Xác định mối quan hệ của các thành phần dung dịch ở các giai đoạn từ I đến V trong đồ thị đã cho của quá trình chuẩn độ 100ml dung dịch glycine 0,1M ở pH 1.72 với dung dịch 2M NaOH.. a-
Trang 1BÀI TẬP SINH HÓA CƠ SỞ
PHẦN-1
Chương -1: NƯỚC VÀ DUNG DỊCH ĐỆM
1 Xác định pH của dung dịch axít lactic có nồng độ 10 mM, biết ion lactate có nồng độ 87 mM và pKa của acid này là 3.9 (Đáp số: 4,8)
2 Xác định pH của dung dịch hỗn hợp 0,2 M axít axetic và 0,1 M Na-acetate biết axít acetic có pKa là 4,76 (Đáp số: 4,5)
3 Xác định pH của dịch dạ dày biết rằng lấy 10 ml dịch này định phân bằng 0,1 N NaOH đến trung tính thì hết 7,2 ml xút (Đáp số: 1,14 )
4 Xác định pH của dung dịch 0,12 M NH4Cl và 0,03M NaOH biết pKa của NH4+/NH3 = 9,25 (Đáp số: 8,77)
5 Xác định lượng acetylcholine (chất dẫn truyền thần kinh) trong 15 ml dung dịch có pH = 7,65, biết khi thêm enzym acetylchloinestease thì pH đo được là 6,87 và phản ứng thuỷ phân xúc tác bởi enzym xảy ra như hình dưới đây (Đáp số: 1.68*10-9 mole)
Chương -2: AMINO ACID, PEPTIDE VÀ PROTEIN
1 Trong phương pháp phân tích aminoacid bằng điện di giấy, người ta chấm hỗn hợp Asp, Cys và Lys vào giữa bản giấy hình chữ nhật và nhúng 2 đầu bản giấy đó trong dung dịch đệm có pH 6.5 Hãy xác định hướng dịch chuyển về 2 điện cực của từng amino acid khi cho điện trường đi qua
2 Xác định mối quan hệ của các thành phần dung dịch ở các giai đoạn từ (I) đến (V) trong đồ thị
đã cho của quá trình chuẩn độ 100ml dung dịch glycine 0,1M ở pH 1.72 với dung dịch 2M NaOH Với mỗi trường hợp dưới đây, hãy xác định vị trí nào (từ I-V) là phù hợp và giải thích
a- Glycine tồn tại ở trạng thái ưu thế là +H3N-CH2-COOH
b- Điện tích trung bình của glycine là +1/2
c- Một nửa số nhóm amino đã bị ion hóa
d- Giá trị pH cân bằng với pKa của nhóm carboxyl
e- Giá trị pH cân bằng với pKa của nhóm amino đã được proton hóa
f- Vùng đạt khả năng đệm tốt nhất
Trang 2g- Độ tích điện trung bình của glycine bằng 0
h- Nhóm carboxyl được trung hòa hoàn tòan
i- Nhóm amino bị proton hóa (+H3N-) được trung hòa hoàn toàn
j- Trạng thái chiếm ưu thế là +H3N-CH2-COO
-k- Độ tích điện trung bình của glycine là -1
l- Glycine tồn tại ở 2 trạng thái +H3N-CH2-COOH và +H3N-CH2-COO- với tỷ lệ 50:50
m- Giá trị pH trùng với điểm đẳng điện (pI)
n- Những vùng pH không thích hợp cho vai trò làm dung dịch đệm
3 Glycine là amino acid được dùng nhiều để làm đệm trong nghiên cứu do có khả năng proton hóa của nhóm amine (R-NH2) thành R–NH3+ với pKa là 9.6
Hỏi:
1 Trong dung dịch 0,1 M glycine ở pH 9,0, dạng R-NH3+ chiếm bao nhiêu phần?
2 Cần bao nhiêu dung dịch 5M KOH để thêm vào 1 lít glycine có nồng độ 0,1M ở pH 9,0
để thu được dung dịch có pH 10? (Đáp số: 10,3 ml)
3 Khi mà 99 % glycine ở dạng R–NH3+ tìm con số nói lên quan hệ của pH và pKa?
Trang 34 Hãy cho biết cấu trúc của citrulline được chiết từ dưa hấu như hình dưới là D-amino acid hay L-amino acid? Giải thích cách xác định
5 Hãy vẽ cấu trúc mặt phẳng của isoleucine và cho biết chất này:
a/ có bao nhiêu tâm bất đối xứng?
b/ có bao nhiêu đồng phân quang học?
6 Histone là các protein được tìm thấy trong nhân tế bào eukaryote, liên kết chặt chẽ với phân tử DNA mang nhiều nhóm phosphate Giá trị pI của histone rất cao, khoảng 10,8 Vậy, amino acid nào phải hiện diện với lượng lớn trong phân tử histone? Bằng cách nào, những nhóm thế (R-) của các đơn phân amino acid này tạo nên sự gắn kết chặt chẽ giữa histone và DNA?
7 Một lượng lớn các protein tự nhiên đều giàu liên kết disulfide (- S-S-) và các đặc tính cơ học của các protein này (sức căng, độ nhớt, độ cứng…) có liên quan đến số lượng và vị trí sắp xếp không gian của các liên kết này Ví dụ đặc tính kết dính và đàn hồi của khối bột lúa mì nhão là nhờ glutenin, một protein trong lúa mì rất giàu liên kết disulfide Tương tự, mai rùa có độ cứng và dai tự nhiên là nhờ có được nhiều liên kết disulfide trong cấu trúc α-keratin của nó
a- Cơ sở phân tử nào giải thích cho mối liên hệ giữa thành phần liên kết disulfide với các đặc tính
cơ học của protein?
b- Hầu hết protein tan dạng khối bị biến tính và mất hoạt tính khi gia nhiệt ở 650C Tuy nhiên, các protein này nếu có nhiều liên kết disulfide thì sẽ cần nhiệt độ cao hơn và thời gian lâu hơn để biến tính Một trong những kiểu protein đó là protein ức chế trypsin tuyến tụy ở bò có tên BPTI, đó là một chuỗi polypeptide 58 amino acid và có 3 liên kết disulfide trong cấu trúc Khi làm lạnh dung dịch BPTI đã đem biến tính thì thấy hoạt tính của nó được phục hồi lại Giải thích cơ sở phân tử của thuộc tính trên ở BPTI?
8 Một mẫu oligomeric protein (660 mg) có Mr =132,000 được xử lý với lượng thừa 1-fluoro-2,4-dinitrobenzene (thuốc thử Sanger-hình-1) trong điều kiện kiềm yếu cho tới khi phản ứng kết thúc Các liên kết peptide sau đó được thủy giải hoàn toàn bởi nhiệt và có mặt HCl Sản phẩm thủy phân thu được
là duy nhất 1 dạng dẫn xuất 2,4-Dinitrophenyl với nhóm α-amino của một loại aminoacid, chất này có
Mr= 283 và cấu tạo như hình -2 và thu được 5.5 mg Dẫn xuất 2,4-Dinitrophenyl với nhóm α-amino của amino acid khác của protein không được tìm thấy trong sản phẩm cuối
Trang 4Hình-1 thuốc thử Sanger Hình-2: Sản phẩm thu được
A Hãy xác định số chuỗi polypeptide trong oligomeric protein đã cho? Giải thích cách xác định
B Tính trọng lượng phân tử của đơn chuỗi polypeptide