24
CHƯƠNG III. PROTEIN

I Mở đầu
Protein đóng vai trò đặc biệt đối quan trọng đối với sức khoẻ con người. Nhờ có chất
đồng vị phóng xạ, đến nay người ta đã xác định là một nửa chất protein của cơ thể
được đổi mới trong vòng 80 ngày. Một nửa protein ở gan, ở máu nhanh đổi mới trong
vòng 10 ngày. Trong một đời người, chất protein có thể đổi mới tới 200 lần. Thông
qua những hậu quả trực tiếp và gián tiếp, suy dinh d
ưỡng do thiếu protein là nguyên
nhân chủ yếu của tình trạng sức khoẻ kém. Tình trạng thiếu protein thường đi kèm
theo thiếu năng lượng và các yếu tố dinh dưỡng khác ở các mức độ khác nhau.
Suy dinh dưỡng do thiếu protein và năng lượng có thể gặp bất kỳ ở lứa tuổi nào nhưng
hay gặp nhất ở thời kỳ sau thôi bú. Ngoài ảnh hưởng tới tốc độ lớn, thiếu protein nhẹ
hay trung bình làm cho trẻ đặc bi
ệt nhạy cảm với đường hô hấp và đường ruột. Nhiều
nghiên cứu còn cho thấy thiếu protein trong hai năm đầu của cuộc đời không những
đưa tới tình trạng bé nhỏ ở tuổi trưởng thành mà còn làm chậm phát triển trí tuệ.
Thiếu protein còn ảnh hưởng rõ rệt tới phụ nữ có thai và cho con bú. Người ta thấy có
mối liên quan giữa chế độ ăn thiếu của người mẹ với tình trạng đẻ non hay thi
ếu cân
của trẻ sơ sinh. Do bài tiết sữa nhu cầu của người mẹ tăng lên rất nhiều. khi ăn thiếu
đạm protein trong cơ thể mẹ bị sử dụng để sản xuất sữa. Nhiều nhà khoa học cho rằng
suy dinh dưỡng do thiếu protein là một trong những vấn đề sức khoẻ hàng đầu và cấp
thiết trong thời đại hiện nay.

II Cấu trúc và tính chất lý hoá học cơ bản của protein
2.1 Cấu trúc
Các thành tựu nghiên cứu về protein cho thấy trong phân tử protein ngoài các nguyên
tố carbon, hydro, oxy giống như glucid, lipid thì còn có mặt các nguyên tố nitơ và lưu

tổng hợp được, các acid amin đều lấy từ thực vật; ngược lại chỉ có thể tổng hợp một số
acid amin từ những hợp chất hữu cơ khác và được tiến hành ở gan nhờ enzyme
aminotransferase mà nhóm ngoại là phosphopyridoxal. Các α-cetoacid được tạo thành
trong quá trình chuyển hoá trung gian glucid như acid pyruvic, được tạo thành trong
chu trình Krebs như acid α-cetoglutaric, acid oxaloacetic đều chịu sự amin hoá bằng
cách khử để tạo thành các acid amin.
T
ừ acid pyruvic sẽ tạo được alanin
acid oxaloacetic sẽ tạo được acid aspartic
acid α-cetoglutaric sẽ tạo được acid glutamic
Các phân tử acid amin này trùng hợp với nhau thông qua liên kết peptid để tạo thành
các polypeptid. Trong phân tử protein có thể có một hay nhiều chuỗi polypeptid.
2.2 Thành phần hoá học
Protein được phân thành hai loại:
- Protein đơn giản: trong thành phần chỉ chứa acid amin. Ví dụ prolamin,
albumin, globulin..
- Protein phức tạp: ngoài acid amin ra, trong phân tử của chúng còn chứa các
hợp chất khác như acid nucleic, glucid, lipid (Bảng 3.2)..
Bảng 3.2 Các protein phức tạp (Lê Doãn Diên và Vũ Thị Thư, 1996)
Protein phức tạp Nhóm ngoại
Nucleoproteid
Ribosome
Lipoproteid
Lipoproteid của huyết thanh
Glicoproteid
γ-globulin
Orozomocaid của huyết thanh
Phosphoproteid
Casein (sữa)
Hemoproteid

Tên thức ăn Hàm l
ượng protein
(%)
Tên thức ăn Hàm lượng
protein (%)
Chuối tiêu
Đu đủ
Cam
Táo
1,5
1,0
1,9
0,8
Gạo nếp
Gạo tẻ
Khoai lang
Khoai tây
Ngô
Kê
Bánh mỳ
8,2
7,6
0,8
2,0
8,0 - 10,0
12
7,8 - 8,0
Đậu Hà lan
Đậu nành
Đậu xanh

18 - 22
21
20
22
19,8
17 - 20
13 – 14,8
1,2 – 1,5
3,5 – 3,9

27
Bảng 3.4 Sự phân loại thực phẩm dựa vào giá trị năng lượng của protein (Lê Doãn
Diên và Vũ Thị Thư, 1996)

Phân loại Nguồn thức ăn chứa protein Tỷ lệ năng lượng của protein %
Nghèo Bột sắn
Dưa hấu
Khoai lang
Khoai sọ
3,3
4,0
4,4
6,8
Đủ Khoai tây

Ở nguyên sinh chất tế bào không ngừng xảy ra quá trình thoái hoá protein cùng với sự
tổng hợp protein từ thức ăn. Protein cũng là thành phần quan trọng của nhân tế bào và
các chất giữa tế bào. Một số protein đặc hiệu có vai trò quan trọng do sự tham gia của
chúng vào hoạt động các men, nội tố, kháng thể và các hợp chất khác. Ví dụ globin
tham gia vào thành phần huyết sắc tố, miosin và actin đảm bảo quá trình co cơ, γ-
globulin tham gia vào sự tạo thành rodopsin của võng mạc mắt, ch
ất này giúp cho quá
trình cảm thụ ánh sáng được bình thường.
4.2 Protein cần thiết cho sự chuyển hoá bình thường của các chất dinh
dưỡng khác
Mọi quá trình chuyển hoá của glucid, lipid, acid nucleic, vitamin và chất khoáng đều
cần có sự xúc tác của các enzyme mà bản chất hoá học của enzyme là protein. Các quá
trình chuyển hoá của các chất dù là phân giải hay tổng hợp đều cần một nguồn năng
lượng lớn, một phần năng lượng đáng kể do protein cung cấp.
Các quá trình chuyển hoá của các chất đều liên quan mật thiết với quá trình chuyển
hoá protein, nói cách khác mọi quá trình chuyển hoá trong cơ thể đều liên quan với
nhau, có thể th
ấy ở sơ đồ Hình 3.1.

Hình 3.1 Quá trình chuyển hoá của chuỗi amino acid (http://cwx.prenhall.com)
Glucid qua quá trình đường phân sẽ tạo thành acid pyruvic (CH
3
CO.COOH). Từ acid
pyruvic khi bị khử carboxyl hoá bằng cách oxy hoá, với sự tham gia của enzyme
pyruvate decarboxylase thì sản phẩm thu được của quá trình này là acetyl CoA. Acetyl
CoA là nguyên liệu để tổng hợp nên các acid béo no và chưa no trong chất béo.
Đường hướng biến đổi thứ hai của acetyl CoA là đi vào chu trình Krebs. Trong quá
trình biến đổi của chu trình Krebs thì ngoài năng lượng được tạo thành dưới dạng các
nucleotide khử (NADH
2

, H
2
O, năng lượng và các sản phẩm trung gian. Như vậy các acid amin
biến đổi theo đường hướng khử amin hoá sẽ cho nguồn năng lượng lớn. Các acid amin
cũng có thể bị khử carboxyl hoá để tạo thành các amin hay diamin. Các amin này lại bị
oxy hoá tiếp tục để tạo thành NH
3
, H
2
O, aldehyde tương ứng, đồng thời giải phóng
nguồn năng lượng đáng kể. Như vậy khi thiếu glucid, lipid thì một phần protein thừa
có thể chuyển hoá thành glucid hay acid béo để tham gia vào quá trình đốt cháy và
cung cấp năng lượng. Khi đốt cháy trong cơ thể, 1 g protein cho 4 Kcal.
4.4 Protein điều hoà chuyển hoá nước và cân bằng kiềm toan trong cơ thể
Protein đóng vai trò như chất đệm, giữ cho pH máu ổn định do khả năng liên kết với
H
+
và OH
-
. Các hoạt động của cơ thể rất nhạy cảm với sự thay đổi pH máu, vì vậy vai
trò duy trì cân bằng pH là rất quan trọng. Protein có nhiệm vụ kéo nước từ trong tế bào
vào mạch máu, khi lượng protein trong máu thấp, dưới áp lực co bóp của tim, nước bị
đẩy vào khoảng gian bào gây hiện tượng phù nề.
4.5 Protein bảo vệ và giải độc cho cơ thể
Cơ thể con người chống lại sự nhiễm trùng nhờ hệ thống miễn dịch. Hệ thống miễn
dịch sản xuất ra kháng thể có bản chất là các protein bảo vệ. Mỗi kháng thể gắn với
một phần đặc hiệu của vi khuẩn hoặc yếu tố lạ nhằm tiêu diệt hoặc trung hoà chúng.
Cơ thể có hệ thống miễn dịch tốt khi được cung cấ
p đầy đủ acid amin cần thiết để tổng
hợp nên kháng thể. Cơ thể luôn bị đe doạ bởi các chất độc được hấp thụ từ thực phẩm