Protein và enzyme SVIP

I. Protein

1. Khái niệm và đặc điểm cấu tạo

Protein là hợp chất cao phân tử được cấu tạo từ một hay nhiều chuỗi polypeptide.

Mỗi chuỗi polypeptide gồm các đơn vị \(\alpha\)-amino acid liên kết với nhau qua liên kết peptide theo một trật tự nhất định.

Protein khi thủy phân chỉ cho hỗn hợp các \(\alpha\)-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,...

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.

3. Tính chất hóa học

a) Phản ứng thủy phân

Tương tự như peptide, protein bị thủy phân bởi acid, base hoặc enzyme. Quá trình thủy phân hoàn toàn protein tạo thành các \(\alpha\)-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 hóa các đơn vị amino acid chứa vòng benzene và một phần khác do sự đông tụ protein trong môi trường acid.

c) Phản ứng đông tụ

Thí nghiệm: Phản ứng đông tụ và phản ứng màu của protein

Ống nghiệm 1: Đun nóng ống nghiệm chứa 2 mL dung dịch lòng trắng trứng.

Ống nghiệm 2: Thêm vài giọt dung dịch HNO₃ đặc vào ống nghiệm có chứa 2 mL dung dịch lòng trắng trứng.

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 biến 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 hòa quá trình trao đổi chất, xúc tác cho các phản ứng hóa 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.

II. Enzyme

1. Vai trò của enzyme trong phản ứng sinh hóa

Phần lớn enzyme là những protein xúc tác cho các phản ứng hóa học và sinh hóa.

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 rất nhiều lần so với xúc tác hóa học của cùng quá trình hóa học.

2. Ứng dụng của enzyme trong công nghệ sinh học

Bên cạnh vai trò quan trọng trong cơ thể 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,...); kỹ thuật di truyền (enzyme tham gia vào quá trình tạo ra thông tin di truyền mới hoặc sửa đổi thông tin di truyền hiện có).

1. Protein là hợp chất cao phân tử được cấu tạo từ một hay nhiều chuỗi polypeptide.

2. Protein dạng hình sợi không tan trong nước và các dung môi thông thường, protein dạng hình cầu tan trong nước tạo dung dịch keo.

3. Protein bị đông tụ dưới tác dụng của nhiệt, acid, base và ion kim loại nặng; protein tác dụng với thuốc thử biuret tạo sản phẩm có màu tím và với nitric acid tạo sản phẩm rắn màu vàng. Protein bị thủy phân bởi acid, base hoặc dưới tác dụng enzyme. Khi thủy phân hoàn toàn protein tạo thành các \(\alpha\)-amino acid.

4. Protein có vai trò quan trọng đối với sự sống như tham gia xây dựng tế bào, điều hòa quá trình trao đổi chất,…

5. Phần lớn enzyme là những protein xúc tác các phản ứng hóa học và phản ứng sinh hóa. Enzyme có tính chọn lọc cao, có nhiều ứng dụng quan trọng trong công nghệ sinh học,…