Lời giải bài tập Hóa học lớp 12 Bài 7: Peptide, protein và enzyme sách Cánh diều hay, chi tiết sẽ giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập môn Hóa học 12. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Hóa học 12 Bài 7: Peptide, protein và enzyme

Mở đầu trang 47 Hóa 12: Quan sát hình bên và nhận xét về mối quan hệ giữa protein, peptide và các $\alpha$- amino acid.

Lời giải:

$\alpha$- amino acid, peptide, protein có thể chuyển hóa lẫn nhau

Câu hỏi 1 trang 47 Hóa 12: Quan sát Hình 7.1 và cho biết những nhóm chức nào trong phân tử các - amino acid đã tham gia hình thành liên kết peptide.

Lời giải:

Nhóm chức – NH₂ và nhóm chức – COOH đã tham gia hình thành liên kết peptide

Luyện tập 1 trang 48 Hóa 12: Viết cấu tạo của các phân tử peptide được hình thành do sự kết hợp của:

a) 2 phân tử alanine với nhau

b) 1 phân tử alanine với 2 phân tử glycine

Lời giải:

Thực hành 1 trang 48 Hóa 12: Chuẩn bị:

- Hóa chất: Dung dịch lòng trắng trứng, dung dịch NaOH 30%, dung dịch CuSO₄ 2% nước cất.

- Dụng cụ: Ống nghiệm, giá ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt

Tiến hành:

- Cho vào ống nghiệm khoảng 1 ml dung dịch NaOH 30%. Thêm tiếp vài giọt dung dịch CuSO₄ 2%, lắc đều (có thể khuấy bằng đũa thủy tinh).

- Thêm vào ống nghiệm khoảng 3ml dung dịch lòng trắng trứng, lắc hoặc khuấy đều hỗn hợp.

Yêu cầu: Quan sát màu sắc của dung dịch trong ống nghiệm sau 2-3 phút. Mô tả các hiện tượng quan sát được.

Lời giải:

Khi chưa thêm lòng trắng trứng, ống nghiệm có kết tủa trắng. Sau khi cho thêm lòng trắng trứng, kết tủa trắng tan dần chuyển thành màu vàng tím.

Luyện tập 2 trang 49 Hóa 12: Cho peptide A có công thức cấu tạo Ala – Gly – Val.

a) A thuộc loại peptide nào (dipeptide, tripeptide, tetrapeptide)?

b) Viết phương trình hóa học của phản ứng thủy phân hoàn toàn peptide A bằng dung dịch NaOH dư.

Lời giải:

a) A được cấu tạo từ 3$\alpha$- amino acid nên A thuộc loại tripeptide.

Luyện tập 3 trang 49 Hóa 12: Dung dịch thu được sau khi thủy phân hoàn toàn một peptide với kiềm có phản ứng màu biuret không? Vì sao?

Lời giải:

Dung dịch thu được sau khi thủy phân hoàn toàn một peptide với kiềm không có phản ứng màu biuret. Vì sau khi thủy phân các liên kết peptide bị cắt đứt và chuyển hóa thành muối nên không có phản ứng màu biuret.

Vận dụng 1 trang 50 Hóa 12: Casein là loại protein chủ yếu có trong sữa.

a) Dự đoán casein là loại protein tan hay không tan trong nước.

b) Vì sao uống sữa giúp giảm bớt nguy hiểm khi bị ngộ độc bởi muối chì, muối thủy ngân

c) Tìm hiểu cách làm sữa chua và cho biết yếu tố nào đã tạo nên độ đặc của sữa chua.

Lời giải:

a) Casein không tan hoàn toàn trong nước, vì sữa là nhũ tương.

b) Vì casein là một loại protein sẽ đông tụ và tách khỏi dung dịch khi thêm dung dịch acid, base, muối của các kim loại nặng như chì, thủy ngân,… nên uống sữa khi bị ngộ độc muối chì, muối thủy ngân sẽ thành kết tủa và thải được ra ngoài.

c) Cách làm sữa chua

Bước 1: Chuẩn bị nguyên liệu

• Sữa công thức.
• Sữa chua cái được lấy từ hộp sữa chua không đường.
• Hũ (lọ) thủy tinh có nắp đậy đã được tiệt trùng và làm khô.
• Dụng cụ làm sữa chua (máy làm sữa chua hoặc có thể thay thế bằng nồi cơm điện...).

Bước 2: Sơ chế sữa

• Dùng nước đun sôi để nguội đến khoảng 80 độ C.
• Cho sữa công thức vào nước vừa đun sôi, và khuấy đều cho đến khi sữa tan hết.
• Khuấy đều sữa.

Bước 3: Chế biến sữa chua

• Để nguội hỗn hợp sữa trên đến khoảng 40-45 độ C.
• Đổ 2 thìa sữa chua cái vào hỗn hợp sữa ấm vừa pha. Lưu ý: Sữa cái nên để ngoài cho hết lạnh để tránh sữa chua sau khi hoàn thành bị tách nước.
• Trộn cho đến khi sữa chua và sữa đã quyện vào làm một.

Bước 4: Ủ ấm sữa chua

• Chia đều hỗn hợp sữa đã làm trên vào các hũ đựng, đậy nắp đem đi ủ ấm.
• Trường hợp có máy làm sữa chua, bạn chỉ cần đổ sữa vào các hộp đựng của máy và đem đi ủ theo hướng dẫn trên máy.
• Trường hợp không có máy làm sữa chua, bạn xếp các hũ đựng sữa chua vào nồi cơm điện, rót nước ấm (khoảng 40 – 45 độ C) vào nồi sao cho mực nước ngập đến 2/3 hũ rồi đậy nắp, bật chế độ WARM ủ trong vòng 4 – 8 giờ.

Bước 5: Ủ lạnh và thưởng thức

• Sau 4 - 8 tiếng, bạn lấy sữa chua ra khỏi máy ủ sữa.
• Đợi đến sữa chua nguội hoàn toàn. Đặt sữa chua vào ngăn mát từ 2-4 tiếng

Độ đặc của sữa chua do acid lactic.

Vận dụng 2 trang 50 Hóa 12: Protein cũng có thể bị đông tụ bởi ethanol. Tìm hiểu và cho biết:

a) Vì sao dùng cồn xoa vào tay có thể hạn chế lây nhiễm SARS – CoV – 2 qua đường tiếp xúc?

b) Tìm hiểu và cho biết vì sao trong y tế thường dùng cồn 70^o để sát khuẩn mà không dùng cồn 90^o

Lời giải:

a) Vì các vi khuẩn, vi rut được cấu tạo từ protein, ethanol có khả năng gây đông tụ protein nên khi dùng cồn xoa vào tay có thể hạn chế lây nhiễm SARS – CoV – 2 qua đường tiếp xúc.

b) Vì cồn 70^o có khả năng sát khuẩn tốt nhất, không gây kích ứng da và bỏng như cồn 90^o.

Vận dụng 3 trang 50 Hóa 12: Tìm hiểu cách làm nước mắm và cho biết yếu tố nào đã được sử dụng để thực hiện quá trình chuyển hóa protein có trong thịt cá thành các amino acid.

Lời giải:

Dưới tác dụng của các enzyme trong thịt cá làm môi trường để xảy ra phản ứng thủy phân protein thành các amino acid.

Thực hành 2 trang 50 Hóa 12: Chuẩn bị:

- Hóa chất: Protein (dung dịch lòng trắng trứng).

- Dụng cụ: Ống nghiệm, đèn cồn, ống hút nhỏ giọt.

Tiến hành: Cho vào ống nghiệm 2 - 3 mL dung dịch lòng trắng trứng, đun trên đèn cồn trong khoảng 1 phút.

Yêu cầu: Quan sát và mô tả hiện tượng xảy ra trong ống nghiệm

Lời giải:

Dung dịch lòng trắng trứng bị đông tụ khi đun trên đèn cồn.

Thực hành 3 trang 51 Hóa 12: Chuẩn bị:

- Hóa chất: Dung dịch lòng trắng trứng, dung dịch HNO₃ đặc.

- Dụng cụ: Ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt

Tiến hành:

- Cho vào ống nghiệm khoảng 1,0 ml dung dịch lòng trắng trứng và khoảng 1ml dung dịch HNO₃ đặc.

- Lắc đều hỗn hợp, sau đó để yên ống nghiệm trong khoảng 1 – 2 phút

Yêu cầu: Quan sát và mô tả các hiện tượng xảy ra trong ống nghiệm trước và sau khi đun nóng

Chú ý an toàn: Cẩn thận khi làm việc với HNO₃ đặc.

Lời giải:

Khi cho HNO₃ đặc vào dung dịch lòng trắng trứng thấy có xuất hiện kết tủa màu vàng, đồng thời lòng trắng trứng bị đông tụ tạo thành kết tủa.

Câu hỏi 2 trang 51 Hóa 12: Cho biết ưu điểm của xúc tác enzyme so với xúc tác hóa học

Lời giải:

Xúc tác enzyme giúp các phản ứng xảy ra nhanh hơn nhiều so với khi dùng xúc tác hóa học.

Câu hỏi 3 trang 52 Hóa 12: Bromelain và papain là những enzyme có tác dụng thủy phân protein. Bromelain có nhiều trong quả dứa (thơm) còn papain có nhiều trong quả đu đủ. Giải thích vì sao thịt được ướp với nước ép dứa hoặc đu đủ thì nấu sẽ nhanh mềm hơn.

Lời giải:

Vì bromelain và papain có khả năng thủy phân proteinn trong các loại thịt nên nấu sẽ nhanh mềm hơn.

BÀI TẬP

Bài 1 trang 53 Hóa 12: Phân tử chất nào dưới đây không chứa liên kết peptide? Giải thích.

Lời giải:

(A) và (C) chứa liên kết peptide.

(B) không chứa liên kết peptide vì (B) không được tạo từ $\alpha$- amino acid.

Bài 2 trang 53 Hóa 12: Viết công thức cấu tạo của các phân tử dipeptide mạch hở, trong đó, thành phần bao gồm cả hai loại đơn vị cấu tạo là glycine và alanine.

Lời giải:

Công thức cấu tạo của glycine: H₂NCH₂COOH; alanine: 

Công thức cấu tạo của dipeptide là:

Bài 3 trang 53 Hóa 12: Thủy phân một tripeptide thu được 3 amino acid là Ala, Gly và Val. Cho biết cấu tạo có thể có của tripeptide đem thủy phân ở trên.

Lời giải:

Cấu tạo của tripeptide có thể có là:

Ala – Gly – Val; Ala – Val – Gly; Val – Ala – Gly; Val – Gly – Ala; Gly – Ala – Val; Gly – Val – Ala

Bài 4 trang 53 Hóa 12: Thành phần tạo nên vị ngọt đặc trưng của nước mắm (được sản xuất từ cá) và nước tương (được sản xuất từ đậu nành) là các amino acid tạo thành từ sự thủy phân hoàn toàn của protein có trong cá hoặc đậu nành. Tìm hiểu và cho biết độ đạm của nước tương, nước mắm tương ứng với thành phần nào có trong nước tương, nước mắm. Độ đạm có tỉ lệ thuận với hàm lượng amino acid có trong nước tương, nước mắm không? Giải thích.

Lời giải:

Độ đạm tương ứng với hàm lượng nitrogen có trong nước mắm, nước tương.

Độ đạm có tỉ lệ thuận với hàm lượng amino acid có trong nước mắm, nước tương. Vì hàm lượng nitrogen quyết định đến độ đạm trong khi nitrogen có trong thành phần của amino acid.

Lý thuyết Peptide, protein và enzyme

I. Peptide

1. Khái niệm

- Peptide là hợp chất được hình thành từ các đơn vị $\alpha$- amino acid kết hợp với nhau qua liên kết peptide ( - CO – NH - )

Ví dụ cấu tạo peptide:

- Sự kết hợp của 2,3,4,… đơn vị $\alpha$- amino acid với nhau tương ứng tạo thành dipeptide, tripeptide, tetrapeptide,…Sự kết hợp của nhiều đơn vị $\alpha$- amino acid với nhau tạo thành polypeptide.

- Theo quy ước, khi biểu diễn phân tử peptide, nhóm amino (của amino acid đầu N) được đặt bên trái, nhóm carboxyl (của amino acid đầu C) được đặt bên phải.

- Các phân tử peptide có thể được biểu diễn bằng cách ghép tên viết tắt (kí hiệu) của các đơn vị amino acid theo đúng trật tự của chúng.

2. Tính chất hóa học

a) Phản ứng màu biuret

Trừ dipeptide, các peptide còn lại có khả năng hòa tan Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm tạo thành phức chất tan trong nước có màu tím đặc trưng. Phản ứng này còn được gọi là phản ứng màu biuret.

b) Phản ứng thủy phân

Khi đun nóng peptide với dung dịch acid hoặc kiềm sẽ xảy ra phản ứng thủy phân. Tùy thuộc vào pH của phản ứng sẽ cho sản phẩm cuối cùng là các phân tử $\alpha$- amino acid ở các dạng khác nhau (phân tử trung hòa, cation, anion).

II. Protein

1. Khái niệm

Protein là hợp chất cao phân tử được tạo thành từ một hay nhiều polypeptide

2. Cấu tạo

Protein đơn giản là chuỗi polypeptide được tạo thành từ nhiều đơn vị $\alpha$- amino acid.

3. Tính chất vật lí

Các protein như keratin của tóc, móng, sừng, fibroin của tơ nhện, tơ tằm;… là những protein dạng hình sợi, không tan trong nước. Trong khi đó, các protein như albumin của lòng trắng trứng, hemoglobin của máu;…. Là những protein dạng hình cầu, tan được vào nước và tạo thành các dung dịch keo.

4. Tính chất hóa học

a) Phản ứng đông tụ protein

Protein sẽ đông tụ và tách khỏi dung dịch khi được đun nóng hoặc khi thêm dung dịch acid, base, muối của các kim loại nặng như Pb²⁺, Hg²⁺,… trong các trường hợp này, sự đông tụ xảy ra do cấu trúc ban đầu của protein đã bị biến đổi.

b) Phản ứng thủy phân

Dưới tác dụng của acid hoặc base hay khi có mặt của các enzyme protease hay peptidase, phân tử protein bị thủy phân với sự phân cắt dần các liên kết peptide để tạo thành các chuỗi peptide và cuối cùng là các $\alpha$- amino acid.

c) Phản ứng màu

- Phản ứng với HNO₃

Một số đơn vị amino acid chứa vòng benzene trong protein có thể tham gia phản ứng với dung dịch HNO₃ đặc tạo thành hợp chất rắn có màu vàng, đồng thời protein bị đông tụ tạo thành kết tủa.

- Phản ứng với Cu(OH)₂ (phản ứng màu biuret)

Protein chứa chuỗi polypeptide nên cũng có phản ứng màu biuret, tác dụng với Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm tạo thành dung dịch có màu tím đặc trưng.

5. Vai trò của protein với sự sống

- Protein có trong thành phần của mọi tế bào nên ở đâu có sự sống ở đó có protein. Protein cũng là một trong các chất dinh dưỡng, cung cấp năng lượng cho cơ thể.

- Protein cũng đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì PH của máu. Nhiều protein là các enzyme, đóng vai trò là xúc tác trong phản ứng sinh hóa.

6. Enzyme

Phần lớn enzyme được cấu tạo từ protein, có khả năng xúc tác cho các quá trình hóa học và sinh hóa.

Sơ đồ tư duy Peptide, protein và enzyme

Xem thêm các bài giải bài tập Hóa Học lớp 12 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Bài 6. Amino acid

Bài 7. Peptide, protein và enzyme

Bài 8. Đại cương về polymer

Bài 9. Vật liệu polumer

Bài 10. Thế điện cực chuẩn của kim loại

Bài 11. Nguồn điện hoá học