Bài 11: Lí thuyết + giải bài tập về peptit và protein

I.Tóm tắt lý thuyết

1. Peptit

a. Khái niệm peptit

• Peptit: là những hợp chất chứa từ 2 đến 50 gốc \(\alpha\)-amino axit liên kết với nhau bằng các liên kết peptit.
• Liên kết peptit: Liên kết của nhóm CO với nhóm NH giữa hai đơn vị \(\alpha\)-amino axit.           

• Danh pháp
  • Ghép các tên gốc axyl của \(\alpha\)-amino axit, bắt đàu từ N rồi kết thúc bằng tên của \(\alpha\)-amino axit đầu C giữ nguyên
  • Ghép các tên viết tắt của \(\alpha\)-amino axit (tên thường). Ví dụ: Gly-Ala-Val

b. Tính chất hóa học của peptit

• Phản ứng thủy phân: Peptit có thể bị thủy phân hoàn toàn thành các \(\alpha\)-amino axit nhờ xúc tác axit hoặc bazơ.
• Phản ứng màu Biure: Trong môi trường kiềm, Peptit tác dụng với Cu(OH)₂ cho hợp chất màu tím.

2. Protein

a. Khái niệm và cấu tạo phân tử protein

• Khái niệm: Protein là những polipeptit cao phân tử có phân tử khối từ vài chục nghìn đến vài triệu.
• Protein được tạo bởi nhiều gốc \(\alpha\)-amino axit nối với nhau bằng liên kết peptit, nhưng phân tử protein lớn hơn và phức tạp hơn.

b. Tính chất vật lí của protein

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

c. Tính chất hóa học của protein

Tương tự peptit, Protein cũng bị thủy phân nhờ xúc tác axit, bazơ và enzim; phản ứng màu Biure với Cu(OH)₂  tạo sản phẩm có màu tím đặc trưng.

3. Khái niệm về enzim và axit nucleic

a. 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.
• Đặc điểm của xúc tác enzim: Có tính chọn lọc cao và tốc độ phản ứng rất lớn.

b. Axit nucleic

• Axit nucleic có trong protein phức tạp trong nhân và nguyên sinh chất tế bào: nucleoprotein
• 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.

II.GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA

Câu 1.(Trang 55/SGK) 

Hợp chất nào sau đây thuộc loại đipeptit ?

A. H₂N-CH₂CONH-CH₂CONH-CH₂COOH;

B. H₂N-CH₂CONH-CH(CH₃)-COOH;

C. H₂N-CH₂CH₂CONH-CH₂CH₂COOOH;

D. H₂N-CH₂CH₂CONH-CH₂COOH.

Bài làm:

Đáp án B

Ta có khái niệm : Peptit là những hợp chất chứa từ 2 đến 50 gốc α-amino axit liên kết với nhau bằng các liên kết peptit

=>Đipeptit là 2 α-amino axit liên kết với nhau bằng các liên kết peptit (CO - NH)

Câu 2.(Trang 55/SGK) 

Thuốc thử nào dưới đây dùng để phân biệt các dung dịch glucozơ, glixerol, etanol và lòng trắng trứng ?

A. NaOH;

B. AgNO₃/NH₃; 

C. Cu(OH)₂; 

D. HNO₃.

Bài làm:

Đáp án C

Dùng Cu(OH)₂ /OH^- làm thuốc thử

• Mẫu nào kết tủa tan có màu xanh lam sau đó đun nóng tạo kết tủa đỏ gạch là glucozơ.
• Mẫu nào kết tủa tan có màu xanh lam , đun nóng không có hiện tượng là glixerol.
• Mẫu có hiện tượng gì là etanol.

Câu 3.(Trang 55/SGK) 

Peptit là gì ? Liên kết peptit là gì ? có bao nhiêu 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).

Bài làm:

• Peptit là những hợp chất chứa từ 2 đến 50 gốc α-amino axit liên kết với nhau bằng các liên kết petit
• Liên kết của nhóm CO với nhóm NH giữa hai đơn vị α-amino axit được loại là liên kết peptit
• Trong một tripeptit có 2 liên kết peptit
• Công thức cấu tạo và gọi tên các tripeptit có thể hình thành từ glyxin, alanin và phenylalanin

H₂N – CH₂ – CO–NH–CH(CH­­₃)CO–NH–CH(CH₂–C₆H₅)COOH     Gly-Ala-Phe

CH₃–CH(NH₂)CO–NH–CH₂–CO–NH–CH(CH₂–C₆H₅)COOH         Ala-Gly-Phe

CH₃–CH(NH₂)CO–NH–CH(CH₂–C₆H₅)CO–NH–CH₂–COOH          Ala-Phe-Gly

H₂N – CH₂ – CO–NH–CH(CH₂–C₆H₅)CO–NH–CH(CH­­₃)COOH       Gly-Phe-Ala

H₂N–CH(CH₂–C₆H₅)CO–NH–CH₂–CO–NH(CH₃)CH–COOH         Phe-Gly-Ala

H₂N–CH(CH₂–C₆H₅)CO–NH–CH(CH­­₃)CO–NH–CH₂–COOH          Phe-Ala-Gly

Câu 4.(Trang 55/SGK) 

Phân biệt các khái niệm:

a) Peptit và protein.

b) Protein đơn giản và protein phức tạp.

Bài làm:

a)Phân biệt  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.
• Protein là những polipeptit cao phân tử có phân tử khối từ vài chục nghìn đến vài triệu.

b)Phân biệt protein đơn giản và protein phức tạp

• Protein được chia thành hai loại:
  • Protein đơn giản là những protein được tạo thành chỉ từ các gốc α – aminoaxit.
  • Protein phức tạp là những protein được tạo thành từ protein đơn giản cộng với thành phần ”phi protein”, như các axit nucleic, lipit, cacbohiđrat

Câu 5.(Trang 55/SGK) 

Xác định phân tử khối gần đúng của một hemoglobin (huyết cầu tố) chứa 0,4 % Fe về khối lượng (mỗi phân tử hemoglobin chỉ chứa 1 nguyên tử sắt).

Bài làm:

Mỗi phân tử hemoglobin chỉ chứa 1 nguyên tử sắt mà một hemoglobin (huyết cầu tố) chứa 0,4 % Fe 

=>Khối lượng của một phân tử hemoglobin là : 56/0,4% = 14000u

Câu 6.(Trang 55/SGK)

Khi thủy phân 500 gam protein A được 170 gam alanin. Tính số mol alanin có trong lượng A trên. Nếu phân tử khối của A là 50 000 thì số mắt xích alanin trong phân tử A là bao nhiêu ?

Bài làm:

Trong protein A số mol alanin là : \[\frac{170}{89}\] = 1,91 mol

Nếu phân tử khối của A là 50 000 thì số mol của A : \[\frac{500}{50000}\]= 0,01 mol

=>Số mắt xích alanin có trong A là \[\frac{1,91}{0,01}\]= 191 mắt xích.

III. BÀI TẬP NÂNG CAO

Bài 1:

Đun nóng 14,6 gam Gly-Ala với lượng dư dung dịch NaOH. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch chứa m gam muối. Giá trị m là

Hướng dẫn:

\({n_{GlyNa}} = {n_{AlaNa}} = {n_{Gly - Ala}} = \frac{{14,6}}{{146}} = 0,1\,mol\)

\(\Rightarrow {m_{muoi}} = 97{n_{GlyNa}} + 111{n_{AlaNa}} = 20,8(gam)\)

Bài 2:

X là một hexapeptit được tạo từ một α-aminoaxit Y chứa 1 nhóm - NH₂ và một nhóm -COOH. Cho m gam X tác dụng vừa đủ với 300 ml dung dịch KOH 2M, thu được 76,2 gam muối. Phân tử khối của X, Y lần lượt có giá trị là:

Hướng dẫn:

Đặt My = x ⇒ MX = 6x – 5 × 18 = 6x – 90
Ta có nKOH = (số liên kết peptit + 1) × nX = 0,6 mol
⇒ n_X = 0,1 mol = n_nước tạo thành
⇒ Bảo toàn khối lượng: m = 44,4g
⇒ MX = 444 = 6x – 90
⇒ x = 89 = MY

Bài viết gợi ý: