Hoá 12 bài 11: Tính chất hoá học, công thức cấu tạo của Peptit và Protein. Peptit là những hợp chất chứa từ 2 đến 50 gốc α-aminoaxit liên kết với nhau bằng các liên kết peptit còn protein gồm các chuỗi polipeptit hoặc có thêm thành phần phi protein khác.
Vậy Peptit và Protein có tính chất vật lý và tính chất hoá học đặc trưng gì? được ứng dụng gì vào trong thực tế chúng ta hãy cùng tìm hiểu qua bài viết này.
A. PEPTIT
I. Khái niệm Peptit và cấu tạo phân tử của Peptit?
1. Peptit là gì?
– Peptit là những hợp chất chứa từ 2 đến 50 gốc α-aminoaxit liên kết với nhau bằng các liên kết peptit.
– Liên kết của nhóm CO với nhóm NH giữa hai đơn vị α-amino axit được gọi là liên kết peptit.
2. Cấu tạo phân tử của Peptit
– Phân tử Peptit hợp thành từ các gốc α-amino axit bằng liên kết peptit theo một trật tự nhất định. Amino axit đầu N còn nhóm -NH2 amino axit đầu C còn nhóm -COOH
* Ví dụ: H2N-CH2CO-NH-CH(CH3)-COOH; H2N-CHCO(CH3)-NH-CH2-COOH;
Chuỗi amino axit với liên kết Peptit
II. Phân loại Peptit
– Oligopeptit gồm các peptit có từ 2 đến 10 gốc α-amino axit.
* Ví dụ: nếu có hai gốc thì gọi là đipeptit, ba gốc thì gọi là tripeptit (các gốc có thể giống hoặc khác nhau).
– Polipeptit gồm các peptit có từ 11 đến 50 gốc α-amino axit. Polipeptit là cơ sở tạo nên protein.
III. Đồng phân và danh pháp
1. Đồng phân của Peptit
– Sự thay đổi vị trí các gốc alpha – aminoaxit tạo nên các peptit khác nhau. Phân tử có n gốc a – amino axit khác nhau sẽ có n! đồng phân.
– Aminoaxit đầu N là amino axit mà nhóm amin ở vị trí α chưa tạo liên kết peptit còn amino axit đầu C là amino axit mà nhóm -COOH chưa tạo liên kết peptit.
2. Cách gọi tên Peptit (danh pháp)
– Tên Peptit := gốc axyl của các α-aminoaxit bắt đầu từ đầu chứa N, α-amino axit cuối cùng giữ nguyên tên gọi:
* Ví dụ: Ala – Gly – Lys thì tên gọi là Alanyl Glyxyl Lysin.
IV. Tính chất hóa học của PEPTIT
1. Phản ứng màu Biure: Peptit + Cu(OH)2
– Peptit và protein tác dụng với Cu(OH)2 tạo dung dịch có màu tím đặc trưng.
– Dựa vào phản ứng mẫu của biure: H2N–CO–NH–CO–NH2 + Cu(OH)2 → phức chất màu tím đặc trưng
– Amino axit và đipeptit không cho phản ứng này. Các tripeptit trở lên tác dụng với Cu(OH)2 tạo phức chất màu tím
2. Phản ứng thủy phân hoàn toàn tạo các α-aminoaxit
– Khi thủy phân hoàn toàn tùy theo môi trường mà sản phẩm của phản ứng khác nhau:
– Trong môi trường trung tính:
n-peptit + (n-1)H2O → aminoaxit.
– Trong môi trường axit HCl: Peptit + HCl
n-peptit + (n-1)H2O + (n+x)HCl → muối amoniclorua của aminoaxit.
♦ Trong đó x là số mắt xích Lysin trong n – peptit
– Trong môi trường bazơ NaOH: Peptit + NaOH
n-peptit + (n+y) NaOH → muối natri của aminoaxit + (y +1) H2O
♦ Với y là số mắt xích Glutamic trong n-peptit.
* Lưu ý: Trường hợp thủy phân không hoàn toàn peptit thì chúng ta thu được hỗn hợp các aminoaxit và các oligopeptit. Khi gặp bài toán dạng này chúng ta có thể sử dụng bảo toàn số mắt xích của một loại aminoaxit nào đó kết hợp với bảo toàn khối lượng.
B. PROTEIN
I. Khái niệm Protein và cấu tạo phân tử của protein?
1. Protein là gì
– Protein là những polipeptit cao phân tử có phân tử khối từ vài chục nghìn đến vài triệu.
– Gồm hai loại protein đơn giản và protein phức tạp:
+ Protein đơn giản chỉ gồm các chuỗi polipeptit.
+ Protein phức tạp ngoài các chuỗi polipeptit còn có thành phần phi protein khác.
Mô hình phân tử của insulin
2. Cấu tạo phân tử của Protein
– Tương tự như Peptit phân tử Protein được tạo thành từ nhiều gốc α-amino axit nối nhau bằng liên kết peptit, nhưng phân tử protein lớn hơn, phức tạp hơn (n≥50, n là số gốc α-amino axit).
– Các phân tử protein khác nhau không những bởi các gốc α-amino axit khác nhau mà còn bởi số lượng, trật tự sắp xếp của chúng khác nhau.
Cấu trúc phân tử của protein
II. Tính chất vật lí của Protein
– Hình sợi: keratin (tóc, móng, sừng), miozin (cơ bắp), fibroin (tơ tằm, mạng nhện) hoàn toàn không tan.
– Hình cầu: anbumin, hemoglobin tan trong nước tạo dung dịch keo khi đun nóng hoặc gặp hóa chất lạ bị đông tụ.
III. Tính chất hóa học của Protein
– Phản ứng thủy phân tạo các α-amino axit nếu không hoàn toàn tạo các oligopeptit.
– Phản ứng màu với HNO3 đặc tạo kết tủa màu vàng, với Cu(OH)2 có phản ứng màu Biure và bị đông tụ khi đun nóng hay tiếp xúc với axit, bazơ hóa chất lạ.
| Anbumin (protein có trong lòng trắng trứng) | |
| HNO3 | Có kết tủa màu vào (do sản phẩm có nhóm NO2) |
| Cu(OH)2 | Tạo phức chất màu tím do phản ứng màu Biure |
IV. Vai trò của Protein
– Protein có vai trò quan trọng hàng đầu đối với sự sống của con người và sinh vật, vì cơ thể sống được tạo nên từ các tế bào. Hai thành phần chính của tế bào là nhân tế bào và nguyên sinh chất đều được hình thành từ Protein.
– Về mặt dinh dưỡng, Protein cũng là hợp phần chính trong thức ăn của người và động vật.
C. ENZIM – AXIT NUCLEIC
I. ENZIM
1. Enzim là gì?
– Enzim là những chất hầu hết có bản chất protein, có khả năng xúc tác cho các quá trình hóa học, đặc biệt trong cơ thể sinh vật.
2. Đặc điểm xúc tác của Enzim
– Xúc tác của Enzim có 2 đặc điểm
• Hoạt động xúc tác của Enzim có tính chất chọn lọc cao (mỗi enzim chỉ xúc tác cho 1 chuyển hoá nhất định).
• Tốc độ phản ứng rất lớn nhờ xúc tác của Enzim (gấp từ 109 đến 1011 lần tốc độ phản ứng nhờ xúc tác hoá học).
II. AXIT NUCLEIC
1. Axit Nucleic là gì?
– Axit nucleic là polieste củ axit photphoric và pentozơ (mono saccarit có 5C) mỗi pentozơ lại liên kết với 1 bazơ nitơ (đó là hợp chất dị vòng có chứa Nitơ được ký hiệu là A, X, G, T, U).
– Axit nucleic là thành phân quan trọng nhất của nhân tế bào và loại polime này có tính axit.
– Axit nucleic thường tồn tại dưới dạng kết hợp với protein gọi là nucleoprotein. Axit nucleic có 2 loại được ký hiệu là ADN và ARN.
2. Vai trò của Axit Nucleic
– Axit Nucleic có vai trò quan trọng trong hoạt động sống của cơ thể như tổng hợp protein và sự chuyển hoá các thông tin di truyền.
– ADN chứa các thông tin di truyền, là vật liệu di truyền ở cấp độ phân tử và mang thông tin di truyền mã hoá cho hoạt động sinh trưởng và phát triển của các cơ thể sống.
– ARN chủ yếu nằm trong tế bào chất, nó tham gia vào quá trình giải mã thông tin di truyền.
D. BÀI TẬP PEPTIT – PROTEIN
Bài 1 trang 55 SGK Hóa 12: Hợp chất nào sau đây thuộc loại đipeptit ?.
A. H2N-CH2CONH-CH2CONH-CH2COOH.
B. H2N-CH2CONH-CH(CH3)-COOH.
C. H2N-CH2CH2CONH-CH2CH2COOH.
D. H2N-CH2CH2CONH-CH2COOH.
* Lời giải bài 1 trang 55 SGK Hóa 12:
– Đáp án: B.H2N-CH2CONH-CH(CH3)-COOH.
– Các phân tử chứa 2,3,4,… gốc α – amino axit được gọi là đi, tri, tetrapepetit,…
Bài 2 trang 55 SGK Hóa 12: Thuốc thử nào dưới đây dùng để phân biệt các dung dịch glucozo, glixerol, etanol, và lòng trắng trứng?
A. NaOH. B. AgNO3/NH3.
C. Cu(OH)2. D. HNO3.
* Lời giải bài 2 trang 55 SGK Hóa 12:
– Đáp án: C. Cu(OH)2.
| Thuốc thử | Chất cần nhận biết | |||
| C6H12O6 | C3H5(OH)3 | C2H5OH | Lòng trắng trứng | |
| Cu(OH)2 | dd xanh lam | dd xanh lam | – | hợp chất màu tím |
| Cu(OH)2, t0 | kết tủa đỏ gạch | dd xanh lam | – | – |
– Phương trình phản ứng: 2C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu (xanh lam) + 2H2O
Bài 3 trang 55 SGK Hóa 12: Peptit là gì? Liên kết peptit là gì? Có bao nhiều liên kết peptit trong một tripeptit?
Viết công thức cấu tạo và gọi tên các tripeptit có thể hình thành từ glyxin, alanin và phenylalanin (C6H5CH2-CH(NH2)-COOH, viết tắt là Phe).
* Lời giải bài 3 trang 55 SGK Hóa 12:
– Peptit là loại hợp chất chứa từ 2 đến 50 gốc α-amino axit liên kết với nhau bởi các liên kết peptit.
– Liên kết peptit là liên kết -CO-NH- giữa hai đơn vị α – amino axit.
– Trong tripeptit có 2 liên kết peptit, các công thức cấu tạo của tripeptit:
+) Gly-Ala-Phe; Gly-Phe-Ala; Phe-Gly-Ala;
+) Phe-Ala-Gly; Ala-Gly-Phe; Ala-Phe-Gly.
Bài 5 trang 55 SGK Hóa 12: Xác định phân tử khối gần của một hemoglobin (huyết cầu tố ) chứa 0,4% Fe (mỗi phân tử hemoglobin chỉ chứa 1 nguyên tử sắt).
* Lời giải bài 5 trang 55 SGK Hóa 12:
– Khối lượng phân tử của hemoglobin là: 
(đvC)
Bài 6 trang 55 SGK Hóa 12: Khi thủy phân 500 gam protein A thu được 170 gam alanin. Tính số mol alanin trong A. Nếu phân tử khối của A là 50000 đvC thì số mắt xích alanin trong phân tử A là bao nhiêu?
* Lời giải bài 6 trang 55 SGK Hóa 12:
– Số mol alanin: nalanin = 170/89 = 1,91 (mol)
– Trong 500 g protein A có 1,91 mol alanin nên:
⇒ 50000 g protein A có 191 mol alanin.
⇒ Số mắt xích Alanin : 191 . 6,023.1023 = 1146.1023.
Hy vọng với bài viết về tính chất vật lý, tính chất hoá học, công thức cấu tạo của Peptit và Protein ở trên giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để Trường TCSP Mẫu giáo – Nhà trẻ Hà Nội ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.
Bản quyền bài viết thuộc trường Trường THPT Phạm Hồng Thái. Mọi hành vi sao chép đều là gian lận!
Nguồn chia sẻ: Trường THPT Phạm Hồng Thái (thpt-phamhongthai.edu.vn)
