Peptide, protein và enzyme SVIP

I. PEPTIDE

1. Khái niệm

Peptide là hợp chất hữu cơ có thành phần gồm nhiều α-amino acid liên kết với nhau thông qua liên kết peptide (-CO-NH-).

Ví dụ:

- Peptide được phân loại dựa trên số đơn vị α-amino acid: dipeptide (2 đơn vị), tripeptide (3 đơn vị), tetrapeptide (4 đơn vị),... và polypeptide (gồm nhiều đơn vị).

- Cấu tạo peptide được xác định bởi thứ tự các α-amino acid, bắt đầu từ amino acid đầu N và kết thúc ở đầu C.

- Tên viết tắt của peptide chứa các ký hiệu của amino acid từ đầu N đến đầu C.

Ví dụ: Tripeptide trên được gọi là Gly-Ala-Val.

2. Tính chất hóa học

a. Phản ứng màu biuret

Peptide có từ hai liên kết peptide trở lên có thể phản ứng với thuốc thử biuret trong môi trường kiềm, tạo thành màu tím đặc trưng.

⚡THÍ NGHIỆM (Phản ứng màu biuret của peptide)

- Nhỏ thêm 2 - 3 giọt dung dịch CuSO₄ 2% vào ống nghiệm chứa khoảng 1 mL dung dịch NaOH 30%, lắc đều.

- Cho khoảng 3 mL dung dịch lòng trắng trứng vào ống nghiệm, lắc đều.

b. Phản ứng thủy phân 

Dưới tác dụng của acid, base hoặc enzyme, peptide bị thủy phân thành peptide nhỏ hơn hoặc amino acid. Các amino acid sinh ra có thể tạo muối với môi trường.

Ví dụ: 

\(H_2N-CH_2-CO-NH-CH_2-COOH+H_2O\overset{H^+,t^o}{\rightarrow}2H_2N-CH_2-COOH\)

II. PROTEIN

1. Khái niệm

Protein là hợp chất cao phân tử được hình thành từ một hay nhiều chuỗi polypeptide.

2. Cấu tạo

- Protein đơn giản là chuỗi polypeptide được tạo thành từ nhiều đơn vị α-amino acid. 

- Protein phức tạp gồm protein đơn giản liên kết với thành phần phi protein như nucleic acid, lipid,...

Protein gồm các chuỗi α-amino acid sắp xếp theo trật tự xác định nên chỉ với khoảng 20 loại amino acid đã có thể tạo ra rất nhiều protein khác nhau.

Sơ đồ quá trình tạo thành của peptide và protein đơn giản

3. Tính chất vật lí

- Các protein dạng sợi như keratin, collagen, myosin,... không tan trong nước và dung môi thông thường.

- Các protein dạng hình cầu như hemoglobin, albumin tan trong nước tạo thành dung dịch keo.

4. Tính chất hóa học

a. Phản ứng đông tụ protein

Dưới tác động của nhiệt, acid, base hoặc ion kim loại nặng, protein bị thay đổi cấu trúc ban đầu và đông tụ.

⚡THÍ NGHIỆM (Sự đông tụ protein)

Đun nóng ống nghiệm chứa 2 - 3 mL dung dịch lòng trắng trứng trong khoảng 1 phút.

b. Phản ứng thủy phân

Thủy phân hoàn toàn protein trong môi trường acid, base hoặc enzyme tạo ra các α-amino acid.

c. Phản ứng màu

- Protein phản ứng với thuốc thử biuret tạo thành màu tím đặc trưng.

- Protein tác dụng với nitric acid đặc tạo thành chất rắn màu vàng do phản ứng nitro hóa và sự đông tụ trong môi trường acid.

⚡THÍ NGHIỆM (Phản ứng màu của protein với nitric acid)

Cho vào ống nghiệm khoảng 1 mL dung dịch lòng trắng trứng và khoảng 1 mL dung dịch HNO₃ đặc, lắc đều.

5. Vai trò của protein đối với sự sống

- Protein đảm nhiệm nhiều chức năng quan trọng như cấu trúc tế bào, vận chuyển, điều hòa, xúc tác và bảo vệ cơ thể.

- Protein là nguồn dinh dưỡng cung cấp amino acid thiết yếu và năng lượng cho cơ thể.

Thực phẩm chứa nhiều protein

6. Enzyme

- Hầu hết các enzyme là protein có chức năng xúc tác phản ứng hóa học và sinh hóa.

- Mỗi enzyme thường chỉ xúc tác cho một hoặc một số phản ứng cụ thể (tính chọn lọc cao).

- Sự có mặt của enzyme giúp phản ứng diễn ra nhanh hơn so với xúc tác thông thường.

Cơ chế xúc tác của enzyme