Các phân tử sinh học trong tế bào (Phần 2)

Các nguyên tố hoá học tham gia cấu tạo prôtêin là C, H, O, N

Các nguyên tố cấu tạo nên axit nucleic là C, H, O, N, P.

Phân tử prôtêin cấu trúc theo nguyên tắc đa phân mà đơn phân là các axit amin.

Các loại axit amin trong phân tử protein giống nhau nhóm cacboxyl, nhóm amin, khác nhau bởi gốc R

Có 20 loại gốc hữu cơ R khác nhau→ có 20 loại axit amin khác nhau

ADN (Axit Đêôxiribônuclêic) là đại phân tử cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là các nucleotit.

Các axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit CO-NH

Các nucleic liền nhau trên một mạch đơn của phần tử ADN liên kết với nhau bằng liên kết hóa trị (phosphodieste)

Prôtêin chỉ thực hiện được chức năng ở cấu trúc không gian (cấu trúc bậc 3 hoặc bậc 4).

Hai chuỗi pôlinuclêôtit của ADN liên kết với nhau bởi liên kết hyđrô

Chức năng của ADN là:

• Mang thông tin di truyền là số lượng, thành phần, trình tự các nuclêôtit trên ADN.
• Bảo quản thông tin di truyền: mọi sai sót trên phân tử ADN hầu hết đều được các hệ thống enzim sửa sai trong tế bào sửa chữa.
• Truyền đạt thông tin di truyền (qua nhân đôi ADN) từ tế bào này sang tế bào khác.

Mỗi đơn phân của ARN (ribonucleotit) gồm 3 thành phần: 

• 1 gốc bazơ nitơ (A, U, G, X), khác ở phân tử ADN là không có T mà thay bằng U.   
• 1 gốc đường ribolozo (C₅H₁₂O₅), ở ADN có gốc đườngđêoxiribôz(C₅H₁₀O₄)
• 1 gốc axit photphoric (H₃PO₄).

Prôtêin không có chức năng truyền đạt thông tin di truyền

Prôtêin đảm nhiệm nhiều chức năng liên quan đến toàn bộ hoạt động sống của tế bào, quy định các tính trạng và các tính chất của cơ thể sống.

Prôtêin có vai trò quan trọng trong công nghệ thực phẩm: tạo cấu trúc, tạo khối, tạo màu, tạo hương...

Lipit và prôtêin đều có chức năng dự trữ và cung cấp năng lượng cho tế bào và cơ thể

ARN có cấu trúc một mạch khác với ADN có cấu trúc 2 mạch.

Nếu ăn quá nhiều protein động vật chứa nhiều chất purin, chúng sản sinh ra nhiều acid uric góp phần gây bệnh gút.

Khi ăn quá nhiều protein, cơ thể phải thải nhiều sản phẩm của nitơ từ máu ra ngoàithôngqua thận và gây ra nồng độ protein cao trong nước tiểu dễ gây ra sỏi thận.

Việc ăn quá nhiều protein sẽ kích hoạt khả năng giải phóng axit trong cơ thể. Quá nhiều protein làm nồng độ axit tăng lên. Để trung hòa axit, cơ thể giải phóng các chất đệm như canxi phosphat. Và để sản xuất đủ lượng canxi phosphat cần thiết, cơ thể lại “kéo” canxi từ xương. Việc đó làm giảm lượng canxi có trong xương, làm tăng nguy cơ loãng xương.

Cả ba loại ARN trong tế bào đều có cấu trúc một mạch (tARN mặc dù có những đoạn gấp khúc tạo liên kết bổ sung nhưng bản chất vẫn là một mạch tạo thành), có vai trò trong quá trình tổng hợp prôtêin và đều được tạo từ khuôn mẫu trên phân tử ADN.

Về mặt dinh dưỡng, các amino acid được chia thành hai nhóm amino acid thay thế và amino acid không thay thế.

Cơ thể sinh vật có thể tự tổng hợp được các amino acid thay thế nhưng không thể tự tổng hợp các amino acid không thay thế.

Do đó, các amino acid không thay thế phải được cung cấp từ các nguồn khác nhau.

Cấu trúc bậc 1 của protein được hình thành do các amino acid liên kết với nhau bằng liên kết peptide tạo chuỗi polypeptide có dạng mạch thẳng.

Cấu trúc bậc 2 của protein có 2 dạng phổ biến.

Chuỗi polypeptide không tồn tại ở dạng mạch thẳng mà xoắn lại thành xoắn lò so  hoặc gấp nếp tạo phiến gấp nếp .