Khởi động: Protein đóng vai trò đặc điệt quan trọng trong cơ thể sinh vật như cấu tạo thành tế bào, vận chuyển chất, xúc tác (enzyme), nội tiết tố (hormone), kháng thể … Protein có cấu tạo như thế nào và có tính chất đặc trưng gì?

Giải chi tiết:

Protein là những hợp chất hữu cơ phức tạp có khối lượng phân tử rất lớn, gồm nhiều đơn vị amino acid liên kết với nhau bởi liên kết peptide. Khối lượng phân tử của protein rất lớn, thường từ vài chục nghìn đến hàng triệu amu.

I. KHÁI NIỆM, CẤU TẠO

Hoạt động: Hình 31.1 mô tả một số amino acid (alanine và glycine) và một đoạn mạch protein tạo thành từ các amino acid này. Quan sát Hình 31.1 và thực hiện các yêu cầu sau:

1. Điểm giống và khác nhau giữa các amino acid này là gì?

2. Các amino acid này đã kết hợp lại với nhau hình thành protein bằng cách nào?

Giải chi tiết:

1. Giống: cả 2 amino acid đều gồm các nguyên tố C, H, O và N., đều có chứa nhóm NH₂ và COOH được gắn vào cùng một carbon.

Khác nhau : alanine có khối lượng phân tử lớn hơn glycine do alanine có thêm gốc CH₃ ở carbon alpha.

2. Các amino acid này kết hợp lại với nhau bằng kiên kết peptide. Liên kết peptide được tạo thành do nhóm –COOH của amino acid này liên kết với nhóm –NH₂ của amino acid tiếp theo và giải phóng 1 phân tử nước.

II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Hoạt động: Thí nghiệm về tính chất của protein

Chuẩn bị: lòng trắng trứng, dung dịch HCl 1 M; 3 ống nghiệm, đèn cồn.

Tiến hành:

Lấy khoảng 2 mL lòng trắng trứng cho vào mỗi ống nghiệm.

1. Thêm vài giọt HCl 1 M vào ống nghiệm thứ nhất.

2. Hơ nóng nhẹ ống nghiệm thứ hai trên ngọn lửa đèn cồn trong khoảng 1 phút.

3. Đun nóng ống nghiệm thứ ba trên ngọn lửa đèn cồn cho đến khi thấy có mùi khét.

Thực hiện yêu cầu sau:

Quan sát và nhận xét hiện tượng ở ba ống nghiệm.

Giải chi tiết:

- Ống nghiệm thứ nhất có hiện tượng lòng trắng trứng sẽ đông cứng và đặc lại ngay sau khi tiếp xúc với HCl. Điều này xảy ra do sự đặc lại của lòng trắng trứng, protein bị đông tụ.

- Ống nghiệm thứ hai có hiện tượng lòng trắng trứng sẽ chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái đặc dạng gel do sự đông tụ của protein dưới tác động của nhiệt độ.

- Ống nghiệm thứ ba có hiện tượng lòng trắng trứng bị cháy và có mùi khét, tạo ra chất bay hơi.

III. VAI TRÒ VÀ ỨNG DỤNG CỦA PROTEIN

Hoạt động: Từ Hình 31.2 và những hiểu biết của em trong thực tế cuộc sống, hãy cho biết một số ứng dụng của protein.

Giải chi tiết:

Trong cơ thể con người, các protein có cấu trúc đa dạng tương ứng với các vai trò quan trọng khác nhau, như vai trò cấu trúc (cấu tạo nên cơ bắp, da, tóc,…), vai trò xúc tác (các enzyme), vai trò nội tiếp tố (có loại hormone), vai trò vận chuyển (như hemoglobin vận chuyển oxygen đến các tế bào),…

Protein là một trong những nguồn thực phẩm quan trọng. Một số protein được dùng làm nguyên liệu sản xuất một số loại tơ tự nhiên (như tơ tằm).

Câu hỏi 1: Các enzyme là các protein đóng vai trò xúc tác trong các phản ứng sinh hóa. Em hãy viết sơ đồ của hai phản ứng có enzyme là chất xúc tác diễn ra trong cơ thể người.

Giải chi tiết:

- Sơ đồ phản ứng tiêu hóa protein trong dạ dày:

Protein trong dạ dày peptide nhỏ hơn

- Sơ đồ phân giải đường saccharose thành glucose và fructose.

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆

Câu hỏi 2: Nêu cách phân biệt tơ tự nhiên (tơ tằm) với tơ tổng hợp (tơ nylon).

Giải chi tiết:

Cách phân biệt tơ tự nhiên (tơ tằm) với tơ tổng hợp (tơ nylon) là đốt cháy tơ tự nhiên vì trong tơ tự nhiên có protein, khi đốt sẽ tạo ra mùi khét đặc trưng (giống mùi tóc cháy).