BÀI 10. PROTEIN VÀ ENZYME

A. MỤC TIÊU CẦN ĐẠT CỦA BÀI HỌC

- Nêu được khái niệm, đặc điểm cấu tạo phân tử, tính chất vật lí của protein.

- Trình bày được tính chất hoá học đặc trưng của protein (phản ứng thuỷ phân, phản ứng màu của protein với nitric acid và copper(II) hydroxide; sự đông tụ bởi nhiệt, bởi acid, kiềm và muối kim loại nặng).

- Nêu được vai trò của protein đối với sự sống; vai trò của enzyme trong phản ứng sinh hoá và ứng dụng của enzyme trong công nghệ sinh học.

B. NHỮNG NỘI DUNG CẦN GHI NHỚ TRONG BÀI HỌC

I. PROTEIN

1. Khái niệm và đặc điểm cấu tạo

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

- Chuỗi polypeptide gồm các đơn vị -amino acid liên kết với nhau qua liên kết peptide theo một trật tự nhất định.

- Phân loại:

+ Protein đơn giản: khi thủy phân chỉ tạo hỗn hợp -amino acid.

+ Protein phức tạp: tạo thành từ protein đơn giản và các thành phần "phi protein" (nucleic acid, lipid,…).

2. Tính chất vật lí

- Các protein dạng sợi như keratin (trong tóc, móng), collagen (trong da, sụn), myosin (trong cơ bắp),… không tan trong nước và trong các dung môi thông thường.

- Các protein dạng hình cầu như hemoglobin (trong máu), albumin (trong lòng trắng trứng) có thể tan trong nước tạo dung dịch keo.

3. Tính chất hóa học

a) Phản ứng thủy phân

- Protein bị thủy phân bởi acid, base hoặc enzyme.

- Thủy phân hoàn toàn protein tạo -amino acid.

b) Phản ứng màu

- Protein có phản ứng với thuốc thử biuret, tạo sản phẩm có màu tím đặc trưng.

- Protein tạo sản phẩm rắn màu vàng với dung dịch nitric acid đặc (do phản ứng nitro hóa amino acid chứa vòng benzene và sự đông tụ protein trong môi trường acid).

c) Phản ứng đông tụ

- Protein bị đông tụ dưới tác dụng của nhiệt, acid, base hoặc ion kim loại nặng.

- Sự đông tụ xảy ra do cấu tạo ban đầu của protein bị biến đổi.

4. Vai trò của protein đối với sự sống

- 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,….

- 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 

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

- Đặc tính:

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

2. Ứng dụng của enzyme trong công nghệ sinh học

- Enzyme có nhiều ứng dụng trong công nghệ sinh học:

+ Công nghệ thực phẩm: Sản xuất, bảo quản, chế biến thực phẩm,….

+ Công nghệ dược phẩm: Sản xuất enzyme thay thế, enzyme vận chuyển thuốc, enzyme xúc tác cho một số quá trình sản xuất dược phẩm,….

+ Kĩ thuật di truyền: enzyme tham gia vào quá trình tạo thông tin di truyền mới hoặc sửa đổi thông tin di truyền hiện có.