TỔNG HỢP LÍ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC BÀI TẬP ÔN THI HSG CHỦ ĐỀ PROTEIN MÔN SINH HỌC 9
I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT
A. PROTEIN
1.Cấu trúc của protein
- Pr là hợp chất hữu cơ gồm 4 nguyên tố chính: C; H; O; N và có thể có thêm 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 axitamin, có hơn 20 loại axit amin
Thành phần, số lượng và sự sắp xếp của các axit amin tạo nên vô số các pt pr 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
+ Cấu trúc bậc 1: Là trình tự sắp xếp các axit amin trong chuỗi axit amin
+ Cấu trúc bậc 2: Chuỗi axit amin tạo thành vòng xoắn lò so đều đặn
+ Cấu trúc bậc 3: Là hình dạng không gian 3 chiều của pr do cấu trúc bậc 2 cuộn xếp tạo thành kiểu đặc trưng.
+Cấu trúc bậc 4: Cấu trúc của một số loại protein gồm 2 hoặc nhiều chuỗi axit amin cùng loại hay khác loại kết hợp với nhau.
-Chú 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 bậc 4
2. Chức năng của protein
Đối với tế bào và cơ thể protein có nhiều chức năng quan trọng
a. Chức năng cấu trúc
-Thành phần cấu tạo chất nguyên sinh
-Hợp phần quan trọng xây dựng các bào quan và màng sinh chất -> hình thành các đặc điểm giải phẫu, hình thái của các mô, cơ quan , hệ cơ quan và cơ thể
VD: Histon là protein tham gia vào cấu trúc của NST, collagen và elastin là thành phần chủ yếu của da và mô liên kết....
b. Chức năng xúc tác các quá trình trao đổi chất
-Enzym có bản chất là protein, một số là ARN
-Enzym tham gia vào quá trình xúc tác của nhiều phản ứng trao đổi chất trong cơ thể
VD: Trong quá trình tổng hợp ARN có sự tham gia của enzym ARN- polimeraza
c. Chức năng điều hòa các quá trình trao đổi chất
-Protein là thành phần của các hoocmon điều hòa các quá trình trao đổi chất trong tế bào và cơ thể.
-Một số hoocmon có hoạt tính sinh học cao: Insulin điều hòa hàm lượng đường trong máu...
Ngoài ra protein còn có các chức năng khác như : Bảo vệ cơ thể (kháng thể ) vận động cơ thể, dự trữ năng lượng cung cấp cho cơ thể khi thiếu hụt lipit và gluxit..
B. MỐI QUAN HỆ GIỮA GEN VÀ TÍNH TRẠNG
1.Mối quan hệ giữa ARN và protein
- Gen mang thông tin cấu trúc nên phân tử protein. Gen chỉ có trong nhân tb là chủ yếu , mà protein lại được tổng hợp ở tế bào chất -> giữa gen và pr phải có mối quan hệ với nhau thông qua 1 cấu trúc trung gian nào đó.
-Cấu trúc trung gian đó là phân tử ARN được tạo ra thông qua quá trình phiên mã.
-ARN được hình hành -> rời khỏi nhân -> tế bào chất -> tổng hợp chuỗi axit amin (dịch mã)-> phản ánh mối quan hệ mật thiết giữa ARN và protein.
-Thành phần tham gia dịch mã: Phân tử mARN, tARN, riboxom , các axit amin tự do của môi trường.
-Diễn biến:
+ mARN rời khỏi nhân đến riboxom để làm khuôn mẫu tổng hợp protein.
+ Các tARN mang axit amin vào ribôxôm khớp với mARN theo nguyên tác bổ sung A-U; G-X sau đó đặt axit min vào đúng vị trí.
+ Khi ribôxôm dịch đi 1 nấc trên mARN thì 1 aa được nối tiếp vào chuỗi.
+ Khi riboxom được dịch chuyển hết chiều dài của mARN thì chuỗi axit amin được tổng hợp song và tách khỏi ribôxôm , ribôxôm tách ra thành 2 tiểu phần .
- Kết quả: Tạo ra chuỗi polipeptit gồm các axit amin với trình tự sắp xếp được quy định bởi trình tự sắp xếp các nucleotit trên mARN.
2. Mối quan hệ giữa gen và tính trạng
- Được biểu diễn bằng sơ đồ sau:
ADN(tự nhân đôi)phiên mã>mARN dịch mã>Polipeptit (protein)môi trường> Tính trạng
- Mối liên hệ:
+ ADN làm khuôn mẫu để tổng hợp phân tử mARN.
+ mARN làm khuôn mẫu để tổng hợp chuỗi axit amin – cấu trúc bậc 1 của prôtêin.
+ Prôtein tham gia cấu trúc và hoạt động sinh lí của tế bào-> biểu hiện thành tính trạng.
->Trình tự các nucleotit trong mạch khuôn của ADN quy định tính trạng của cơ thể được biểu hiện.
II. CÔNG THỨC BÀI TẬP
A. CẤU TRÚC PRÔTÊIN
I. Tính số bộ ba mật mã-số aa
Số bộ ba mật mã = \(\frac{N}{{2.3}} = \frac{{rN}}{3}\)
Số bộ ba có mã hoá a.amin (a.amin chuỗi polipeptit) = \(\frac{{N}}{{2.3}}\) - 1 = \(\frac{{rN}}{{3}}\) - 1
Số a.amin của phân tử prôtêin (a.amin prô hoàn chỉnh) = \(\frac{{N}}{{2.3}}\) - 2
= \(\frac{{rN}}{{3}}\) - 2
II. Tính số lk peptit
Số liên kết peptit = m -1
B. CƠ CHẾ TỔNG HỢP PRÔTÊIN
I. Tính số aa tự do cần dùng
Trong quá tình giải mã , tổng hợp prôtein, chỉ bộ ba nào của mARN có mã hoá a amin thì mới được ARN mang a amin đến giải mã .
1 ) Giải mã tạo thành 1 phân tử prôtein:
- Khi ribôxôm chuyển dịch từ đầu này đến đầu nọ của mARN để hình thành chuỗi polipeptit thì số a amin tự do cần dùng được ARN vận chuyển mang đến là để giải mã mở đầu và các mã kế tiếp , mã cuối cùng không được giải . Vì vậy số a amin tự do cần dùngh cho mỗi lần tổng hợp chuỗi polipeptit là :
- Số a amin tự do cần dùng : Số aatd = \(\frac{{N}}{{2.3}}\) - 1 = \(\frac{{rN}}{{3}}\) - 1
- Khi rời khỏi ribôxôm , trong chuỗi polipeptit không còn a amin tương ứng với mã mở đầu .Do đó , số a amin tự do cần dùng để cấu thành phân tử prôtêin ( tham gia vào cấu trúc prôtêin để thực hiện chức năng sinh học ) là :
Số a amin tự do cần dùng để cấu thành prôtêin hoàn chỉnh :
Số aap = \(\frac{N}{{2.3}}\) - 2 = \(\frac{{rN}}{3}\) - 2
-----
-(Để xem nội dung tài liệu, các em vui lòng xem online hoặc đăng nhập tải về máy)-
Trên đây là trích đoạn 1 phần nội dung tài liệu Tổng hợp lí thuyết và công thức bài tập ôn thi HSG chủ đề Prôtêin môn Sinh học 9 năm 2021. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Chúc các em học tập tốt !
Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:
