Tìm hiểu về protein: Thành phần, tính chất và cấu tạo

Bạn đang xem: Tìm hiểu về Protein: Thành phần, tính chất, cấu trúc tại aulacschool.vn

Protein là chất hữu cơ cần thiết cho sự sống. Vậy thành phần, tính chất và cấu trúc của prôtêin là gì? Hãy cùng trường Trường THCS – THPT Âu Lạc tìm hiểu chi tiết qua bài viết dưới đây.

Protein là gì?

Protein là một phân tử sinh học hoặc đại phân tử được tạo thành từ nhiều axit amin liên kết với nhau. Protein thực hiện nhiều hoạt động bên trong tế bào, bao gồm các phản ứng trao đổi được xúc tác, sao chép DNA, phản ứng với các kích thích và vận chuyển các phân tử từ vị trí này sang vị trí khác. Trên thực tế, các protein khác nhau chủ yếu ở trình tự các axit amin cấu thành của chúng (theo Wikipedia).

Protein có khối lượng phân tử rất lớn (từ vài chục nghìn đến vài triệu), có cấu trúc phân tử rất phức tạp, có vai trò đặc trưng quan trọng đối với sự sống. Không có protein, cơ thể không thể hoạt động.

phân loại protein

Protein được phân thành 2 loại bao gồm protein đơn giản và protein phức tạp.

• Protein đơn giản: Là một dạng của protein nhưng khi thủy phân chỉ cho hỗn hợp các α-amino axit như anbumin lòng trắng trứng, tơ tằm…
• Protein phức tạp: Được tạo thành từ các protein đơn giản liên kết với các phân tử phi protein như nucleoprotein chứa axit nucleic, lipoprotein chứa lipid, v.v.

Trạng thái tự nhiên của protein

Protein có trong cơ thể người, động vật và thực vật như trứng, thịt, sữa, tóc, sừng, móng, lá, quả, hạt..

Thành phần protein và cấu trúc phân tử

Tìm hiểu về protein không thể không nhắc đến thành phần và cấu trúc phân tử của chúng.

Các khối xây dựng cơ bản của protein

Thành phần nguyên tố chính của protein là carbon, hydro, oxy, nitơ và một lượng nhỏ lưu huỳnh, phốt pho và kim loại.

Cấu trúc phân tử protein

Về cấu trúc phân tử của protein, chúng ta có thể khẳng định rằng protein có phân tử khối rất lớn từ vài nghìn đến vài triệu đơn vị carbon và có cấu trúc rất phức tạp. Khi đun nóng protein trong dung dịch axit thu được hỗn hợp các amino axit, trong đó đơn giản nhất là axit amino axetic H2N-CH2-COOH. Ngược lại, nếu liên kết các phân tử axit amin với nhau sẽ thu được prôtêin đơn giản nhất.

Từ các thí nghiệm trên, ta có thể kết luận rằng: “Prôtêin được cấu tạo từ các axit amin, mỗi phân tử axit amin tạo nên một “mắt xích” trong phân tử prôtêin”. (Hóa học 9, NXB Giáo dục Việt Nam, trang 159).

Các nhà khoa học đã phát hiện ra 4 cấp độ cấu trúc của protein, bao gồm:

• Cấu trúc bậc 1: Các axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit tạo thành chuỗi polipeptit. Đầu mạch polipeptit là nhóm amin của axit amin thứ nhất và cuối mạch là nhóm cacboxyl của axit amin cuối cùng. Cấu trúc chính của protein về cơ bản là sự sắp xếp của các axit amin trên chuỗi polypeptide. Cấu trúc bậc một của protein cực kỳ quan trọng vì trình tự các axit amin trên chuỗi polypeptide thể hiện sự tương tác giữa các phần của chuỗi đó, tạo ra cấu trúc hóa học lập thể của protein và xác định các đặc tính của nó. và vai trò của protein. nó. Sai sót trong trình tự các axit amin có thể dẫn đến thay đổi cấu trúc và tính chất của protein.

• Cấu trúc bậc 2: Chuỗi polipeptit sắp xếp đều đặn trong không gian. Chuỗi polypeptide thường không thẳng mà xoắn lại để tạo thành cấu trúc xoắn α và gấp nếp β, được cố định bằng liên kết hydro giữa các axit amin liền kề. Protein dạng sợi như keratin, collagen… (có trong lông, tóc, móng, sừng) gồm nhiều xoắn α, trong khi protein hình cầu có nhiều nếp gấp β hơn.

• Cấu trúc bậc ba: Các chuỗi xoắn α và các phiến β có thể xếp lại với nhau thành các cụm có hình dạng lập thể đặc trưng cho mỗi protein. Cấu trúc không gian này rất quan trọng đối với hoạt động và hành động của protein. Ngược lại, cấu trúc này có đặc điểm phụ thuộc vào tính chất của nhóm -R trong chuỗi polypeptide. Ví dụ, nhóm -R của cysteine ​​có khả năng hình thành cầu disulfur (-SS-), nhóm -R của proline cản trở sự hình thành xoắn, từ đó vị trí của chúng xác định điểm gấp, hay nhóm. -R yêu nước. nằm ở bên ngoài phân tử, trong khi các nhóm kỵ nước đi vào bên trong phân tử… Liên kết yếu hơn như liên kết hydro hoặc liên kết điện hóa trị giữa các nhóm -R có điện tích trái dấu.

• Cấu trúc bậc bốn: Khi một protein có nhiều chuỗi polipeptit liên kết với nhau tạo thành cấu trúc bậc bốn của protein. Các chuỗi polypeptide được liên kết với nhau bằng các liên kết yếu như liên kết hydro. (Theo Wikipedia)

Tính chất vật lý của protein

Tìm hiểu tính chất vật lý của protein, chúng ta cần quan tâm đến một số nội dung cơ bản sau:

• Protein tồn tại ở hai dạng chính: protein dạng sợi và protein hình cầu. Một ví dụ đơn giản về protein dạng sợi là chất sừng của tóc, sừng hoặc móng tay; Ví dụ về protein hình cầu là albumin của lòng trắng trứng hoặc huyết sắc tố của máu.

• Độ hòa tan của protein: Nhiều protein hòa tan trong nước để tạo thành dung dịch keo và đông đặc khi đun nóng. Ví dụ, khi chúng ta hòa tan lòng trắng trứng trong nước rồi đun sôi, lòng trắng trứng sẽ đông lại. Sự đông tụ và kết tủa của protein cũng xảy ra khi cho axit, bazơ hoặc một số muối vào dung dịch protein.

Tính chất hóa học của protein

Protein có 3 tính chất hóa học quan trọng nhất là thủy phân, đông tụ và phân hủy nhiệt.

phản ứng thủy phân

Khi đun nóng protein trong dung dịch axit hoặc bazơ, protein bị thủy phân để tạo ra axit amin. Phương trình phản ứng như sau:

Protein + nước -> Hỗn hợp axit amin (Điều kiện: Nhiệt độ/axit hoặc bazơ).

Quá trình thủy phân protein cũng xảy ra do hoạt động của men ở nhiệt độ phòng.

bị nhiệt phân hủy

Thí nghiệm đốt một số sừng, lông vũ hoặc lông gà, vịt… Quan sát, ngửi mùi khét. Làm tương tự với các protein khác cũng cho thấy hiện tượng tương tự. Từ thí nghiệm này, có thể kết luận rằng khi đun nóng mạnh và không có nước, protein bị phân hủy và tạo ra các chất dễ bay hơi có mùi khét.

gel hóa

Tiến hành thí nghiệm bằng cách cho một ít lòng trắng trứng vào hai ống nghiệm. Với ống nghiệm chứa lòng trắng trứng thứ nhất, thêm một ít nước, lắc đều và đun nóng. Với ống nghiệm còn lại, thêm một ít rượu và lắc đều. Quan sát 2 ống nghiệm thấy có kết tủa trắng.

Tương tự, có thể rút ra kết luận là khi đun nóng hoặc thêm rượu etylic vào thì lòng trắng trứng sẽ kết tủa. Một số protein có khả năng hòa tan trong nước tạo thành dung dịch keo. Khi chúng ta đun nóng hoặc thêm hóa chất vào các dung dịch này, quá trình kết tủa protein thường xảy ra. Hiện tượng này được gọi là ngưng tụ.

Xem thêm:

• Sucrose: Lý thuyết cụ thể + bài tập thực hành và đáp án
• Glucose là gì? Công thức, cấu tạo, tính chất, vai trò của glucozơ

Ứng dụng của protein

Protein đặc biệt quan trọng đối với đời sống con người và động vật vì các sinh vật sống được tạo thành từ các tế bào. Chúng cũng có nhiều ứng dụng trong đời sống chủ yếu là làm thực phẩm. Ngoài ra, protein còn có các ứng dụng công nghiệp khác như công nghiệp len và tơ tằm, sản xuất đồ da, mỹ nghệ, v.v.

Xét riêng về mặt dinh dưỡng, protein là thành phần chính trong thức ăn của người và động vật. Động vật không thể tự tạo ra chất đạm mà phải chuyển hóa chất đạm trong thức ăn thành chất đạm của mình và oxy hóa để lấy năng lượng cho các hoạt động của cơ thể.

Bài tập protein SGK Hóa học 9 có lời giải

Dựa vào những kiến ​​thức lý thuyết về protein ở trên, các em có thể áp dụng các cách giải bài tập trong SGK Hóa học để ôn tập lại kiến ​​thức và nhớ bài lâu hơn.

Bài tập 1 (SGK Hóa học 9, trang 160)

Điền vào chỗ trống những từ hoặc cụm từ thích hợp:

a) Tất cả các protein đều chứa các nguyên tố…

b) Protein trong… của người, động vật, thực vật như…

c) Ở nhiệt độ thường, dưới tác dụng của men, protein… tạo ra axit amin.

d) Một số protein… lúc đun nóng hoặc thêm một số hóa chất.

Câu trả lời gợi ý:

a) Tất cả các protein đều chứa các nguyên tố carbon, hydro, oxy và nitơ

b) Chất đạm có trong tất cả các bộ phận của cơ thể người, động vật và thực vật như trứng, thịt, máu, sữa, tóc, sừng, móng, rễ, thân, lá, quả, hạt, v.v.

c) Ở nhiệt độ thường, dưới tác dụng của men, protein bị thủy phân tạo thành axit amin.

d) Một số protein đông lại khi đun nóng hoặc thêm một số hóa chất.

Bài tập 2 (SGK Hóa học 9, trang 160)

Thêm (dấm hoặc chanh) vào sữa bò hoặc sữa đậu nành. Nêu hiện tượng xảy ra và giải thích.

Câu trả lời gợi ý:

Khi thêm (dấm hoặc chanh) vào sữa bò hoặc sữa đậu nành, sữa bò và sữa đậu nành sẽ đông lại do đông tụ protein.

Bài tập 3 (SGK Hóa học 9, trang 160)

Có hai mảnh lụa trông giống nhau: Một mảnh được dệt từ sợi tơ tằm và mảnh kia được dệt từ sợi bông. Hiển thị một cách đơn giản để phân biệt chúng.

Câu trả lời gợi ý:

Đốt hai mảnh lụa, nếu mảnh nào khi đốt có mùi khét là mảnh được dệt từ sợi tơ tằm, còn nếu sợ vải cotton thì không có mùi khét.

Dưới đây là phần tổng quan về protein và hướng dẫn giải các bài tập vận dụng trong SGK Hóa học. Đừng quên chia sẻ bài viết và ghé thăm website trường Trường THCS – THPT Âu Lạc mỗi ngày để cập nhật kiến ​​thức học tốt các môn Hóa, Lý, Toán, Tiếng Việt…

Bạn xem bài Tìm hiểu về protein: Thành phần, tính chất và cấu tạo có đúng với vấn đề bạn đang tìm hiểu không?, nếu chưa hãy góp ý thêm về Tìm hiểu về protein: Thành phần, tính chất và cấu tạo bên dưới để aulacschool.vn thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho độc giả! Cảm ơn các bạn đã ghé thăm Website trường Trường THCS – THPT Âu Lạc

Danh mục: Giáo dục#Học tập #về #protein #Thành phần #thuộc tính #và #xây dựng

Bạn thấy bài viết Tìm hiểu về protein: Thành phần, tính chất và cấu tạo có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Tìm hiểu về protein: Thành phần, tính chất và cấu tạo bên dưới để Trường THCS – THPT Âu Lạc có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: aulacschool.vn của Trường THCS – THPT Âu Lạc

Nhớ để nguồn: Tìm hiểu về protein: Thành phần, tính chất và cấu tạo