Tiêu đề Bài 10. Protein và enzyme - GV.docx ✅

KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 3. HỢP CHẤT CHỨA NITROGEN 1 1. Khái niệm và đặc điểm cấu tạo: Insulin, một loại hormone thuộc loại protein, được sản sinh bởi tuyến tuỵ, có chức năng điều hoà quá trình chuyển hoá glucose trong cơ thể. Insulin thúc đẩy sự hấp thu glucose của các tế bào và dự trữ glucose dư thừa trong gan và cơ. Protein là hợp chất cao phân tử được cấu tạo từ một hay nhiều chuỗi polypeptide. Mỗi chuỗi polypeptide gồm các đơn vị -amino acid liên kết với nhau qua liên kết peptide theo một trật tự nhất định. Protein khi thuỷ phân chỉ cho hỗn hợp các -amino acid gọi là protein đơn giản. Protein phức tạp là loại protein được tạo thành từ protein đơn giản và các thành phần "phi protein" như nucleic acid, lipid,... Ví dụ 1. Kể tên các sản phẩm chứa protein xung quanh chúng ta. Đáp án: Các sản phẩm chứa protein xung quanh chúng ta: thịt, trứng, sữa, phô mai … Ví dụ 2. Insulin có cấu tạo được mô tả trong Hình 10.1. a) Cho biết thành phần cấu tạo nên phân tử insulin. b) Nhận xét phân tử khối của insulin. Đáp án: a) Thành phần cấu tạo nên phân tử protein là các đơn vị -amino acid. b) Phân tử khối của insulin lớn hơn rất nhiều so với một số amino acid có trong phân tử insulin. Ví dụ 3. Protein là hợp chất cao phân tử được hình thành từ một hay nhiều chuỗi polypeptide. Protein được chia thành hai loại là protein đơn giản và protein phức tạp. a. Mỗi chuỗi polypeptide gồm các đơn vị -amino acid liên kết với nhau qua liên kết peptide theo một trật tự nhất định. b. Protein khi thuỷ phân chỉ tạo thành hỗn hợp các amino acid gọi là protein đơn giản. c. Protein phức tạp là loại protein được tạo thành từ protein đơn giản và các thành phần "phi protein". d. Insulin, một loại hormone thuộc loại protein đơn giản. Trả lời đúng hoặc sai cho mỗi ý a), b), c), d) Đáp án:
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 3. HỢP CHẤT CHỨA NITROGEN 2 a. Đ. b. S. Protein khi thuỷ phân chỉ tạo thành hỗn hợp các -amino acid gọi là protein đơn giản. c. Đ. d. Đ. 2. Tính chất vật lí: Các protein dạng hình sợi như keratin (có ở tóc, móng), collagen (có ở da, sụn), myosin (có ở cơ bắp),... không tan trong nước cũng như trong các dung môi thông thường. Các protein dạng hình cầu như hemoglobin (có ở máu), albumin (có ở lòng trắng trứng) có thể tan được trong nước tạo dung dịch keo. Ví dụ 1. Hợp chất nào sau đây thuộc loại protein? A. Saccharose. B. Triglyceride. C. Albumin. D. Cellulose. Ví dụ 2. Phát biểu nào sau đây sai? A. Các protein hình sợi không tan trong nước cũng như các dung môi thông thường. B. Các protein dạng hình cầu có thể tan được trong nước tạo thành dung dịch keo. C. Keratin (có ở tóc, móng) là protein dạng hình sợi không tan trong nước nhưng tan trong các dung môi thông thường. D. Albumin (có ở lòng trắng trứng) là protein dạng hình cầu nên tan được trong nước tạo dung dịch keo. 3. Tính chất hoá học: a) Phản ứng thuỷ phân: Tương tự như peptide, protein bị thuỷ phân bởi acid, base hoặc enzyme. Quá trình thuỷ phân hoàn toàn protein tạo thành các -amino acid. b) Phản ứng màu: Protein có khả năng tạo thành sản phẩm màu tím đặc trưng với thuốc thử biuret, tương tự như peptide. Protein hình thành sản phẩm rắn màu vàng với dung dịch nitric acid đặc, một phần do phản ứng nitro hoá các đơn vị amino acid chứa vòng benzene và một phần khác do sự đông tụ protein trong môi trường acid (Hình 10.2). c) Phản ứng đông tụ: Protein có thể bị đông tụ dưới tác dụng của nhiệt, acid, base hoặc ion kim loại nặng. Sự đông tụ này xảy ra do cấu tạo ban đầu của protein bị biển đổi. 4. Vai trò của protein đối với sự sống: Các protein khác nhau đảm nhận vai trò khác nhau, rất cần thiết cho sự sống như tham gia xây dựng tế bào, vận chuyển các chất trong cơ thể, điều hoà quá trình trao đổi chất, xúc tác cho các phản ứng hoá sinh, giúp cơ thể chống lại tác nhân có hại,... Protein có vai trò rất quan trọng cho hoạt động sống của cơ thể người. Protein là một trong những nguồn thức ăn chính bổ sung các amino acid thiết yếu và năng lượng cho cơ thể. Ví dụ 1. Phát biểu nào sau đây không đúng? A. Thuỷ phân hoàn toàn polypeptide thu được các phân tử α-amino acid. B. Protein tác dụng với Cu(OH) 2 trong môi trường kiềm tạo dung dịch màu xanh lam. C. Protein có thể bị đông tụ dưới tác dụng của nhiệt, acid hoặc base. D. Protein tác dụng với dung dịch nitric acid đặc tạo thành sản phẩm rắn có màu vàng. Ví dụ 2. Tiến hành thí nghiệm theo các bước sau: Bước 1: Cho vào hai ống nghiệm (1) và (2), mỗi ống 2 mL dung dịch lòng trắng trứng. Bước 2: Đun nóng ống nghiệm (1) trên ngọn lửa đèn cồn trong 2-3 phút.
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 3. HỢP CHẤT CHỨA NITROGEN 3 Bước 3: Thêm vài giọt dung dịch HNO 3 đặc vào ống nghiệm (2). a. Ở bước 2, xảy ra hiện tượng đông tụ lòng trắng trứng ở ống nghiệm (1) và phần đông tụ có màu trắng. b. Ở bước 3, trong ống nghiệm (2) có xuất hiện kết tủa màu trắng. c. Ở bước 3, trong ống nghiệm (2) có xảy ra phản ứng nitro hóa các đơn vị amino acid chứa vòng benzene và phản ứng đông tụ protein trong môi trường acid. d. Thí nghiệm trên chứng tỏ protein có thể bị đông tụ dưới tác dụng của nhiệt, acid, base hoặc ion kim loại nặng. Trả lời đúng hoặc sai cho mỗi ý a), b), c), d) Đáp án: a. Đ. b. S. Có kết tủa màu vàng. c. Đ. d. Đ. Ví dụ 3. a) Khi ăn các loại thực phẩm như thịt, cá, trứng,... hệ tiêu hoá giúp chuyển hoá protein thành amino acid. Cho biết quá trình chuyển hoá trên thuộc loại phản ứng nào? b) Khi chế biến một số loại thực phẩm từ thịt, cá, ... người ta có thể thêm gia vị chua như giấm ăn, chanh hoặc vài lát dứa (thơm),... Theo em cách làm trên có tác dụng gì? Đáp án: a) Quá trình chuyển hoá trên thuộc loại phản ứng thuỷ phân. b) Đồ ăn có vị chua như giấm ăn, chanh hoặc vài lát dứa (thơm),... có chứa các acid hữu cơ. Trong môi trường acid, protein ở thịt, cá bị thủy phân thành các chuỗi polypeptide nhỏ hơn giúp thịt, cá mềm nhanh hơn. Đồng thời thêm gia vị chua làm tăng hương vị của món ăn. Ví dụ . a) Giải thích được hiện tượng đông tụ protein trong quá trình chế biến một số thực phẩm giàu protein. b) Lựa chọn và sử dụng một số nguồn cung cấp protein phù hợp trong chế độ ăn uống để đảm bảo sức khoẻ. Đáp án: a) Dưới tác dụng của nhiệt, acid, base … protein có thể bị đông tụ. Sự đông tụ này xảy ra do cấu tạo ban đầu của protein bị biến đổi. b) Một số nguồn cung cấp protein phù hợp trong chế độ ăn uống để đảm bảo sức khoẻ: trứng, hạnh nhân, ức gà, yến mạch, phô mai, sữa … Ví dụ 4. Khi cơ thể thiếu hụt amino acid thiết yếu hoặc không thiết yếu sẽ gây ra các rối loạn, bệnh tật cho cơ thể. Việc duy trì chế độ ăn uống đầy đủ chất đạm nói chung, bổ sung các amino acid cho cơ thể nói riêng có ý nghĩa như thế nào? Đáp án: Các amino acid có vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp protein cho cơ thể. Khi cơ thể thiếu hụt amino acid, bộ khung hình thành nên cơ thể sống không hoàn chỉnh, đồng nghĩa với cơ thể không khoẻ mạnh, từ đó có thể gây ra các bệnh về suy nhược cơ thể, giảm sức đề kháng, giảm cơ, tái tạo mô và tế bào kém, rối loạn cân bằng hormone, enzyme, ... Vì vậy, duy trì chế độ ăn uống đầy đủ chất đạm nói chung, bổ sung các amino acid cho cơ thể nói riêng có ý nghĩa quan trọng việc duy trì một cơ thể khoẻ mạnh. Các nguồn thực phẩm từ thịt, cá, trứng, sữa, các loại đậu, rau, củ, hạt có chứa nhiều amino acid cho cơ thể. Tuy nhiên, không nên lạm dụng các loại thực phẩm giàu đạm, gây mất cân bằng amino acid. Ví dụ 5. Thành phần tạo nên vị ngọt đặc trưng của nước mắm (được sản xuất từ cá) và nước tương (được sản xuất từ đậu nành) là các amino acid tạo thành từ sự thuỷ phân hoàn toàn của protein có trong cá hoặc đậu nành. Tìm hiểu và cho biết độ đạm của nước tương, nước mắm tương ứng với thành phần nào có trong nước tương, nước mắm. Độ đạm có tỉ lệ thuận với hàm lượng amino acid có trong nước tương, nước mắm không? Giải thích. Đáp án:
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 3. HỢP CHẤT CHỨA NITROGEN 4 Độ đạm của nước tương, nước mắm tương ứng với tổng lượng nitrogen có trong nước tương, nước mắm. Nitrogen có trong thành phần của amino acid. Hàm lượng nitrogen càng lớn tương ứng với hàm lượng amino acid càng lớn thì độ đạm càng cao. Vậy độ đạm tỉ lệ thuận với hàm lượng amino acid có trong nước tương, nước mắm. Ví dụ 6. Giải thích các tình huống sau: a) Không nên ăn, uống các loại thực phẩm chứa nhiều vitamin C lúc gần uống sữa. b) Dạ dày người tiêu hoá thức ăn chứa protein từ thực vật dễ dàng hơn từ động vật (cùng đơn vị khối lượng). Đáp án: a) Các loại thực phẩm chứa nhiều vitamin C thường có pH thấp sẽ làm tăng nồng độ acid trong dạ dày, có thể xảy ra sự đông tụ protein trong sữa, gây chướng bụng, khó tiêu. b) Nguồn thực phẩm protein thực vật như các loại đậu, hạt thường đơn giản, có chất lượng protein thấp hơn từ động vật như thịt (heo, bò, gà,...) là nguồn protein hoàn chỉnh, chúng thường thiếu amino acid thiết yếu. Những người chỉ sử dụng protein thực vật cần kết hợp nhiều loại thực phẩm để đảm bảo đủ protein cho cơ thể. Vì vậy, với thể trạng người bình thường, chế độ ăn như nhau thì dạ dày người tiêu hoá protein thực vật dễ dàng hơn từ động vật. 1. Vai trò của enzyme trong phản ứng sinh hoá: Phần lớn enzyme là những protein xúc tác cho các phản ứng hoá học và sinh hoá. Enzyme có tính chọn lọc cao, mỗi enzyme chỉ xúc tác cho một hoặc một số phản ứng nhất định. Tốc độ phản ứng có xúc tác enzyme thường nhanh hơn rát nhiều lần so với xúc tác hoá học của cùng quá trình hoá học. 2. Ứng dụng của enzyme trong công nghệ sinh học: Bên cạnh vai trò quan trọng trong cơ thề sinh vật, enzyme còn có nhiều ứng dụng trong công nghệ sinh học, như trong công nghiệp thực phẩm (sản xuất, bảo quản, chế biến thực phẩm,...); công nghiệp dược phẩm (sản xuất enzyme thay thế, enzyme vận chuyển thuốc, enzyme xúc tác một số quá trình sản xuất dược phẩm,...); kĩ thuật di truyền (enzyme tham gia vào auá trình tạo ra thông tin di truyền mới hoặc sửa đổi thông tin di truyền hiện có);... Ví dụ 1. Hầu hết phản ứng trong quá trình trao đổi chất được thực hiện nhờ chất xúc tác sinh học, đó là enzyme. a. Phần lớn enzyme được cấu tạo từ protein, có khả năng xúc tác cho các quá trình hóa học và sinh hóa. b. Mỗi enzyme có thể xúc tác cho một hoặc nhiều phản ứng hóa học khác nhau. c. Tốc độ phản ứng có xúc tác enzyme thường nhanh hơn rất nhiều lần so với xúc tác hóa học của cùng quá trình hóa học. d. Enzyme được sử dụng để định lượng, định tính và chuẩn đoán trong xét nghiệm hoặc sản xuất dược phẩm. Đáp án: a. Đ. b. S. Mỗi enzyme chỉ xúc tác cho một hoặc một số phản ứng nhất định. c. Đ. d. Đ. Ví dụ 2. a) Cho biết ưu điểm của xúc tác enzyme so với xúc tác hóa học. b) Viết ba phương trình hoá học minh hoạ cho phản ứng có enzyme làm xúc tác mà em đã học. Đáp án: