Chương I: Thành Phần Hóa Học Của Tế Bào – Sinh Học Lớp 10
Bài 5: Prôtêin
Nội dung Bài 5: Prôtêin thuộc Chương I: Thành Phần Hóa Học Của Tế Bào môn Sinh Học Lớp 10. Qua bài học này các bạn nêu được khái niệm của prôtêin. Phân biệt được các bậc cấu trúc của prôtêin. Nêu được chức năng của prôtêin. Phát triển kĩ năng quan sát và phân tích hình, thảo luận nhóm và làm việc độc lập. Phát triển khả năng tư duy, so sánh, tổng hợp. Mời các bạn theo dõi ngay dưới đây.
Prôtêin có thể có tối đa 4 bậc cấu trúc khác nhau.
Cấu trúc của prôtêin quy định chức năng của nó. Khi cấu trúc không gian bị phá vỡ thì prôtêin sẽ bị mất chức năng.
Trong số các đại phân tử hữu cơ thì prôtêin có cấu trúc và chức năng đa dạng nhất. Prôtêin có các chức năng như: cấu trúc, xúc tác, bảo vệ, vận chuyển, thụ thể, dự trữ các axit amin…HocTapHay.Com
Prôtêin là đại phân tử hữu cơ có tầm quan trọng đặc biệt đối với sự sống, thể hiện ngay qua tên gọi của nó (tiếng Hi Lạp là proteios có nghĩa là “vị trí số một”). Prôtêin chiếm tới trên 50% khối lượng khô của hầu hết các loại tế bào. Cơ thể người có tới hàng chục nghìn loại phân tử prôtêin.
I. Cấu Trúc Của Prôtêin
Prôtêin là loại phân tử có cấu trúc đa dạng nhất trong số các hợp chất hữu cơ. Prôtêin được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, trong đó, các đơn phân là các axit amin. Sự đa dạng cao của các loại prôtêin là do chúng được cấu tạo từ 20 loại axit amin khác nhau. Các prôtêin khác nhau về số lượng thành phần và trật tự sắp xếp của các axit amin. Do vậy, chúng có cấu trúc và chức năng khác nhau.
1. Cấu trúc bậc một
Các axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit tạo nên một chuỗi các axit amin được gọi là chuỗi pôlipeptit. Cấu trúc bậc 1 của một phân tử prôtêin chính là trình tự sắp xếp đặc thù của các loại axit amin trong chuỗi pôlipeptit (hình 5.la). Phân tử prôtêin đơn giản có thể chỉ được cấu tạo từ vài chục axit amin nhưng phân tử prôtêin phức tạp có số lượng axit amin rất lớn. Ví dụ, prôtêin làm nhiệm vụ vận chuyển colestêrôn trong máu người, apôlipoprôtêin, có tới 4636 axit amin.
2. Cấu trúc bậc hai
Chuỗi pôlipeptit sau khi được tổng hợp ra không tồn tại ở dạng mạch thẳng mà chúng co xoắn lại hoặc gấp nếp (hình 5.1b) tạo nên cấu trúc bậc 2.
3. Cấu trúc bậc ba và bậc bốn
Chuỗi pôlipeptit ở dạng xoắn hoặc gấp nếp lại tiếp tục co xoắn tạo nên cấu trúc không gian 3 chiều đặc trưng được gọi là cấu trúc bậc 3 (hình 5.1c). Khi một prôtêin được cấu tạo từ một vài chuỗi pôlipeptit thì các chuỗi pôlipetit lại liên kết với nhau theo một cách nào đó tạo nên cấu trúc bậc 4 (hình 5.1d). Chỉ cần cấu trúc không gian 3 chiều của prôtêin bị hỏng là prôtêin đã mất chức năng sinh học.
Các yếu tố của môi trường như nhiệt độ cao, độ pH… có thể phá huỷ các cấu trúc không gian 3 chiều của prôtêin làm cho chúng mất chức năng. Hiện tượng prôtêin bị biến đổi cấu trúc không gian được gọi là hiện tượng biến tính của prôtêin.
II. Chức Năng Của Prôtêin
Prôtêin có một số chức năng chính sau:
– Cấu tạo nên tế bào và cơ thể. Ví dụ: colagen tham gia cấu tạo nên các mô liên kết.
– Dự trữ các axit amin. Ví dụ: prôtêin sữa (cazein), prôtêin dự trữ trong các hạt cây…
– Vận chuyển các chất. Ví dụ: hemoglobin.
– Bảo vệ cơ thể. Ví dụ: các kháng thể.
– Thu nhận thông tin. Ví dụ: các thụ thể trong tế bào.
– Xúc tác cho các phản ứng hoá sinh. Ví dụ: các enzim.
Câu hỏi 1 bài 5 trang 25 SGK sinh học lớp 10: Tại sao chúng ta lại cần ăn prôtêin từ các nguồn thực phẩm khác nhau?
Giải:
Prôtêin là một đại phân tử hữu cơ có tầm quan trọng đặc biệt đối với sự sống. Đơn vị cấu tạo nên prôtêin là các axit amin. Có khoảng 20 loại axit amin tham gia cấu tạo prôtêin.
Trong đó, có 2 nhóm axit amin là axit amin thiết yếu và axit amin không thiết yếu. Con người không thể tự tổng hợp được axit amin thiết yếu.
Vì cơ thể người không tự tổng hợp được tất cả các axit amin mà phải lấy từ bên ngoài. Khi prôtêin được đưa vào sẽ được các enzim phân giải thành các axit amin để hấp thụ tạo ra loại prôtêin đặc thù cho cơ thể người.
Mỗi loại thực phẩm chỉ chứa một số loại axit amin nhất định nên để cung cấp được tất cả axit amin cần cho tổng hợp prôtêin thì cần bổ sung từ nhiều nguồn thực phẩm khác nhau.
Câu Hỏi Và Bài Tập
Hướng dẫn giải bài tập sách giáo khoa Bài 5: Prôtêin thuộc Chương I: Thành Phần Hóa Học Của Tế Bào môn Sinh Học Lớp 10. Các bài giải có kèm theo phương pháp giải và cách giải khác nhau.
Bài Tập 1 Trang 25 SGK Sinh Học Lớp 10
Nếu cấu trúc bậc 1 của prôtêin bị thay đổi, ví dụ axit amin này bằng axit amin khác thì chức năng của prôtêin có bị thay đổi không? Giải thích.
Bài Tập 2 Trang 25 SGK Sinh Học Lớp 10
Nêu một vài loại prôtêin trong tế bào người và cho biết các chức năng của chúng.
Bài Tập 3 Trang 25 SGK Sinh Học Lớp 10
Tơ nhện, tơ tằm, sừng trâu, tóc, thịt gà và thịt lợn đều được cấu tạo từ prôtêin nhưng chúng khác nhau về rất nhiều đặc tính. Dự vào kiến thức trong bài, em hãy cho biết sự khác nhau đó là do đâu?
Tóm Tắt Lý Thuyết
Lý thuyết Bài 5: Prôtêin Sách giáo khoa Sinh học lớp 10 ngắn gọn, đầy đủ, dễ hiểu có sơ đồ tư duy.
I. Cấu Trúc Của Prôtêin
1. Đặc điểm chung
– Prôtêin là đại phân tử hữu cơ có cấu trúc đa dạng nhất theo nguyên tắc đa phân.
– Đơn phân của prôtêin là axit amin (có khoảng 20 loại axit amin).
– Prôtêin đa dạng và đặc thù do số lượng thành phần và trật tự sắp xếp các axit amin.
⟶ Bậc 1: Axit amin liên kết với nhau nhờ liên kết peptit tạo nên chuỗi pôlipeptit có dạng mạch thẳng.
⟶ Bậc 2: Chuỗi pôlipeptit xoắn lò xo hoặc gấp nếp nhiều liên kết hiđrô giữa các nhóm peptit gần nhau.
⟶ Bậc 3: Cấu trúc bậc 2 tiếp tục co xoắn tạo nên cấu trúc không gian 3 chiều. Cấu trúc bậc 3 phụ thuộc vào tính chất của nhóm R trong mạch pôlipêptit.
⟶ Bậc 4: Prôtêin có 2 hay nhiều chuỗi pôlipeptit khác nhau phối hợp với nhau tạo phức hợp lớn hơn.
2. Các yếu tố ảnh hưởng đến cấu trúc của prôtêin
– Yếu tố môi trường: nhiệt độ cao, độ pH… làm phá hủy cấu trúc không gian 3 chiều của prôtêin, làm cho prôtêin mất chức năng.
– Hiện tượng biến tính: là hiện tượng prôtêin bị biến đổi cấu trúc không gian.
II. Chức Năng Của Prôtêin
– Prôtêin cấu trúc: cấu tạo nên tế bào và cơ thể. Ví dụ côlagen tham gia cấu tạo nên các mô liên kết da.
– Prôtêin dự trữ: dự trữ các axit amin. Ví dụ prôtêin trong sữa, trong các hạt cây…
– Prôtêin bảo vệ: bảo vệ cơ thể chống bệnh tật. Ví dụ kháng thể.
– Prôtêin thụ thể: thu nhận thông tin và trả lời thông tin.
– Prôtêin xúc tác cho các phản ứng sinh hóa (các loại enzim).
Câu Hỏi Trắc Nghiệm
Câu 1: Các nguyên tố hoá học tham gia cấu tạo prôtêin là:
A. C, H, O, N, P
B. C, H, O, N
C. K, H, P, O, S, N
D. C, O, N, P
Câu 2: Các nguyên tố hoá học là thành phần bắt buộc của phân tử prôtêin là:
A. Cacbon, oxi, nitơ
B. Hidrô, cacbon, phôtpho
C. Nitơ, phôtpho, hidrô, ôxi
D. Cacbon, hidrô, oxi, nitơ
Câu 3: Đơn phân của prôtêin là
A. Glucôzơ
B. Axit amin
C. Nuclêôtit
D. Axit béo
Câu 4: Đơn phân cấu tạo của Prôtêin là:
A. Mônôsaccarit
B. Axit amin
C. Photpholipit
D. Stêrôit
Câu 5: Hợp chất hữu cơ được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân gồm nhiều đơn phân là các axit amin. Hợp chất hữu cơ này có tên gọi là gì?
A. Lipit
B. Axit nuclêôtit
C. Cacbohiđrat
D. Prôtêin
Câu 6: Các loại axit amin trong phân tử prôtêin phân biệt với nhau bởi?
A. Số nhóm Bài 5: Protêin
B. Cấu tạo của gốc R
C. Số nhóm COOH
D. Vị trí gắn của gốc R
Câu 7: Các loại axit amin khác nhau được phân biệt dựa vào các yếu tố nào sau đây:
A. Nhóm amin
B. Nhóm cacbôxyl
C. Gốc R
D. Cả ba lựa chọn trên
Câu 8: Có bao nhiêu loại axit amin?
A. 8
B. 16
C. 20
D. Mỗi loài mỗi khác
Câu 9: Số loại axit amin có ở cơ thể sinh vật là:
A. 20
B. 15
C. 13
D. 10
Câu 10: Trong phân tử prôtêin, các axit amin đã liên kết với nhau bằng liên kết
A. Peptit
B. Lon
C. Hydro
D. Cộng hóa trị
Câu 11: Loại liên kết hoá học chủ yếu giữa các đơn phân trong phân tử Prôtêin là:
A. Liên kết hóa trị
B. Liên kết este
C. Liên kết peptit
D. Liên kết hidro
Câu 12: Trình tự sắp xếp đặc thù của các axít amin trong chuỗi pôlipeptít tạo nên prôtêin có cấu trúc
A. Bậc 1
B. Bậc 2
C. Bậc 3
D. Bậc 4
Câu 13: Trong các bậc cấu trúc của prôtêin sau đây, bậc nào có cấu trúc khác với các bậc còn lại về số lượng chuỗi pôlipeptit
A. Bậc 1
B. Bậc 2
C. Bậc 3
D. Bậc 4
Câu 14: Cho các nhận định sau:
(1) Cấu trúc bậc 1 của phân tử prôtêin là chuỗi pôlipeptit
(2) Cấu trúc bậc 2 của phân tử prôtêin là chuỗi pôlipeptit ở dạng co xoắn hoặc gấp nếp
(3) Cấu trúc không gian bậc 3 của phân tử prôtêin là chuỗi pôlipeptit ở dạng xoắn hoăc gấp nếp tiếp tục co xoắn
(4) Cấu trúc không gian bậc 4 của phân tử prôtêin gồm hai hay nhiều chuỗi pôlipeptit kết hợp với nhau
Có mấy nhận định đúng với các bậc cấu trúc của phân tử prôtêin?
A. 2
B. 3
C. 4
D. 1
Câu 15: Cho các nhận định sau về prôtêin, nhận định nào đúng?
A. Prôtêin được cấu tạo từ các loại nguyên tố hóa học: C, H, O
B. Prôtêin mất chức năng sinh học khi cấu trúc không gian bị phá vỡ
C. Prôtêin ở người và động vật được tổng hợp bới 20 loại axit amin lấy từ thức ăn
D. Prôtêin đơn giản gồm nhiều chuỗi pôlipeptit với hàng trăm axit amin
Câu 16: Prôtêin thực hiện chức năng chủ yếu ở những bậc cấu trúc nào sau đây:
A. Cấu trúc bậc 1
B. Cấu trúc bậc 1 và 2
C. Cấu trúc bậc 2 và 3
D. Cấu trúc bậc 3 và 4
Câu 17: Prôtêin thực hiện được chức năng của nó chủ yếu ở những bậc cấu trúc nào sau đây
A. Cấu trúc bậc 1 và bậc 4
B. Cấu trúc bậc 1 và 2
C. Cấu trúc bậc 2 và 3
D. Cấu trúc bậc 3 và 4
Câu 18: Cho các loại liên kết hóa học sau:
(1) Liên kết peptit
(2) Liên kết hidro
(3) Liên kết đisunphua (- S – S -)
(4) Liên kết phôtphodieste
(5) Liên kết glucozit
Có mấy loại liên kết tham gia duy trì cấu trúc của prôtêin bậc 3?
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
Câu 19: Loại prôtêin nào sau đây không có chứa liên kết hiđrô?
A. Prôtêin bậc 1
B. Prôtêin bậc 2
C. Prôtêin bậc 3
D. Prôtêin bậc 4
Câu 20: Khi các liên kết hiđro trong phân tử prôtêin bị phá vỡ, bậc cấu trúc không gian của prôtêin ít bị ảnh hưởng nhất là
A. Bậc 1
B. Bậc 2
C. Bậc 3
D. Bậc 4
Ở trên là nội dung Bài 5: Prôtêin thuộc Chương I: Thành Phần Hóa Học Của Tế Bào môn Sinh Học Lớp 10. Trong bài này các bạn được học về cấu trúc của protêin bao gồm cấu trúc hoá học và cấu trúc vật lí, vai trò của protêin trong cơ thể, giúp các bạn có kiến thức về protêin để bổ sung cho cơ thể cần thiết. Chúc các bạn học tốt Sinh Học Lớp 10.
Trả lời