Cấu trúc bậc hai của protein

thù của sinh vật, tức là sự khác nhau về loài, giống, các thể và các bộ phận trong cơ thể chính là sự khác nhau về cấu trúc và chức năng của protein.
Cấu trúc bậc 1 là yếu tố di truyền hết sức ổn định và đây cũng là minh chứng
chứng minh “Protein là nền tảng của sự sống ”.
Ví dụ: Insulin là 1 polypeptit hocmon bao gồm 51 axit amin, ở các động vật khác nhau, chúng chỉ khác nhau ở axit amin thứ 8, 9, 10.
8 9 10 Bò: Ala - Ser - Val
Lợn: Tre - Ser - Ile Cừu: Ala - Gly – Val
Quá trình di truyền ở sinh vật chính là hiện tượng truyền đạt lại cho đời sau cấu trúc bậc 1 của protein đặc thù cho loài giống. Thiết kế protein được mã hóa qua
tiết kế mã di truyền trong axit nucleic.

2.2 Cấu trúc bậc hai của protein

Cấu trúc bậc 2 của protein là cấu trúc có chu kỳ của chuỗi polypeptit. Chuỗi polypeptit được sắp xếp gọn lại trong không gian nhất là trong môi trường sinh vật,
trong mô bào theo những hình thù nhất định, bền vững hơn phù hợp với chức năng của chúng.
Nhiều protein chứa các đoạn có cấu trúc xoắn α, ví dụ: myoglobin, hemoglobin... Chuỗi peptit cuộn lại theo hình lò xo, tạo thành các vòng xoắn. Chu
kỳ xoắn là 3,7 axit amin. Chiều dài mỗi vòng xoắn là 5,4A . Chiều xoắn có thể là
xoắn phải hoặc xoắn trái. Các xoắn α thấy ở các protein là xoắn phải hình 1.1. Tỷ lệ giữa các đoạn xoắn và không xoắn trong protein chiếm khoảng 45 - 50
chiều dài của chuỗi peptit. Cũng có khi hai hoặc nhiều cuộn xoắn α bện lại với nhau như cuộn dây cáp được thấy ở các protein như keratin của tóc, myosin
tropomyosin ở cơ, epidermin của da và fibrin của cục máu đơng...
7
Hình 1.1. Cấu trúc xoắn α Xoắn α được ổn định nhờ những liên kết hyđro.
Liên kết này được hình thành giữa hai nguyên tử mang điện tích âm có khoảng cách 2 - 3A
, nguyên tử hyđro nằm giữa hai nguyên tử đó. Liên kết hyđro để
tạo xoắn α trong cấu trúc bậc 2 của protein được tạo thành giữa nhóm = C=O và =N-H. Lúc này các gốc
amit =C=O và =N-H nằm trong một mặt phẳng. Liên kết hyđro yếu, năng lượng phá vỡ liên kết
khoảng 0,7 - 1,5Kcalmol song có số lượng lớn nên xoắn α bền và ổn định.
Liên kết hyđro giữ vị trí đặc biệt quan trọng trong tính cơ động, linh hoạt của các phân tử sinh học, của
protein cũng như mô bào.
Cấu trúc gấp nếp β, khác với xoắn α là ở chỗ nó là dạng tấm. Chuỗi
polypeptit trong gấp nếp β hầu như duỗi thẳng chứ khơng phải cuộn lại
hình lò xo như xoắn α. Điều khác nữa là cấu trúc gấp nếp β được ổn
định bởi các liên kết hyđro giữa các nhóm =C=O và =N-H trong các
chuỗi polypeptit khác nhau. Cấu trúc gấp nếp β thường đặc trưng cho
nhiều protein dạng sợi, ví dụ colagen.
8
Trong cơ thể, xét về cấu trúc bậc 2, protein có thể chia ra làm 3 loại: - Loại hoàn toàn cấu tạo từ xoắn α
- Loại hoàn toàn cấu tạo từ gấp nếp β - Loại chứa cả xoắn α và gấp nếp β

2.3 Cấu trúc bậc ba của protein