Protein và Các Hiện Tượng Sống: Cấu Trúc, Enzyme, Vận Chuyển Màng và Truyền Tin Tế Bào生命現象とタンパク質
Kiến thức要点
ペプチド結合Liên kết peptide
Liên kết cộng hóa trị hình thành giữa nhóm amino (-NH2) của axit amin này và nhóm carboxyl (-COOH) của axit amin kế tiếp, giải phóng một phân tử nước H2O.
Hình dạng 3D đặc trưng của phân tử protein được quyết định bởi trình tự axit amin và các liên kết phụ, quyết định trực tiếp chức năng sinh học của protein.
Từ Cấu trúc bậc một đến Cấu trúc không gian của Protein
Các axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptide (-CO-NH-) tạo thành chuỗi polypeptide (cấu trúc bậc một). Chuỗi này tạo cấu trúc xoắn α-ヘリックス hoặc nếp gấp β-シート (cấu trúc bậc hai), sau đó cuộn gập phức tạp thành cấu trúc bậc ba. Một số protein tập hợp nhiều chuỗi hình thành cấu trúc bậc bốn.
Enzyme liên kết với cơ chất tại 活性部位 tạo 酵素-基質複合体, làm giảm năng lượng hoạt hóa. Enzyme có 基質特異性 cao, hoạt động mạnh nhất ở 最適温度 và 最適pH. Ở nhiệt độ quá cao, enzyme bị 変性 và mất hoàn toàn hoạt tính.
Màng sinh học (生体膜) cấu tạo từ 脂質二重層 có 選択的透過性. Các chất tan đi qua màng theo 濃度勾配 bằng 受動輸送 (qua チャネル, イオンチャネル, アクアポリン) không tốn ATP, hoặc đi ngược 濃度勾配 bằng 能動輸送 (qua ポンプ) có tiêu tốn ATP.
Các 受容体 trên màng tế bào nhận tín hiệu từ bên ngoài. モータータンパク質 di chuyển dọc theo アクチンフィラメント để vận chuyển bào quan. Các protein 細胞接着 giúp các tế bào gắn kết thành tổ chức mô.
Công thức của liên kết peptide kết nối hai đơn phân axit amin trong chuỗi polypeptide.
ポリペプチド鎖中で2つのアミノ酸単量体を接続するペプチド結合の構造式。
-NH2
Nhóm chức amino ở đầu chuỗi hoặc ở chuỗi bên của axit amin.
アミノ酸の鎖端または側鎖に存在するアミノ官能基。
-COOH
Nhóm chức carboxyl ở đầu chuỗi hoặc ở chuỗi bên của axit amin.
アミノ酸の鎖端または側鎖に存在するカルボキシル官能基。
H2O
Phân tử nước giải phóng trong phản ứng ngưng tụ hình thành liên kết peptide.
ペプチド結合形成の縮合反応において放出される水分子。
Ví dụ例題
Trong một thí nghiệm, dung dịch chứa enzyme E và cơ chất S được đun nóng lên 80°C trong 10 phút, sau đó làm nguội về nhiệt độ tối ưu 37°C. Khi đo tốc độ phản ứng ở 37°C, phản ứng không diễn ra. Hãy giải thích cơ chế.
Bước 1: Enzyme E là một sinh thể xúc tác protein có cấu trúc không gian (立体構造) quyết định hình dạng của trung tâm hoạt động (活性部位).ステップ1:酵素Eは生体触媒タンパク質であり、その立体構造が活性部位の形状を決定している。
Bước 2: Khi đun nóng lên 80°C (vượt quá 最適温度), các liên kết yếu duy trì cấu trúc 3D bị phá hủy, dẫn đến hiện tượng biến tính (変性).ステップ2:80℃(最適温度を大幅に超える)まで加熱すると、3D構造を維持する弱い結合が破壊され、変性現象が起こる。
Bước 3: Sự 変性 làm thay đổi hình dạng của 活性部位, khiến nó không còn tương thích để liên kết với cơ chất S tạo 酵素-基質複合体.ステップ3:変性により活性部位の形状が変化し、基質Sと結合して酵素-基質複合体を形成するための立体適合性が失われる。
Bước 4: Do sự biến tính do nhiệt cao là không thể đảo ngược, việc làm nguội về 37°C không thể phục hồi 活性部位, làm phản ứng dừng hoàn toàn.ステップ4:高温による変性は不可逆的であるため、37℃に冷却しても活性部位は復元されず、反応は完全に停止したままである。
Nhiệt độ cao làm biến tính protein enzyme, hủy hoại vĩnh viễn trung tâm hoạt động làm enzyme mất khả năng xúc tác.高温は酵素タンパク質を変性させ、活性部位を永久に破壊するため、酵素は触媒能力を喪失する。
3 câu kiểm tra確認問題 3問
Đã trả lời 0 / 3
1. Chọn phát biểu đúng nhất về tính chất của protein và enzyme.タンパク質と酵素の性質に関する記述として、最も適切なものを一つ選べ。
2. Chọn phát biểu đúng nhất về sự vận chuyển các chất qua màng sinh học.生体膜を介した物質の輸送に関する記述として、最も適切なものを一つ選べ。
3. Chọn phát biểu đúng nhất về cấu trúc của protein.タンパク質の構造に関する記述として、最も適切なものを一つ選べ。
Nội dung Trí Lữ viết mới theo JASSO 2026 · nguồn sách riêng tư không được tái xuất bảnJASSO 2026に沿ったTrí Lữの新規教材 · 非公開書籍資料は転載していません