PROTEIN

Protein là một nhóm các hợp chất đại phân tử sinh học, cùng với polysaccharide, lipid và acid nucleic, tạo nên các hợp phần chủ yếu của cơ thể sống. Một cách cụ thể, protein là các polymer được tạo nên từ các trình tự xác định các amino acid. Protein là hợp chất hữu cơ có ý nghĩa quan trọng bậc nhất trong cơ thể sống. Về mặt số lượng, protein chiếm không dưới 50% trọng lượng khô của tế bào. Từ lâu người ta đã biết rằng protein tham gia mọi hoạt động sống trong cơ thể sinh vật. Ngoài vai trò là thành phần chính trong cấu trúc của tế bào và mô, protein còn có nhiều chức năng phong phú khác quyết định những đặc điểm cơ bản của sự sống như sự truyền đạt thông tin di truyền, sự chuyển hoá các chất. Thật vậy, các enzyme, các kháng thể chống lại bệnh tật, các hormon dẫn truyền các tín hiệu trong tế bào, ... đều có bản chất là protein. Ngày nay, khi hiểu rõ vai trò to lớn của protein đối với cơ thể sống, người ta càng thấy rõ tính chất duy vật và ý nghĩa của định nghĩa thiên tài của Engels P.: “Sự sống là phương thức tồn tại của những thể protein”. Với sự phát triển của khoa học, vai trò và ý nghĩa của protein đối với sự sống ngày càng được khẳng định. Cùng với acid nucleic, protein là cơ sở vật chất của sự sống

Phần A: LÝ THUYẾT Chương I PROTEIN MỤC ĐÍCH Viết công thức cấu tạo 20 acid amin thường gặp phân tử protein Phân loại acid amin, biết liên kết cấu trúc protein Mô tả bậc cấu trúc phân loại protein Trình bày tính chất protein 1.1 Khái niệm protein Protein nhóm hợp chất đại phân tử sinh học, với polysaccharide, lipid acid nucleic, tạo nên hợp phần chủ yếu thể sống Một cách cụ thể, protein polymer tạo nên từ trình tự xác định amino acid Protein hợp chất hữu có ý nghĩa quan trọng bậc thể sống Về mặt số lượng, protein chiếm không 50% trọng lượng khô tế bào Từ lâu người ta biết protein tham gia hoạt động sống thể sinh vật Ngồi vai trị thành phần cấu trúc tế bào mơ, protein cịn có nhiều chức phong phú khác định đặc điểm sống truyền đạt thông tin di truyền, chuyển hoá chất Thật vậy, enzyme, kháng thể chống lại bệnh tật, hormon dẫn truyền tín hiệu tế bào, có chất protein Ngày nay, hiểu rõ vai trò to lớn protein thể sống, người ta thấy rõ tính chất vật ý nghĩa định nghĩa thiên tài Engels P.: “Sự sống phương thức tồn thể protein” Với phát triển khoa học, vai trò ý nghĩa protein sống ngày khẳng định Cùng với acid nucleic, protein sở vật chất sống ➢ Vai trò sinh học protein ❖ Tạo hình Ngồi protein làm nhiệm vụ cấu trúc vỏ virus, màng tế bào, gặp protein thường có dạng sợi như: sclerotin có lớp vỏ sâu bọ; fibrolin tơ tằm, nhện; collagen, elastin mô liên kết, mô xương Collagen đảm bảo cho độ bền tính mềm dẻo mô liên kết ❖ Xúc tác Hầu hết tất phản ứng xảy thể protein đặc biệt đóng vai trị xúc tác Những protein gọi enzyme Mặc dầu gần người ta phát loại RNA có khả xúc tác q trình chuyển hố tiền RNA thông tin (pre-mRNA) thành RNA thông tin (mRNA), nghĩa enzyme không thiết phải protein Tuy nhiên, hầu hết phản ứng diễn thể sống xúc tác enzyme có chất protein Bởi vậy, định nghĩa có tính chất kinh điển: enzyme protein có khả xúc tác đặc hiệu cho phản ứng hoá học, chất xúc tác sinh học có ý nghĩa đặc biệt quan trọng Hiện người ta biết khoảng 3.500 enzyme khác nhau, số nhiều enzyme tinh sạch, kết tinh nghiên cứu cấu trúc ❖ Bảo vệ Ngồi vai trị chất xúc tác tạo cấu trúc cho tế bào mô, protein cịn có chức chống lại bệnh tật để bảo vệ thể Đó protein tham gia vào hệ thống miễn dịch Đặc biệt nhiều loại protein thực chức riêng biệt tạo nên hiệu miễn dịch đặc hiệu không đặc hiệu Các protein miễn dịch nhắc đến nhiều kháng thể, bổ thể cytokine Ngoài ra, số protein cịn tham gia vào q trình đơng máu để chống máu cho thể Một số loài sản xuất độc tố có chất protein enzyme nọc rắn, lectin, có khả tiêu diệt kẻ thù để bảo vệ thể ❖ Vận chuyển Trong thể động vật có protein làm nhiệm vụ vận chuyển hemoglobin, mioglobin, hemocyanin vận chuyển O2, CO2 H+ khắp mô, quan thể Ngồi cịn có nhiều protein khác lipoprotein vận chuyển lipid, seruloplasmin vận chuyển đồng (Cu) máu Một protein làm nhiệm vụ vận chuyển nhắc đến nhiều hemoglobin ❖ Vận động Nhiều protein làm nhiệm vụ vận động co rút myosin actin sợi cơ, chuyển vị trí nhiễm sắc thể trình phân bào, ❖ Dự trữ dinh dưỡng Các protein làm nhiệm vụ dự trữ casein sữa, ovalbumin trứng, feritin lách (dữ trữ sắt) v.v Protein dự trữ nguồn cung cấp dinh dưỡng quan trọng cho tổ chức mơ, phơi phát triển ❖ Dẫn truyền tín hiệu thần kinh Nhiều loại protein tham gia vào trình dẫn truyền tín hiệu thần kinh kích thích đặc hiệu sắc tố thị giác rodopsin võng mạc mắt ❖ Điều hồ Nhiều protein có khả điều hồ q trình trao đổi chất thơng qua việc tác động lên máy thông tin di truyền hormon, protein ức chế đặc hiệu enzyme … Một ví dụ điển hình protein repressor vi khuẩn làm ngừng q trình sinh tổng hợp enzyme từ gene tương ứng ❖ Cung cấp lượng Protein nguồn cung cấp lượng cho thể sống Khi thủy phân protein, sản phẩm tạo thành amino acid, từ tiếp tục tạo thành hàng loạt sản phẩm có keto acid, aldehyd carboxylic acid Các chất bị oxy hoá tạo thành CO2 H2O đồng thời giải phóng lượng 1.2 Cấu tạo protein 1.2.1 Thành phần nguyên tố Thành phần nguyên tố protein gồm: C, H, O, N, S Ngoài cịn có Fe, Zn, Cu, Mn, Ca với tỉ lệ Trong đó: C: 50-55% N: 15-18% O: 20-23% H: 6.5-73% 1.2.2 Đơn vị cấu tạo sở protein Acid amin đơn vị tạo thành chuỗi polypeptide, có 20 L-α-acid amin thường gặp protein Acid amin chứa nhóm amin (– NH2) carboxyl ( – COOH), hai nhóm gắn vào vị trí carbon α NH2 ‫ا‬ R – Cα – COOH ‫ا‬ H Mặc dù có khoảng 300 acid amin diện tự nhiên, có khoảng 20 acid amin tham gia vào cấu tạo protein Protein thủy phân hoàn toàn cho 20 L acid α – amin ❖ Phân loại acid amin Dựa theo mạch bên R: mạch thẳng, mạch vịng Dựa theo tính phân cực (polar) không phân cực (nonpolar) gốc R, acid amin xếp vào nhóm sau: Bảng 1.1: Các acid amin có gốc R khơng phân cực acid amin có gốc R phân cực R khơng phân cực (nonpolar) R phân cực (polar) Alanine Arginine Isoleucine Asparagine Leucine Acid aspartic Methionine Cysteine Phenylalanine Acid glutamic Proline Glutamine Tryptophane Glycine Valine Histidine Lysine Serine Threonine Tyrosine Dựa theo đặc tính sinh lý: + Acid amin thiết yếu: thể động vật tự tổng hợp + Acid amin khơng thiết yếu: thể động vật tự tổng hợp Bảng 1.2: Tên, ký hiệu, công thức cấu tạo 20 L acid α – amin diện protein Tên Ký hiệu Công thức Với chuỗi bên hydrocarbon (aliphatic) Glycine Gly (G) Alanine Ala ( A) Valine Val (V) Leucine Leu (L) Isoleucine Ile (I) Với chuổi bên chứa nhóm hydroxyl (OH) Serine Ser (S) Threonine Thr (T) Với chuỗi bên chứa nguyên tử lưu huỳnh (S) Cysteine Cys (C) Met (M) Methionine Với chuỗi bên chứa nhóm acid amid Acid aspartic Asp (D) Asparagine Asn (N) Acid glutamic Glu (E) Glutamine Gln (Q) Với chuỗi bên chứa nhóm base Arginine Arg (R) Lysine Lys (K) Histidine His (H) Với chuỗi bên chứa nhân thơm Histidine His (H) Phenylalanine Phe (F) Tyrosine Tyr (Y) Xem Tryptophan Trp (W) Acid amin Proline Pro (P) 1.2.3 Các bậc cấu trúc protein Về mặt cấu trúc người ta phân biệt protein gồm bốn bậc: bậc 1, bậc 2, bậc bậc (hình 1.1) Hình 1.1: Sơ đồ bậc cấu trúc protein 1.2.3.1 Cấu trúc bậc Cấu trúc bậc biểu thị trình tự gốc amino acid chuỗi polypeptide, cấu trúc giữ vững liên kết peptide (liên kết cộng hóa trị) Sự rối loạn cấu trúc xếp protein liên kết peptide dẫn đến bệnh lý Ví dụ: Bệnh thiếu máu hồng cầu lưỡi liềm HbA (người bình thường) His – Val – Leu – Tre – Pro – Glu – Glu – Liz HbS (người bệnh) His – Val – Leu – Tre – Pro – Val – Glu – Liz Cấu trúc bậc phiên mã di truyền, việc xác định cấu trúc bậc sở để tổng hợp nhân tạo protein phương pháp hoá học biện pháp công nghệ sinh học 1.2.3.2 Cấu trúc bậc Biểu thị xoắn chuỗi polypeptide, tương tác không gian gốc amino acid gần mạch polypeptide Nói cách khác, dạng không gian cục phần mạch polypeptide Cấu trúc làm bền nhờ liên kết hydro tạo thành liên kết peptide gần 1.2.3.3 Cấu trúc bậc Biểu thị xoắn cuộn khúc chuỗi polypeptide thành khối, đặc trưng cho protein dạng cầu, tương tác không gian gốc amino acid xa mạch polypeptide Trong nhiều protein dạng cầu có chứa gốc cysteine tạo nên liên kết disulfur gốc Cys xa mạch polypeptide làm cho mạch bị cuộn lại Ngồi ra, cấu trúc bậc cịn giữ vững loại liên kết khác liên kết kị nước, lực Van der Waals, liên kết hydro, liên kết tĩnh điện gốc amino acid 1.2.3.4 Cấu trúc bậc Biểu thị kết hợp chuỗi có cấu trúc bậc phân tử protein Những phân tử protein có cấu trúc từ hay nhiều chuỗi protein hình cầu, tương tác với xếp không gian tạo nên cấu trúc bậc Mỗi chuỗi polypeptide gọi tiểu đơn vị, chúng gắn với nhờ liên kết hydro, tương tác Van der Waals nhóm phân bố bề mặt tiểu đơn vị để làm bền cấu trúc bậc 1.3 Một số tính chất quan trọng protein 1.3.1 Tính chất lý học - Phân tử lượng Có nhiều phương pháp xác định phân tử lượng protein phương pháp hóa học, thẩm thấu, tốc độ lắng, … Protein có phân tử lượng lớn > 10.000 Khái niệm protein polypeptide hiểu giống nhau, polypeptide có trọng lượng phân tử < 10.000 - Đặc tính keo Khi hòa tan, protein tạo thành dung dịch keo cho tượng Tindal Xung quanh phân tử protein bao quanh lớp dày đặc phân tử dung môi, dung môi nước tạo thành tầng hydrate - Áp suất thẩm thấu Protein hòa tan nước tạo nên dung dịch keo có áp suất thẩm thấu gọi áp suất keo nhỏ nhiều so với áp suất thẩm thấu dung dịch thật Áp suất keo đóng vai trò quan trọng việc vận chuyển nước chất dinh dưỡng cặn bã qua thành mạch - Sự khuyếch tán Trong dung dịch, protein khuyếch tán chậm Do chúng có kích thước lớn protein không qua màng bán thấm màng tế bào, màng cellophan, … Nếu cho dung dịch protein vào màng bán thấm nhúng vào cốc nước phân tử có kích thước nhỏ NaCl qua màng bán thấm cách dễ dàng, protein nằm lại túi Đây thẩm tích màng bán thấm gọi màng thẩm tích Người ta ứng dụng phương pháp để loại muối khỏi dung dịch protein - Độ nhớt Khi hòa tan, protein tạo thành dung dịch keo có độ nhớt cao lớn độ nhớt nước Các loại protein khác có độ nhớt khác - Sự hấp phụ Protein hấp phụ chất khí, lỏng rắn lên bề mặt chúng Nhờ tính chất mà nhiều protein đóng vai trị chất vận chuyển thể Cơ chế tác dụng số loại thuốc chất hóa học giải thích dựa tính chất hấp phụ protein - Tính lưỡng tính Phân tử protein gồm nhiều amino acid kết hợp lại với thành nhiều chuỗi polypeptide Trên chuỗi polypeptid có nhóm -NH2 amino acid N-tận nhóm -COOH amino acid C-tận Ngồi ra, phân tử protein cịn có số nhóm -NH2 tự amino acid kiềm tính số nhóm -COOH amino acid acid tính Trong dung dịch nhóm -NH2 COOH điện li để tạo thành -NH+3 -COO- Do đó, protein có tính lưỡng tính amino acid dung dịch chúng tồn dạng ion: anion, cation ion lưỡng cực với nồng độ khác tùy theo pH mơi trường Mỗi loại protein có điểm đẳng điện (pI) tương ứng tỉ lệ dạng ion dung dịch phụ thuộc vào pH dung dịch hịa tan protein Nếu pH mơi trường = pI protein tồn dạng ion lưỡng cực nhiều protein không di chuyển điện trường Nếu pH mơi trường > pI anion chiếm nhiều protein di chuyển phía cực dương điện trường Nếu pH < pI dạng cation chiếm nhiều protein di chuyển điện trường cực âm Tính chất ứng dụng để tách protein kỹ thuật điện di, ngồi cịn ứng dụng để chiết xuất tinh chế protein phương pháp sắc kí trao đổi ion - Sự biến tính protein Phân tử protein thể đặc tính sinh học khoảng giới hạn định mơi trường Nếu vượt giới hạn làm cho protein bị tính chất ban đầu, tính chất sinh học, biến tính protein (giảm tính tan, tính chất sinh học khơng cịn nữa) Sự biến tính khơng làm đứt liên kết peptid mà làm đứt liên kết yếu liên kết hydro, liên kết muối, … Vì vậy, cấu trúc khơng gian protein bị đảo lộn, nhóm kị nước quay ngồi, nhóm ưa nước quay vào trong, hydrate hóa bị giảm, chuỗi polypeptid dễ kết hợp lại với nhau, độ tan giảm protein dễ bị đơng kết Ở đường tiêu hóa động vật, biến tính protein giúp cho trình tiêu hóa protein diễn dễ dàng Có hai loại biến tính: + Biến tính thuận nghịch Cấu trúc không gian phân tử protein bị biến đổi tạm thời trở lại trạng thái ban đầu loại trừ nguyên nhân gây biến tính Một số yếu tố gây biến tính thuận nghịch dung mơi hữu trung tính (ether, ethanol, aceton, …), số muối trung tính ((NH4)2SO4) + Biến tính khơng thuận nghịch Cấu trúc không gian phân tử protein bị phá vỡ vĩnh viễn, không tái lập dù điều kiện Các yếu tố gây biến tính khơng thuận nghịch acid vô đậm đặc (HCl, H2SO4, HNO3, …), acid hữu (CCl3-COOH), nhiệt độ cao, … 1.3.2 Tính chất hóa học 1.3.2.1 Phản ứng Biurê: 10 Ống nghiệm, đèn cồn, kẹp 2.2.2.2 Hóa chất: - Dung dịch glucose 1% - Thuốc thử Fehling gồm: + Dung dịch A: 6,28g CuSO4.5H2O/ lit dung dịch + Dung dịch B: hòa150g NaOH nước cất + 50 ml glyxerin cho nước cất đủ lit Hai dung dịch bảo quản riêng chai nâu, trước dùng trộn với theo tỉ lệ 1:1 2.2.2.3 Tiến hành: Cho vào ống nghiệm 2ml dung dịch thuốc thử Fehling (gồm 1ml dung dịch A 1ml dung dịch B) sau thêm vào 2ml dung dịch glucose 1% Đun sôi đèn cồn 2-3 phút Quan sát thay đổi màu dung dịch xuất kết tủa ống nghiệm Ghi nhận kết giải thích 2.2.3 Thí nghiệm 5: Phản ứng tráng gương Các monosaccharide khử Ag dạng muối thành Ag kim loại Ag+ Ag0 2.2.3.1 Dụng cụ Ống nghiệm, đèn cồn, kẹp 2.2.3.2 Hóa chất: - Glucose 5% - AgNO3 5% - NH3 đặc 2.2.3.3 Tiến hành: Lấy ống nghiệm, cho vào 1ml AgNO3 5% giọt NH3 đặc để tạo thành kết tủa Sau thêm từ từ kết tủa tan hồn tồn (khơng cho thừa NH3 ) Tiếp tục cho 3ml glucose 5% vào đun sôi phút Quan sát tượng, ghi nhận kết giải thích 96 Bài 3: ENZYME Enzyme chất xúc tác sinh học, tham gia xúc tác phản ứng hóa sinh xảy thể sống.Bản chất hóa học enzyme protein Theo thành phần cấu tạo enzyme có loại: - Enzyme đơn phức bao gồm: phân tử enzyme mà thành phần cấu tạo có phân tử protein đơn giản tạo nên - Enzyme nhị phức: thành phần cấu tạo ngồi protein cịn có nhóm phi protein – nhóm coenzyme 97 Do thành phần enzyme protein nên tính chất enzyme phụ thuộc tính chất protein, hoạt tính enzyme phụ thuộc hoạt tính protein 3.1 Thí nghiệm 1: Xác định vai trị enzyme amylase Amylase nhóm enzyme thủy phân phổ biến động vật, thực vật, vi sinh vật Chức amylase xúc tác phản ứng thủy phân tinh bột thành glucoza Có nhiều loại amylase tham gia thủy phân tinh bột với mức độ khác như: α –amylase, -amylase, glucoamylase, amilo1,6-glucozitara Ở người, amylase có nhiều tuyến nước bọt Trong thành phần nước bọt hàm lượng amylase cao, nước bọt làm nhiệm vụ thủy phân tinh bột thành đường phần khoang miệng 3.1.1 Dụng cụ Ống nghiệm, tủ ấm, kẹp 3.1.2 Hóa chất - Dung dịch tinh bột 1% - Dung dịch thuốc thử Fehling (A B) - Dung dịch thuốc thử lugol - Enzyme amylase 1% (hoặc nước bọt pha loãng 10 lần) 3.1.3 Tiến trình Cho vào ống nghiệm ống 2ml dung dịch tinh bột 1% tiếp tục cho vào ống nghiệm theo trật tự sau: - Ống 2: thêm vào ống 2ml enzyme amylase 1% - Ống 4: thêm vào ống 2ml nước cất để làm đối chứng Đem ống nghiệm để vào tủ ấm nhiệt độ 370C thời gian 15 phút Lấy ống nghiệm tiến hành tiếp: - Thử phản ứng Fehling với ống nghiệm 1và - Thử phản ứng lugol với ống nghiệm Nhận xét kết ống nghiệm, giải thích tượng 3.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng chất hoạt hóa chất kìm hãm lên hoạt tính enzyme 3.2.1 Dụng cụ 98 Ống nghiệm, pipet, tủ ấm 3.2.2 Hóa chất - Dung dịch NaCl 1% - Dung dịch CuSO4 1% - Dung dịch (CH3COO)2Pb 1% - Dung dịch lugol - Dung dịch FeCl3 1% - Dung dịch tinh bột 1% - Enzyme amylase 1% (hoặc nước bọt pha loãng 10 lần) 3.2.3 Tiến trình Lấy ống nghiệm cho vào ống 2ml dung dịch nước bọt pha loãng dung dịch muối kim loại theo thứ tự: - Ống 1: 1ml dung dịch NaCl 1% - Ống 2: 1ml dung dịch CuSO4 1% - Ống 3: 1ml dung dịch (CH3COO)2Pb 1% - Ống 4: 1ml dung dịch FeCl3 1% - Ống 5: 1ml dung dịch nước cất Sau lắc đều, cho tiếp vào ống nghiệm 1ml dung dịch tinh bột 1% Đặt ống nghiệm vào tủ ấm nhiệt độ 370C Sau 15 phút lấy ống nghiệm thử phản ứng với thuốc thử lugol từ xác định có mặt tinh bột ống nghiệm suy hoạt tính enzyme chịu ảnh hưởng kim loại Từ rút kết kim loại kích thích, kim loại kìm hãm hoạt tính enzyme 3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát có mặt enzyme catalase Catalase thuộc nhóm enzyme hoạt hóa O2 (oxydaza) lớp enzyme oxi hóa khử Catalase xúc tác phản ứng phân hủy H2O2-là sản phẩm nhiều trình trao đổi chất tế bào H2O2 Catalaza H2O 3.3.1 Dụng cụ - Cối chày sứ - Bình tam giác 99 + O2 - Giấy lọc - Que diêm - Phễu 3.3.2 Hóa chất - Dung dịch H2O2 3% - Khoai tây (hoặc hạt đậu nẩy mầm) 3.3.3 Tiến trình Lấy 5g củ khoai tây cắt nhỏ nghiền nát cối sứ, thêm vào 20 ml nước cất để chiết dịch enzyme Lọc dịch chiết qua giấy lọc ta dịch chiết enzyme có catalase (Có thể thay khoai tây hạt đậu nảy mầm hoạt độ catalase mạnh hơn, thí nghiệm dễ thành cơng hơn.) Lấy dịch lọc cho vào bình tam giác, cho thêm vào bình tam giác 5ml H2O2 3%, đậy nút bình lại lắc mạnh khoảng phút Quan sát dung dịch bình tam giác lắc nhẹ lúc, sau để yên lấy que diêm cháy tàn, mở nút bình, đưa que diêm vào miệng bình, quan sát tượng, ghi nhận kết giải thích 3.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát có mặt enzyme saccarase nấm men Trong nấm men chứa nhiều enzyme saccarase, enzyme thủy phân làm nhiệm vụ xúc tác phản ứng thủy phân saccarase thành phân tử đường đơn glucose fructose 3.4.1 Dụng cụ - Cối chày sứ, kẹp - Đèn cồn, ống nghiệm, phễu lọc… 3.4.2 Hóa chất - Dung dịch saccarose 2% - Thuốc thử Fehling (A B) - Men bánh mì 3.4.3 Tiến trình Lấy 1g men bánh mì cho vào cối giã nhuyễn với 2ml nước cất Chia dịch men làm phần cho vào ống nghiệm, sau làm tiếp sau: - Ống 1: đun sôi đèn cồn, để nguội 100 - Ống 3: không đun Cho tiếp vào ống nghiệm dung dịch saccarose 2% ống 4ml, ống nghiệm thứ cho vào 4ml nước cất Để ống nghiệm vào tủ ấm với nhiệt độ 370C thời gian 15 phút Lấy ống nghiệm thử phản ứng Fehling với dịch lọc Quan sát tượng ống nghiệm, ghi nhận kết giải thích Bài 4: LIPID Lipit hợp chất hữu không tan nước, tan dung môi hưu Đặc trưng chung cấu tạo lipit phân tử có liên kết este chức rượu với chức axit axit béo Sự khác lipit loại rượu loại axit béo tạo nên 4.1 Thí nghiệm 1: Khả hịa tan lipid 4.1.1 Dụng cụ Ống nghiệm, kẹp 4.1.2 Hóa chất - Dầu lạc 101 - Cồn, ethanol, benzen, chloroform 4.1.3 Tiến trình Lấy ống nghiệm cho vào ống 0,15 ml dầu lạc, thêm vào ống 1ml dung môi sau: - Ống 1: cồn 960C - Ống 2: cloroform - Ống 3: Benzen - Ống 4: Rượu etylic (ethanol) - Ống 5: nước cất Lắc mạnh ống nghiệm, xác định mức độ hòa tan dầu lạc dung mơi 4.2 Thí nghiệm 2: Xác định số acid Chỉ số axit số mg KOH cần để trung hòa hết axit béo tự có 1g chất béo 4.2.1 Dụng cụ Bình tam giác, pipet, buret 4.2.2 Hóa chất - KOH 0,1N - Ether ethylic (cồn tuyệt đối) - Phenolphtalein 0,5% alcohol - Dầu lạc 4.2.3 Tiến trình Cân 1g dầu lạc cho vào bình tam giác + 10ml erter ethylic, lắc cho dầu tan hồn tồn sau thêm vào giọt phenolphtalein Dùng dung dịch KOH 0,1N chuẩn độ xuất màu hồng bền 30 giây Kết Chỉ số axit X = V x f x 5,6/m X: số axit V: số ml KOH 0,1N chẩn độ f: Hệ số điều chỉnh nồng độ KOH 102 m: trọng lượng mẫu vật 5,6: số mg KOH tương ứng 1ml dung dịch KOH 0,1N 4.3 Thí nghiệm 3: Xác định số iot Chỉ số iot số gam iot kết hợp với 100g chất béo Chỉ số iot tỉ lệ thuận với số lượng nối đôi phân tử axit béo, tức axit béo không no nhiều số lớn 4.3.1 Dụng cụ Bình tam giác, pipet, buret 4.3.2 Hóa chất - Dung dịch iot 0,1N cồn - Dung dịch Na2S2O3 0,1N - Dung dịch tinh bột 1% - Dầu lạc 4.3.3 Tiến trình - Bình 1: 1gam dầu lạc +10ml cồn tuyệt đối + 10ml dung dịch I2 0,1N - Bình 2: 1gam nước cất + 10ml cồn tuyệt đối + 10ml dung dịch I2 (làm bình đối chứng khơng có chứa chất béo) Lắc kỹ để yên 15 phút sau chẩn độ bình dung dịch Na2S2O3 0,1N Lúc đầu dịch bình có màu vàng nhạt cho thêm vào 1ml dung dịch tinh bột 1% làm cho dung dịch có màu xanh đen Chuẩn độ tiếp màu xanh đen (a – b) x 0,01269 x 100 Chỉ số I2 = g I2/100g n a : số ml Na2S2O3 0,1N chuẩn độ bình b : số ml Na2S2O3 0,1N chuẩn độ bình n : trọng lượng mẫu phân tích (g) 0,01269 : số gam I ứng với 1ml dung dịch Na2S2O3 0,1N 4.4 Thí nghiệm 4: Xác định số peroxit 103 Các peroxit tạo thành q trình hóa chất béo, mơi trường acid có khả phản ứng với KI giải phóng iot theo phản ứng: R1 CH CH R2 O O KI R1 CH CH3COOH CH R2 CH3COOK H2O I2 O Định phân iod tạo thành dung dịch thiosulfate natri: Na2S2O3 → + I2 NaI + Na2S4O6 Chỉ số peroxyt tính số mili đương lượng thiosulfate kết hợp với lượng iod giải phóng 4.4.1 Dụng cụ - Bình tam giác, pipet 4.4.2 Hóa chất - Acid acetic (CH3COOH) đặc - Cloroform - Dung dịch KI bảo hòa (pha dùng ngay) - Dung dịch Na2S2O3 0,01N - Hồ tinh bột 1% - Dầu thực vật 4.4.3 Tiến trình - Bình 1: gram dầu lạc + 10ml acid acetic/cloroform (tỉ lệ 2:1) + 1ml dung dịch KI - Bình 1: 2ml nước cất + 10ml acid acetic/cloroform (tỉ lệ 2:1) + 1ml dung dịch KI Đật nút, lắc hỗn hợp bình thật cẩn thận đặc vào chỗ tối khoảng 10 phút Sau cho thêm vào hai bình 25ml nước cất, 0.5ml hồ thinh bột 1% sau chuẩn độ dung dịch Na2S2O3 0,01N màu xanh ➢ Tính kết quả: P= (a – b)*f*0.01269*100 c a: số ml dung dịch Na2S2O3 0,01N dùng chuẩn độ bình b: số ml dung dịch Na2S2O3 0,01N dùng chuẩn độ bình 104 c: trọng lượng mẫu đem phân tích f: hệ số điều chỉnh nồng độ Na2S2O3 100: hệ số quy chuẩn 100g mẫu đem phân tích 0.01269: số gram iot tương ứng với 1ml dung dịch Na2S2O3 0,01N TÀI LIỆU THAM KHẢO Đỗ Đình Hồ, Đơng Thị Hồi An, Nguyễn Thị Thảo, Phạm Thị Mai, Trần Thanh Lan Phương, Đỗ Thị Thanh Thủy, Lê Xuân Trường (2005), Hóa sinh y học, NXB Y Học, Tp HCM Đồng Thị Thanh Thu (1996), Hóa sinh ứng dụng, ĐHKHTN Tp Hồ Chí Minh PGS TS Đồng Thị Thanh Thu (), Giáo trình sinh hóa Phần 1, ĐHKHTN Tp Hồ Chí Minh Lê Ngọc Tú, La Văn Chứ, Đặng Thị Thu, Nguyễn Thị Thịnh, Bùi Đức Hợi Lê Dỗn Niên (2004), Hóa Sinh Công Nghiệp, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội 105 Nguyễn Minh Chơn, Phan Thị Bích Trâm, Nguyễn Thị Thu Thủy (2005), Giáo trình Thực tập sinh hóa, ĐHCT Nguyễn Thị Hiền (2000), Hố sinh nơng nghiệp, NXB Giáo dục Nguyễn Đình Huyên, Hà Ái Quốc, Đồng Thị Thanh Thu (2001), Sinh hóa Phần 2, NXB Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh Nguyễn Văn Mùi (2001), Thực hành hóa sinh học, NXB Khoa Học Kỹ Thuật Phạm Thị Trân Châu, Trần Thị Áng (2000), Hóa sinh học, ĐHSP Hà Nội 10 Phạm Thị Thu Cúc (2001), Giáo trình sinh hóa Phần 1, ĐHCT MỤC LỤC PHẦN A: LÝ THUYẾT 01 Chương Protein 01 1.1 Khái niệm protein 01 1.2 Cấu tạo protein 03 1.2.1 Thành phần nguyên tố protein 03 1.2.2 Đơn vị cấu tạo sở protein 03 1.2.3 Cấu trúc protein 07 1.3 Một số tính chất quan trọng protein 08 106 1.3.1 Tính chất lý học 08 1.3.2 Tính chất hóa học 10 Chương Acid nucleic 14 2.1 Thành phần cấu tạo 14 2.1.1 Thành phần cấu tạo mononucleotide 14 2.1.2 Cách liên kết mononucleotide 18 2.2 Cấu trúc chức acid nucleic 19 2.2.1 Cấu trúc 19 2.2.2 Chức 20 Chương Enzyme 22 3.1 Khái niệm 22 3.2 Cấu tạo 22 3.2.1 Bản chất protein enzyme 22 3.2.2 Enzym hai thành phần 23 3.3 Cơ chế tác dụng enzyme 25 3.4 Tính đặc hiệu enzyme 28 3.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính xúc tác enzyme 30 3.5.1 Nhiệt độ 30 3.5.2 pH 30 3.5.3 Nồng độ chất nồng độ enzyme 31 3.5.4 Chất hoạt hóa chất kìm hãm 34 Chương Vitamin 39 4.1 Khái niệm 39 4.2 Các vitamin tan nước 39 4.2.1 Thiamin (vitamin B1) 39 4.2.2 Riboflavin (vitamin B2) 40 4.2.3 Pyridoxin (vitamin B6) 41 4.2.4 Cobalamin (vitamin B12) 42 4.2.5 Ascorbate (vitamin C) 42 4.3 Các vitamin tan chất béo 43 107 4.3.1 Retinol (vitamin A) 43 4.3.2 Calciferol (vitamin D) 44 4.3.3 Tocopherol (vitamin E) 45 4.3.4 Phylloquinon menoquinon (vitamin K) 45 Chương Glucid trao đổi glucid 48 5.1 Khái niệm 48 5.2 Monosaccharide 48 5.3 Disaccharide 50 5.4 Polisaccharide 52 5.4.1 Tinh bột 52 5.4.2 Celluloz 53 5.4.3 Glycogen 53 5.5 Phân giải glucid 54 5.5.1 Phân giải polysaccharide 54 5.5.2 Phân giải disaccharide 54 5.5.3 Phân giải monosaccharide 54 Chương Lipid trao đổi lipid 67 6.1 Khái niệm chung lipid 67 6.2 Lipid đơn giản 67 6.2.1 Glycerid 67 6.2.2 Sáp (Cerid) 69 6.2.3 Sterid 70 6.3 Lipid phức tạp 72 6.3.1 Phospholipid 72 6.3.2 Glucolipid 74 6.3.3 Lipoprotein 75 6.4 Sự tổng hợp lipid 75 6.5 Sự phân giải lipid 77 Chương Chuyển hóa protein 82 7.1 Sự phân giải protein acid amin 82 108 7.1.1 Sự phân giải protein 82 7.1.2 Sự phân giải acid amin 83 7.2 Sinh tổng hợp protein 84 PHẦN B: THỰC HÀNH 87 Bài Protein 87 1.1 Kết tủa thuận nghịch 87 1.1.1 Thí nghiệm 1: Kết tủa protein (NH4)SO4 87 1.1.2 Thí nghiệm 2: Kết tủa protein dung môi hữu 88 1.2 Kết tủa không thuận nghịch 88 1.2.1 Thí nghiệm 3: Kết tủa protein nhiệt độ 88 1.2.2 Thí nghiệm 4: Kết tủa protein kim loại 89 1.3 Thí nghiệm 5: Phản ứng Biure 90 1.4 Thí nghiệm 6: Phản ứng Nyhydrin 91 Bài Glucid 92 2.1 Khảo sát tinh bột 92 2.1.1 Thí nghiệm 1: Phát tinh bột iot 92 2.1.2 Thí nghiệm 2: Phản ứng thủy phân tinh bột 93 2.2 Định tính monosaccharide 93 2.2.1 Thí nghiệm 3: Phản ứng Molish (tác dụng với α-naphtol) 93 2.2.2 Thí nghiệm 4: Phản ứng Fehling 94 2.2.3 Thí nghiệm 5: Phản ứng tráng gương 94 Bài Enzyme 96 3.1 Thí nghiệm 1: Xác định vai trò enzyme amylase 96 3.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng chất hoạt hóa chất kiềm hãm lên hoạt tính enzyme 97 3.3 Thí nghiệm 3: Xác định hoạt tính enzyme catalase 98 3.4 Thí nghiệm 4: Xác định hoạt tính enzyme saccarase nấm men 98 Bài Lipid 100 4.1 Thí nghiệm 1: Khả hòa tan lipid 100 4.2 Thí nghiệm 2: Xác định số acid 101 109 4.3 Thí nghiệm 3: Xác định số iod 102 4.4 Thí nghiệm 4: Xác định số peroxid 102 110 ... Đặng Th? ?? Thu, Nguyễn Th? ?? Th? ??nh, Bùi Đức Hợi Lê Dỗn Niên (2004), Hóa Sinh Cơng Nghiệp, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội Phạm Th? ?? Trân Châu, Trần Th? ?? Áng (2000), Hóa sinh học, ĐHSP Hà Nội Phạm Th? ?? Thu... Đỗ Th? ?? Thanh Th? ??y, Lê Xuân Trường (2005), Hóa sinh y học, NXB Y Học, Tp.HCM Lê Ngọc Tú, La Văn Chứ, Đặng Th? ?? Thu, Nguyễn Th? ?? Th? ??nh, Bùi Đức Hợi Lê Dỗn Niên (2004), Hóa Sinh Công Nghiệp, NXB Khoa... LIỆU THAM KHẢO PGS TS Đồng Th? ?? Thanh Thu (), Giáo trình sinh hóa Phần 1, ĐHKHTN Tp Hồ Chí Minh Lê Ngọc Tú, La Văn Chứ, Đặng Th? ?? Thu, Nguyễn Th? ?? Th? ??nh, Bùi Đức Hợi Lê Dỗn Niên (2004), Hóa Sinh