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

Protein là các chất hữu cơ đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình sống. Vậy làm thế nào để protein có các thành phần, tính chất và cấu trúc? Hãy tìm hiểu các chi tiết trong việc chia sẻ dưới đây của khỉ.

Protein là gì?

Protein (protein/ protid) là một phân tử sinh học hoặc phân tử bao gồm nhiều axit amin được liên kết với nhau. Protein thực hiện rất nhiều chức năng bên trong tế bào, bao gồm các phản ứng trao đổi xúc tác, sao chép DNA, đáp ứng với kích thích và vận chuyển phân tử từ vị trí này sang vị trí khác. Trên thực tế, các protein chủ yếu nằm trong trình tự các axit amin (theo Wikipedia).

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

Protein có một phân tử phân tử khổng lồ (từ vài chục nghìn đến vài triệu), có cấu trúc phân tử rất phức tạp và đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình sống. Không có protein, cơ thể sẽ không hoạt động.

Phân loại protein

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

• Protein đơn giản: là một protein mà khi thủy phân cho thấy hỗn hợp axit α-amino chẳng hạn, một albumin trắng trứng, u xơ lụa …
• Protein phức tạp: Được làm từ các protein đơn giản kết hợp với các phân tử không phải là nucleoprotein có chứa axit nucleic, lipoprotein có chứa chất béo …

Trạng thái tự nhiên của protein

Protein trong cơ thể con người, động vật và thực vật như trứng, thịt, sữa, tóc, sừng, móng tay, lá, trái cây, hạt ..

Thành phần và cấu trúc phân tử của protein

Tìm hiểu về các protein không thể bỏ qua thành phần và cấu trúc phân tử của chúng.

Các thành phần cơ bản tạo nên protein

Yếu 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 xác nhận rằng protein có một phân tử phân tử rất lớn, từ vài nghìn đến vài triệu đơn vị carbon và có cấu trúc rất phức tạp. Khi làm nóng protein trong dung dịch axit, chúng ta sẽ thu được hỗn hợp các axit amin, trong đó chất đơn giản nhất là axit amin axit Acetic H2N-CH2-COOH. Ngược lại, nếu chúng ta cung cấp các phân tử axit amin kết hợp với nhau, nó sẽ có được protein đơn giản nhất.

Từ các thí nghiệm trên, chúng ta có thể kết luận rằng: “Protein được tạo ra từ các axit amin, mỗi phân tử axit amin tạo thành một” liên kết “trong các phân tử protein” (Hóa học SGK 9, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam Trang 159).

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

• Cấu trúc cấp 1: Các axit amin được kết nối bởi các liên kết peptide tạo thành chuỗi polypeptide. Đầu mạch polypeptide là nhóm amino của axit amin đầu tiên và là kết thúc của mạch là nhóm carboxyl của axit amin cuối cùng. Cấu trúc đầu tiên của protein thực sự là chuỗi các axit amin trên chuỗi polypeptide. Cấu trúc đầu tiên của protein đóng vai trò quan trọng bởi vì trình tự các axit amin trên chuỗi polypeptide cho thấy sự tương tác giữa các phần trong chuỗi đó, tạo ra hình dạng lập thể của protein, xác định bản chất và vai trò của nó. Độ lệch trong trình tự sắp xếp của các axit amin có thể dẫn đến sự thay đổi cấu trúc và tính chất của protein.

• Cấu trúc cấp 2: Một sự sắp xếp thường xuyên của chuỗi polypeptide trong không gian. Chuỗi polypeptide thường không ở dạng thẳng mà bị xoắn để tạo cấu trúc xoắn α và cấu trúc gấp β, được cố định bởi các liên kết hydro giữa các axit amin gần nhau. Các protein sợi như keratin, collagen … (tìm thấy trong tóc, tóc, móng tay, sừng) bao gồm nhiều linh hồn α, trong khi protein hình cầu có nhiều nếp gấp.

• Cấu trúc cấp 3: Các nếp gấp α và gấp có thể được cuộn lại với nhau thành các hình dạng lập thể điển hình cho từng loại protein. Cấu trúc không gian này có vai trò quyết định trong hoạt động và chức năng của protein. Cấu trúc này phụ thuộc vào bản chất của nhóm -R trong các mạch polypeptide. Ví dụ, nhóm -r -R của Cystein có khả năng tạo ra disulfur (-sss-), nhóm -r của Prolin cản trở sự hình thành của vị trí của họ và các nhóm nước đi vào bên trong phân tử … các liên kết yếu hơn như liên kết hydro hoặc điện hóa trị nằm giữa các nhóm -R với các điện tích đối diện.

• Cấu trúc cấp 4: Khi protein có nhiều chuỗi polypeptide kết hợp với nhau, nó sẽ tạo ra một cấu trúc bậc hai 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 các tính chất vật lý của protein, chúng ta nên chú ý đến một số nội dung cơ bản sau:

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

• Khả năng hòa tan của protein: Nhiều protein hòa tan trong nước để tạo thành dung dịch keo và đông máu khi được làm nóng. Ví dụ, khi chúng ta hòa tan lòng trắng trứng vào nước, sau đó đun sôi, lòng trắng trứng sẽ bị đóng băng. Sự đông máu và kết tủa protein cũng xảy ra khi axit, cơ bản hoặc một số muối vào dung dịch protein.

Tính chất hóa học của protein

Protein có 3 tính chất hóa học quan trọng nhất: phản ứng thủy phân, đông máu và phân hủy bởi nhiệt.

Phản ứng thủy phân

Làm nóng protein trong axit hoặc dung dịch cơ bản, protein sẽ được thủy phân thành axit amin. Phương trình phản ứng như sau:

Protein + nước -> Hỗn hợp axit amin (điều kiện: nhiệt độ/ axit hoặc bazo).

Sự thủy phân protein cũng xảy ra do ảnh hưởng của nấm men ở nhiệt độ bình thường.

Phân hủy nhiệt

Thực hiện các thí nghiệm để đốt một ít sừng, lông hoặc lông gà, lông vịt … quan sát và ngửi mùi. Làm tương tự với các protein khác có cùng một hiện tượng. Từ thí nghiệm này, chúng ta có thể rút ra kết luận khi được làm nóng mạnh và không có nước, protein bị phân hủy và tạo ra sự bay hơi và mùi.

Tập hợp

Thực hiện các thí nghiệm trên một số lòng trắng trứng trong hai ống. Với ống nghiệm chứa lòng trắng trứng đầu tiên, chúng tôi thêm một chút nước, lắc đều và nóng. Với ống nghiệm còn lại, chúng tôi thêm một ít rượu và sau đó lắc. Quan sát hai ống nghiệm, kết quả có kết tủa trắng.

Do đó, chúng ta có thể rút ra kết luận rằng khi được làm nóng hoặc thêm rượu ethyl, lòng trắng trứng sẽ kết tủa. Một số protein là dung dịch keo, tạo thành dung dịch keo. Khi chúng ta làm nóng hoặc thêm hóa chất vào các giải pháp này, kết tủa protein thường xảy ra. Hiện tượng này được định nghĩa là ngưng tụ.

Xem thêm:

Áp dụng protein

Protein đóng một vai trò đặc biệt quan trọng trong cuộc sống và sinh vật của con người vì cơ thể được tạo thành từ các tế bào. Họ cũng có nhiều ứng dụng trong cuộc sống chủ yếu là thực phẩm. Ngoài ra, protein cũng có các ứng dụng khác trong ngành công nghiệp như ngành dệt len, lụa, da, thủ công mỹ nghệ …

Về mặt dinh dưỡng, protein là thành phần chính trong thực phẩm của con người và động vật. Cơ thể động vật không thể tạo ra protein nhưng phải chuyển đổi protein trong thực phẩm thành protein của nó và đồng thời oxy hóa để lấy năng lượng cho hoạt động của cơ thể.

Tập thể dục trên sách giáo khoa protein hóa học 9 với các giải pháp

Xem thêm : Cách giải bài tập toán lớp 4 nhân một số với một tổng dễ dàng nhất cho bé

Dựa trên kiến ​​thức lý thuyết về protein trên, bạn có thể áp dụng các bài tập trong sách giáo khoa hóa học để xem xét kiến ​​thức và ghi nhớ bài học lâu hơn.

Bài tập 1 (Hóa học SGK 9, trang 160)

Điền vào các từ hoặc cụm từ thích hợp vào các dấu chấm:

a) Các protein chứa các yếu tố …

B) Protein là … của con người, động vật, thực vật …

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

D) Một số protein … khi được làm nóng hoặc thêm một số hóa chất.

Đề xuất cho câu trả lời:

a) Các protein chứa carbon, hydro, oxy, nitơ

B) Protein ở tất cả các bộ phận của cơ thể người, động vật, thực vật như trứng, thịt, máu, sữa, tóc, sừng, móng tay, rễ, lá, trái cây, hạt, …

c) Ở nhiệt độ bình thường dưới tác dụng của enzyme, protein thủy phân tạo ra axit amin.

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

Bài tập 2 (Hóa học SGK 9, trang 160)

Thêm (giấm hoặc chanh) vào sữa bò hoặc sữa đậu nành. Nhà nước hiện tượng, giải thích.

Đề xuất cho câu trả lời:

Khi được thêm vào (giấm hoặc chanh) trong sữa bò hoặc sữa đậu nành, sữa bò và sữa đậu nành bị vón cục do đông máu protein.

Bài tập 3 (Hóa học SGK 9, trang 160)

Có hai mảnh lụa tương tự: một được dệt từ sợi tơ và một mảnh được dệt từ các sợi bông. Cung cấp một cách đơn giản để phân biệt chúng.

Đề xuất cho câu trả lời:

Đốt cháy hai miếng lụa, nếu bất kỳ mảnh nào khi đốt có mùi, đó là một mảnh được dệt từ sợi tơ, và sợ rằng bông không có hiện tượng cháy.

Trên đây là tổng quan về protein và hướng dẫn giải quyết các bài tập được áp dụng trong sách giáo khoa hóa học. Đừng quên chia sẻ các bài báo và truy cập trang web của Nguyễn Tất Thành mỗi ngày để cập nhật các chủ đề thú vị hơn như hóa học, vật lý, toán học, người Việt Nam …

Nguồn: https://truongnguyentatthanh.edu.vn
Danh mục: Giáo dục