Giải bài tập SGK: Bài 10: Protein và enzyme – Hoá 12

Mục lục [Ẩn]

Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó

Câu hỏi mở đầu trang 46

Đề bài: Các protein khác nhau đảm nhận nhiều vai trò thiết yếu khác nhau với sự sống như xây dựng tế bào, xúc tác cho các quá trình sinh hoá, điều hoà quá trình trao đổi chất, vận chuyển chất, kháng thể,… Vậy, protein có đặc điểm cấu tạo và tính chất đặc trưng là gì?

Lời giải:

  • Đặc điểm cấu tạo: Protein là hợp chất cao phân tử được cấu tạo từ một hoặc nhiều chuỗi polypeptide. Mỗi chuỗi polypeptide gồm các đơn vị α-amino acid liên kết với nhau qua liên kết peptide theo một trật tự nhất định.
  • Tính chất đặc trưng:
    • Phản ứng thuỷ phân (bởi acid, base hoặc enzyme) tạo thành các α-amino acid.
    • Phản ứng màu: tạo màu tím với thuốc thử biuret; tạo kết tủa màu vàng với $\text{HNO}_3$ đặc.
    • Phản ứng đông tụ: bị đông tụ dưới tác dụng của nhiệt, acid, base hoặc ion kim loại nặng.

I. Protein

1. Khái niệm và đặc điểm cấu tạo

Hoạt động trang 46 – Nhận xét cấu tạo phân tử insulin

Đề bài: Insulin có cấu tạo được mô tả trong Hình 10.1. Hãy nhận xét về thành phần cấu tạo và phân tử khối của insulin.

Lời giải:

Thành phần cấu tạo:

  • Insulin gồm 2 chuỗi polypeptide (mạch A và mạch B) liên kết với nhau qua các cầu disulfide ($-\text{S}-\text{S}-$).
  • Mạch A: gồm 21 đơn vị α-amino acid.
  • Mạch B: gồm 30 đơn vị α-amino acid.
  • Tổng: insulin được cấu tạo từ 51 đơn vị α-amino acid.

Phân tử khối: Do được cấu tạo từ nhiều α-amino acid nên phân tử khối của insulin rất lớn (khoảng 5800 amu). Điều này phù hợp với đặc điểm của protein: là hợp chất cao phân tử.

2. Tính chất hoá học

Thí nghiệm trang 47 – Phản ứng đông tụ và phản ứng màu của protein

Đề bài: Cho vào 2 ống nghiệm mỗi ống 2 mL dung dịch lòng trắng trứng.

  • Ống (1): đun nóng trên ngọn lửa đèn cồn trong 2 – 3 phút.
  • Ống (2): thêm vài giọt dung dịch $\text{HNO}_3$ đặc.

Quan sát hiện tượng và giải thích.

Lời giải:

Ống nghiệm (1) – Phản ứng đông tụ do nhiệt:

  • Hiện tượng: Dung dịch lòng trắng trứng ban đầu trong, sau khi đun nóng trở nên đục dần và xuất hiện kết tủa trắng.
  • Giải thích: Protein trong lòng trắng trứng bị đông tụ dưới tác dụng của nhiệt do cấu tạo ban đầu của protein bị biến đổi.

Ống nghiệm (2) – Phản ứng màu với $\text{HNO}_3$ đặc:

  • Hiện tượng: Xuất hiện kết tủa màu vàng.
  • Giải thích: Kết tủa màu vàng được hình thành do 2 nguyên nhân:
    • Phản ứng nitro hoá các đơn vị amino acid có chứa vòng benzene trong phân tử protein.
    • Sự đông tụ của protein trong môi trường acid.

II. Enzyme

Hoạt động trang 48 – Viết phương trình phản ứng có enzyme xúc tác

Đề bài: Viết ba phương trình hoá học minh hoạ cho phản ứng có enzyme làm xúc tác mà em đã học.

Lời giải:

1. Thuỷ phân peptide bằng enzyme:

$$\text{H}_2\text{N}-\text{CH}_2-\text{CO}-\text{NH}-\text{CH}_2-\text{COOH} + \text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\text{enzyme}} 2\text{H}_2\text{N}-\text{CH}_2-\text{COOH}$$

2. Lên men glucose thành ethanol:

$$\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \xrightarrow{\text{enzyme}} 2\text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 2\text{CO}_2\uparrow$$

3. Thuỷ phân tinh bột thành glucose:

$$(\text{C}_6\text{H}_{10}\text{O}_5)_n + n\text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\text{enzyme}} n\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$$

III. Em có thể

Giải thích hiện tượng đông tụ protein khi chế biến thực phẩm giàu protein

Lời giải:

Nhiều hiện tượng khi chế biến thực phẩm chính là sự đông tụ protein dưới tác dụng của nhiệt, acid hoặc muối:

Hiện tượng Nguyên nhân
Luộc trứng: lòng trắng, lòng đỏ đông đặc lại Protein bị đông tụ do nhiệt
Nấu canh cua: gạch cua đóng thành mảng nổi lên Protein trong cua đông tụ do nhiệt
Làm sữa chua: sữa lỏng đông đặc lại Vi khuẩn tạo acid lactic → protein sữa đông tụ trong môi trường acid
Làm đậu phụ: sữa đậu nành đông lại thành khối Protein trong sữa đậu nành đông tụ do muối (nước chua, thạch cao)
Nấu canh với dứa (thơm), chanh: thịt mềm hơn Enzyme trong dứa/chanh làm biến tính protein

Lựa chọn và sử dụng nguồn cung cấp protein phù hợp

Nguồn cung cấp protein tốt:

  • Protein động vật: thịt nạc, cá, trứng, sữa, hải sản – chứa nhiều amino acid thiết yếu, dễ hấp thu.
  • Protein thực vật: đậu nành, đậu đen, đậu đỏ, đậu phộng, các loại hạt (hạt sen, hạt chia), quinoa.

Lưu ý khi sử dụng:

  • Kết hợp cả 2 nguồn protein động vật và thực vật để cân bằng dinh dưỡng.
  • Chọn cách chế biến phù hợp: hấp, luộc, kho nhẹ để giữ được chất dinh dưỡng; hạn chế chiên rán ở nhiệt độ quá cao.
  • Đối tượng đặc biệt (trẻ em, phụ nữ mang thai, người tập thể thao) cần bổ sung protein nhiều hơn.
  • Không lạm dụng protein động vật (đặc biệt thịt đỏ) để tránh các bệnh về tim mạch, thận.
ThS. Lê Thị Mai Nhi

ThS. Lê Thị Mai Nhi

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Hoá Học THPT

Trình độ: Thạc sĩ Hóa học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ