bài 2 trang 56 SGK Sinh học 9
Đề bài
Vì sao nói prôtêin có vai trò quan trọng đối với tế bào và cơ thể?
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Xem lại Chức năng của prôtêin
Lời giải chi tiết
Nói prôtêin có vai trò quan trọng đối với tế bào và cơ thể vì prôtêin có nhiều chức năng quan trọng như:
+ Thành phần cấu trúc của tế bào
+ Xúc tác
+ Điều hòa các quá trình trao đổi chất [hoocmôn]
+ Bảo vệ cơ thể [kháng thể]
+ Vận chuyển
+ Cung cấp năng lượng
Prôtêin có liên quan đến toàn bộ hoạt động sống của tế bào, biểu hiện thành các tính trạng của cơ thể.
Loigiaihay.com
-
Bài 3 trang 56 SGK Sinh học 9
Bậc cấu trúc nào sau đây có vai trò chủ yếu xác định tinh đặc thù của prôtêin?
-
Bài 4 trang 56 SGK Sinh học 9
Giải bài 4 trang 56 SGK Sinh học 9. Prôtêin thực hiện được chức năng chủ yếu ở những bậc cấu trúc nào sau đây?
-
Bài 1 trang 56 SGK Sinh học 9
Giải bài 1 trang 56 SGK Sinh học 9. Tính đa dạng và tính đặc thù của protein do yếu tố nào xác định?
-
Vì sao prôtêin dạng sợi là nguyên liệu cấu trúc rất tốt?
Giải bài tập câu hỏi thảo luận số 2 trang 55 SGK Sinh học 9.
-
Tính đặc trưng của prôtêin được thể hiện thông qua cấu trúc không gian như thế nào?
Giải bài tập câu hỏi thảo luận số 1 trang 55 SGK Sinh học 9.
-
Bài 1 trang 121 SGK Sinh học 9
Chuột sổng trong rừng mưa nhiệt đới có thể chịu ảnh hưởng của các nhân tô sinh thái sau: mức độ ngập nước...
-
Ảnh hưởng của ánh sáng lên đời sống thực vật
Ánh sáng có ảnh hưởng tới hình thái và hoạt động sinh lí của cây. Cây có tính hướng sáng. Những cây mọc trong rừng có thân cao, thẳng ; cành chỉ tập trung ở phần ngọn cây, các cành cây phía dưới sớm bị rụng. Đó là do có hiện tượng tỉa cành tự nhiên. Cây mọc ngoài sáng thường thấp và tán rộng. Ánh sáng còn ảnh hưởng tới hình thái của lá cây.
-
Hãy điền vào bảng 41.2 tên của các nhân tố sinh thái của môi trường tự nhiên lựa chọn và sắp xếp các nhân tố sinh thái theo từng nhóm
Hãy điền vào bảng 41.2 tên của các nhân tố sinh thái của môi trường tự nhiên lựa chọn và sắp xếp các nhân tố sinh thái theo từng nhóm
-
Bài 4 trang 121 SGK Sinh học 9
Hãy vẽ sơ đồ mô tả giới hạn sinh thái của: Loài vi khuẩn suối nước nóng có giới hạn nhiệt độ từ 00c đến 90°c...
Mục lục
- 1 Thành phần hóa sinh chủ chốt
- 1.1 Amino acid và protein
- 1.2 Lipid
- 1.3 Carbohydrate
- 1.4 Nucleotide
- 1.5 Coenzyme
- 1.6 Chất khoáng và cofactor
- 2 Quá trình dị hóa
- 2.1 Tiêu hóa
- 2.2 Năng lượng từ các hợp chất hữu cơ
- 3 Biến đổi năng lượng
- 3.1 Phosphoryl hóa oxy hóa
- 3.2 Năng lượng từ các hợp chất vô cơ
- 3.3 Năng lượng từ ánh sáng mặt trời
- 4 Đồng hóa
- 4.1 Cố định cacbon
- 4.2 Cacbohydrat và glycan
- 4.3 Axit béo, isoprenoid và steroid
- 4.4 Protein
- 4.5 Tổng hợp và "cứu vãn" nucleotide
- 5 Chất lạ sinh học và chuyển hóa oxy hóa-khử
- 6 Nhiệt động lực học của sinh vật
- 7 Điều hòa và kiểm soát
- 8 Tiến hóa
- 9 Nghiên cứu và ứng dụng
- 10 Lịch sử
- 11 Xem thêm
- 12 Tham khảo
- 13 Đọc thêm
- 14 Liên kết ngoài
Mục lục
- 1 Hóa sinh
- 1.1 Sự xuất hiện trong tế bào
- 2 Tổng hợp
- 2.1 Sinh tổng hợp
- 2.2 Hóa tổng hợp
- 3 Protein
- 4 Chức năng tế bào
- 4.1 Enzyme
- 4.2 Tín hiệu tế bào và liên kết phối tử
- 4.3 Protein cấu trúc
- 5 Phương pháp nghiên cứu
- 5.1 Tinh sạch protein
- 5.2 Khu trú tế bào
- 5.3 Proteomic
- 5.4 Tin sinh học
- 5.4.1 Dự đoán cấu trúc và mô phỏng
- 5.4.2 Dự đoán protein mất trật tự và cấu trúc không cố định
- 6 Dinh dưỡng
- 7 Lịch sử và từ nguyên
- 8 Tham khảo
- 9 Sách
- 10 Liên kết ngoài
- 10.1 Cơ sở dữ liệu và các dự án
- 10.2 Các website giáo dục
Hóa sinhSửa đổi
Cấu trúc hóa học của liên kết peptide [bên dưới] và cấu trúc ba chiều của một liên kết peptide giữa alanine với một amino acid bên cạnh [bên trên]
Cấu trúc mesome của liên kết peptide kết nối từng amino acid để tạo thành polyme protein.
Bài chi tiết: Hóa sinh, Amino acid, và Liên kết peptit
Hầu hết các protein đều chứa một hoặc nhiều chuỗi polyme mạch thẳng cấu thành từ tập hợp 20 L-α-amino acid khác nhau. Các amino acid cấu tạo nên protein [amino acid sinh protein] có những đặc điểm cấu trúc giống nhau: đều có một α-carbon mà tại đó một nhóm amin, một nhóm carboxyl, và nhiều loại nhóm bên [side chain] khác nhau có thể liên kết vào. Chỉ có proline là khác với cấu trúc cơ bản này khi nó chứa một vòng tại điểm N-kết thúc của nhóm amin, khiến cho nửa nhóm CO–NH có hình dáng cố định là một mặt phẳng.[1] Nhóm bên của các amino acid cơ sở có tính chất và cấu trúc hóa học rất đa dạng; chính sự kết hợp và tương tác giữa các nhóm bên amino acid trong protein đã xác định cấu trúc 3 chiều và đặc tính phản ứng hóa học của protein.[2]
Amino acid trong một chuỗi polypeptide được liên kết với nhau bằng liên kết peptide. Khi được liên kết trong chuỗi protein, từng amino acid được gọi là phần thừa [hay phần dư, residue], và cấu trúc liên kết một loạt các nguyên tử carbon, nitro, và oxy được gọi là mạch chính hay bộ khung protein.[3]
Liên kết peptide có hai dạng cộng hưởng [resonance, hay cấu trúc mesome] góp phần tạo nên một số đặc trưng liên kết đôi và làm cản trở sự quay xung quanh trục của nó, vì vậy mà các nguyên tử carbon alpha hầu như là đồng phẳng với nhau. Hai góc nhị diện khác trong liên kết peptide xác định hình dạng cục bộ đảm nhiệm bởi khung xương protein.[4] Điểm kết thúc của protein với một nhóm carboxyl tự do được gọi là điểm kết thúc-C hoặc đầu mút cacboxy, trong khi điểm kết thúc với một nhóm amin tự do được gọi là điểm kết thúc-N hoặc đầu mút amin. Các thuật ngữ protein, polypeptide, và peptide có một chút khó hiểu và có thể mang ý nghĩa chồng lặp. Protein nói chung được sử dụng để nhắc đến những phân tử sinh học hoàn thiện trong cấu hình ổn định, trong khi peptide thường chỉ một oligome amino acid ngắn mà không có cấu trúc ba chiều ổn định. Tuy vậy, ranh giới giữa hai định nghĩa này thường không xác định rõ ràng và thường là peptide dài khoảng 20–30 amino acid.[5] Polypeptide thường muốn đề cập tới bất kỳ một mạch thẳng nào tạo nên từ amino acid, bất kể chiều dài, và thường hàm ý sự vắng mặt của một cấu hình xác định.
Sự xuất hiện trong tế bàoSửa đổi
Các nhà sinh học ước tính một vi khuẩn kích thước trung bình chứa khoảng 2 triệu protein trong tế bào của nó [ví dụ như E. coli và Staphylococcus aureus]. Các vi khuẩn nhỏ hơn, như Mycoplasma hay spirochetes sẽ chứa ít phân tử hơn, vào cỡ 50.000 đến 1 triệu phân tử protein. Ngược lại, các tế bào nhân thực có kích thước lớn hơn và do vậy chứa nhiều protein hơn. Ví dụ, tế bào nấm men ước tính có khoảng 50 triệu protein và tế bào người có từ 1 đến 3 tỷ protein. Bộ gene của vi khuẩn mã hóa cho protein thấp hơn 10 lần so với của người [ví dụ vi khuẩn nhỏ ~1.000, E. coli: ~4.000, nấm men: ~6.000, loài người: ~20.000].[6]
Nồng độ của các protein trong một tế bào có một phổ giá trị rất rộng, từ chỉ một vài phân tử cho đến hàng trăm nghìn phân tử trong một tế bào. Khoảng một phần ba tổng số protein không được sản sinh ra trong tế bào hay chỉ sinh ra trong những điều kiện nhất định. Ví dụ, trong số 20.000 protein được mã hóa bởi bộ gene ở loài người chỉ có 6.000 được phát hiện trong nguyên bào lympho.[7] Hơn nữa, số lượng protein mà bộ gene mã hóa có mối tương quan với cấu trúc phức tạp của cơ thể vật chủ. Sinh vật nhân thật, vi khuẩn, vi khuẩn cổ và vi rút tương ứng có trung bình 15145, 3200, 2358 và 42 protein được mã hóa trong bộ gene của chúng.[8]
Vì sao nói protein có vai trò quan trọng đối với tế bào và cơ thể?
1. Khái quát Protein
- Protein [Protid hay Đạm] là những đại phân tử được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà các đơn phân là amino acid. Chúng kết hợp với nhau thành một mạch dài nhờ các liên kết peptide [gọi là chuỗi polypeptide]. Các chuỗi này có thể xoắn cuộn hoặc gấp theo nhiều cách để tạo thành các bậc cấu trúc không gian khác nhau của protein.
-Protein là một hợp chất đại phân tử được tạo thành từ rất nhiều các đơn phân là các amino acid. amino acid được cấu tạo bởi ba thành phần: một là nhóm amine [-NH2], hai là nhóm carboxyl [-COOH] và cuối cùng là nguyên tử cacbon trung tâm đính với 1 nguyên tử Hydro và nhóm biến đổi R quyết định tính chất của amino acide. Người ta đã phát hiện ra có hơn 20 loại amino acid trong thành phần của tất cả các loại protein khác nhau trong cơ thể sống.
-Protein là hợp chất hữu cơ gồm 4 nguyên tố chính: C, H, O, N và có thể gồm 1 số nguyên tố khác.
-Đại phân tử, có kích thước và khối lượng lớn.
-Cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là các axit amin, có hơn 20 loại axit amin
-Thành phần, số lượng và sự sắp xếp của các axit amin tạo nên vô số các phân tử protein khác nhau, đảm nhận các chức năng khác nhau → tính đa dạng và đặc thù của protein.
-Tính đa dạng và đặc thù còn được thể hiện ở cấu trúc không gian của protein
Protein có 4 bậc cấu trúc cơ bản:
-'Cấu trúc bậc 1: Các amino acid nối với nhau bởi liên kết peptit hình thành nên chuỗi polypeptide. Đầu mạch polypeptide là nhóm amin của amino acid thứ nhất và cuối mạch là nhóm carboxyl của amino acid cuối cùng. Cấu trúc bậc một của protein thực chất là trình tự sắp xếp của các amino acid trên chuỗi polypeptide. Cấu trúc bậc một của protein có vai trò tối quan trọng vì trình tự các amino acid trên chuỗi polypeptide sẽ thể hiện tương tác giữa các phần trong chuỗi polypeptide, từ đó tạo nên hình dạng lập thể của protein và do đó quyết định tính chất cũng như vai trò của protein. Sự sai lệch trong trình tự sắp xếp của các amino acid có thể dẫn đến sự biến đổi cấu trúc và tính chất của protein.
-Cấu trúc bậc 2 là sự sắp xếp đều đặn các chuỗi polypeptide trong không gian. Chuỗi polypeptide thường không ở dạng thẳng mà xoắn lại tạo nên cấu trúc xoắn α và cấu trúc nếp gấp β, được cố định bởi các liên kết Hydro giữa những amino acid ở gần nhau. Các protein sợi như keratin, Collagen... [có trong lông, tóc, móng, sừng]gồm nhiều xoắn α, trong khi các protein hình cầu có nhiều nếp gấp β hơn.
-Cấu trúc bậc 3: Các xoắn α và phiến gấp nếp β có thể cuộn lại với nhau thành từng búi có hình dạng lập thể đặc trưng cho từng loại protein. Cấu trúc không gian này có vai trò quyết định đối với hoạt tính và chức năng của protein. Cấu trúc này lại đặc biệt phụ thuộc vào tính chất của nhóm -R trong các mạch polypeptide. Các liên kết yếu hơn như liên kết Hydro hay điện hóa trị có ở giữa các nhóm -R có điện tích trái dấu.
-Cấu trúc bậc 4: Khi protein có nhiều chuỗi polypeptide phối hợp với nhau thì tạo nên cấu trúc bậc bốn của protein. Các chuỗi polypeptide liên kết với nhau nhờ các liên kết yếu như liên kết Hydro.
Lưu ý:
+ Cấu trúc thể hiện tính đặc thù của protein là cấu trúc bậc 1
+ Chức năng sinh học của protein thể hiện ở cấu trúc bậc 3 và 4
1. Giúp tăng trưởng và duy trì các mô
Protein rất cần thiết trong quá trình tăng trưởng và duy trì các mô. Nhưng dưỡng chất này có thể thay đổi trạng thái liên tục. Thông thường, để xây dựng và sửa chữa các mô, cơ thể sẽ phá vỡ một lượng protein nhất định. Nhưng trong một vài trường hợp lượng chất này sẽ cần nhiều hơn mức bình thường.
Protein có vai trò vô cùng quan trọng trong việc duy trì các hoạt động sống của cơ thể
Cụ thể, những người lớn tuổi, hay vận động viên thể thao, những người có bệnh, phụ nữ mang thai hoặc đang cho con bú, những trường hợp sau phẫu thuật hoặc sau chấn thương cũng cần phải bổ sung protein nhiều hơn người bình thường.
Video liên quan