Lý thuyết Peptit và protein (mới 2024 + Bài Tập) - Hóa học 12

Lý thuyết Hoá 12 Bài 11: Peptit và protein

Bài giảng Hoá 12 Bài 11: Peptit và protein

Protein là thành phần chính của cơ thể động vật, có trong thực vật và là cơ sở của sự sống. Protein còn là thức ăn quan trọng của con người và nhiều loài động vật, dưới dạng thịt, cá, trứng … Protein được tạo nên từ các chuỗi peptit kết hợp với nhau.

I. Peptit

1. Khái niệm

- Peptit là những hợp chất chứa từ 2 đến 50 gốc α-amino axit liên kết với nhau bằng các liên kết petit.

Chuỗi peptit

- Liên kết – CO – NH – giữa hai đơn vị α-amino axit được loại là liên kết peptit. Nhóm – CO – NH – giữa hai đơn vị α-amino axit được gọi là nhóm peptit.

Ví dụ:

- Phân tử peptit hợp thành 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:

2. Phân loại

Các peptit được phân thành hai loại :

a) Oligopeptit: gồm các peptit có từ 2 đến 10 gốc α- amino axit và được gọi tương ứng là đipeptit, tripeptit, …

b) Polipeptit: gồm các peptit có từ 11 đến 50 gốc α- amino axit. Polipeptit là cơ sở tạo nên protein.

Người ta thường biểu diễn cấu tạo của các peptit bằng cách ghép từ tên viết tắt của các gốc α- amino axit theo trật tự của chúng.

Ví dụ: Hai đipeptit từ alanin và glyxin là Ala – Gly và Gly – Ala.

II. Tính chất hóa học

Do có liên kết peptit, các peptit có hai phản ứng quan trọng là phản ứng thủy phân và phản ứng màu với Cu(OH)₂.

1. Phản ứng thủy phân

- Peptit có thể bị thủy phân hoàn toàn thành các α- amino axit nhờ xúc tác axit hoặc bazơ:

- Peptit có thể bị thủy phân không hoàn toàn thành các peptit ngắn hơn nhờ xúc tác axit hoặc bazơ và đặc biệt nhờ các enzim có tác dụng xúc tác đặc hiệu vào một liên kết peptit nhất định nào đó.

2. Phản ứng màu biure

Trong môi trường kiềm, peptit tác dụng với với Cu(OH)₂ cho hợp chất màu tím. Đó là màu của hợp chất phức giữa peptit có từ 2 liên kết peptit trở lên với ion đồng.

II. PROTEIN

1. Khái niệm

- Protein là những polipeptit cao phân tử có phân tử khối từ vài chục nghìn đến vài triệu.

- Protein được phân thành 2 loại:

+ Protein đơn giản: là loại protein mà khi thủy phân chỉ cho hỗn hợp các α-amino axit, ví dụ: abumin của lòng trắng trứng, fibroin của tơ tằm.

+ Protein phức tạp: được tạo thành từ các protein đơn giản kết hợp với các phân tử không phải protein (phi protein) như axit nucleic, lipit, cacbohiđrat…

Mô hình phân tử insulin

2. Cấu tạo phân tử

- Tương tự như peptit, phân tử protein được cấu tạo bởi nhiều gốc α-amino axit nối với 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. Vì vậy từ trên 20 α-amino axit khác nhau tìm thấy trong thiên nhiên có thể tạo ra một số rất lớn các phân tử protein khác nhau.

3. Tính chất

a) Tính chất vật lí

- Nhiều protein tan được trong nước tạo thành dung dịch keo và bị đông tụ lại khi đun nóng.

Ví dụ: Hòa tan lòng trắng trứng vào nước, sau đó đun sôi, lòng trắng trứng sẽ đông tụ lại.

- Sự đông tụ và kết tủa protein cũng xảy ra khi cho axit hoặc bazơ hoặc một số muối vào dung dịch protein.

b) Tính chất hóa học

- Protein bị thủy phân nhờ xúc tác axit, bazơ hoặc enzim sinh ra các chuỗi peptit và cuối cùng thành các α-amino axit.

- Protein có phản ứng màu biure với Cu(OH)₂. Màu tím đặc trưng xuất hiện là màu của sản phẩm phức tạp giữa protein và ion Cu²⁺. Đây là một trong các phản ứng đặc trưng để phân biệt protein.

III. Khái niệm về enzim và axit nucleic

Trong hoạt động sống của cơ thể sinh vật, enzim và axit nucleic có vai trò rất quan trọng.

1. Enzim

- 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.

- Enzim là chất xúc tác sinh học có trong mọi tế bào sống. Đến nay người ta đã biết khoảng 3500 enzim khác nhau.

- Đặc điểm của xúc tác enzim:

+ Tính chọn lọc (đặc hiệu) cao: mỗi enzim chỉ xúc tác cho một sự chuyển hóa nhất định.

+ Tốc độ phản ứng nhờ xúc tác enzim rất lớn, gấp 10⁹ – 10¹¹ chất xúc tác hóa học.

2. Axit nucleic

a) Khái niệm:

Axit nucleic là một polieste của axit photphoric và pentozơ:

+ Nếu pentozơ là ribozơ, axit nucleic kí hiệu ARN.

+ Nếu pentozơ là đeoxiribozơ, axit nucleic kí hiệu ADN.

+ Phân tử khối ADN từ 4 – 8 triệu, thường tồn tại ở dạng xoắn kép.

+ Phân tử khối ARN nhỏ hơn ADN, thường tồn tại ở dạng xoắn đơn.

Mô hình cấu trúc một đoạn phân tử AND

b) Vai trò

- Axit nucleic có vai trò quan trọng bậc nhất trong hoạt động sống của cơ thể như tổng hợp protein, sự chuyển hóa các thông tin di truyền…

- AND chứa các thông tin di truyền. Nó là vật liệu di truyền ở cấp độ phân tử mang thông tin di truyễn mã hóa cho hoạt động sinh trưởng và phát triển của cơ thể sống.

- ARN chủ yếu nằm trong tế bào chất, nó tham gia vào quá trình giải mã thông tin di truyền.

Trắc nghiệm Hóa học 12 Bài 11: Peptit và protein

Bài 1: Chất nào sau đây là tripeptit?

A. Gly-Gly.

B. Gly-Ala.

C. Ala-Ala-Gly.

D. Ala-Gly.

Bài 2: Số nhóm amino (–NH₂) trong phân tử glyxin là

A. 2.

B. 4.

C. 3.

D. 1.

Bài 3: Peptit Ala-Gly-Val-Ala-Glu có bao nhiêu liên kết peptit?

A. 4

B. 3

C. 2

D. 5

Bài 4: Thủy phân 14,6 gam Gly-Ala trong dung dịch NaOH dư thu được m gam muối. Giá trị của m là

A. 16,8

B. 18,6

C. 20,8

D. 20,6

Bài 5: Chất nào dưới đây tạo phức màu tím với Cu(OH)₂?

A. Gly-Val

B. Glucozơ

C. Ala-Gly-Val

D. metylamin

Bài 6: Số đipeptit tối đa có thể tạo ra từ một hỗn hợp gồm alanin và valin là

A. 1

B. 4

C. 3

D. 2

Bài 7: Thủy phân hoàn toàn 1 mol Gly-Ala trong dung dịch HCl dư. Sau phản ứng cô cạn dung dịch thu được m gam rắn khan. Giá trị của m là

A. 127,5 gam

B. 118,5 gam

C. 237,0 gam

D. 109,5 gam

Bài 8: Thủy phân hết m gam tetrapeptit Ala-Ala-Ala-Ala (mạch hở) thu được hỗn hợp gồm 56,96 gam Ala, 64 gam Ala-Ala và 55,44 gam Ala-Ala-Ala. Giá trị của m là

A. 132,88

B. 223,48

C. 163,08

D. 181,2

Bài 9: Đipeptit mạch hở X và tripeptit mạch hở Y đều được tạo nên từ một aminoaxit (no, mạch hở, trong phân tử chứa một nhóm –NH₂ và một nhóm –COOH). Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol Y, thu được tổng khối lượng CO₂ và H₂O bằng 109,8 gam. Đốt cháy hoàn toàn 0,4 mol X, sản phẩm thu được cho lội từ từ qua nước vôi trong dư, tạo ra m gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 90

B. 60

C. 120

D. 240

Bài 10: Đun nóng m gam hỗn hợp gồm a mol tetrapeptit mạch hở X và 2a mol tripeptit mạch hở Y với 600 ml dung dịch NaOH 2M (vừa đủ). Sau khi các phản ứng kết thúc, cô cạn dung dịch thu được 144,96 gam muối khan của các amino axit đều có một nhóm –COOH và một nhóm –NH₂ trong phân tử. Giá trị của m là

A. 103,44

B. 132,00

C. 51,72

D. 88,96

Xem thêm các bài tổng hợp lý thuyết Hóa học lớp 12 đầy đủ, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 12: Luyện tập cấu tạo và tính chất của amin, amino axit và proteinmin, amino axit và protein

Lý thuyết Bài 13: Đại cương về polime

Lý thuyết Bài 14: Vật liệu polime

Lý thuyết Bài 15: Luyện tập polime và vật liệu polime

Lý thuyết Bài 17: Vị trí của kim loại trong bảng tuần hoàn và cấu tạo của kim loại