Bài 11. Peptit và protein

I. PEPTIT

1. Khái niệm

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. Nhóm -CO-NH- giữa 2 đơn vị α-amino axit được gọi là nhóm 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.

Những phân tử peptit chứa 2, 3, 4,... gốc α -amino axit được gọi là đi-, tri-, tetrapeptit,... Những phân tử peptit chứa nhiều gốc α-amino axit (trên 10) được gọi là polipeptit.

Ta 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.

2. 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.

- 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 enzim.

- Phản ứng màu biure

Trong môi trường kiềm, peptit tác dụng 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 hai loại:

* Protein đơn giản là loại protein mà khi thủy phân chỉ cho hỗn hợp các α-amino axit

* Protein phức tạp là loại protein được tạo thành từ protein đơn giản cộng với thành phần “phi protein”.

2. Cấu tạo phân tử

Tương tự peptit, phân tử protein được 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.

3. Tính chất

- Tính chất vật lí

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

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

- Tính chất hóa học

Tương tự như peptit, 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 dùng để phân biệt protein.

4. Vai trò của protein đối với sự sống

Protein là cơ sở tạo nên sự sống, có protein mới có sự sống.

Về mặt dinh dưỡng, protein là hợp phần chính trong thức ăn của người và động vật.

III.KHÁI NIỆM VỀ ENZIM VÀ AXIT NUCLEIC

1. Enzim

- Khái niệm

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.

Tên của các enzim xuất phát từ tên của phản ứng hay chất phản ứng thêm đuôi aza.

- Đặc điểm của xúc tác enzim: có hai đặc điểm:

* Hoạt động xúc tác của enzim có tính chọn lọc rất cao.

* Tốc độ phản ứng nhờ xúc tác enzim rất lớn.

2. Axit nucleic

- Khái niệm

Axit nucleic là polieste của axit photphoric và pentozơ (monosaccarit có 5C); mỗi pentozơ lại liên kết với một bazơ nitơ (đó là các hợp chất dị vòng chứa nitơ được kí hiệu là A, X, G, T, U).

Axit nucleic là thành phần 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 hai loại được kí hiệu là ADN và ARN.

- Vai trò

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

ADN chứa các thông tin di truyền. Nó là vật liệu di truyền ở cấp độ phân tử mang thông tin di truyền mã hóa 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.