ĐỀ CƯƠNG ôn tập hóa SINH môi TRƯỜNG

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HÓA SINH MÔI TRƯỜNG Khái niệm, công thức cấu tạo của các axit amin Khái niệm protein, cấu trúc bậc của protein Liên kết peptit các tác nhân thủy phân liên kết peptit? Trả lời:  Khái niệm acid amin, công thức cấu tạo: - Acid amin hợp chất hữu mạch thẳng hay mạch vòng mà phân tử chứa đồng thời nhóm amino (-NH2) nhóm cacboxyl (- COOH) R - CTCT: H2N- CH- COOH  Khái niệm protein, cấu trúc bậc protein: ˗ Protein hợp chất hữu đa phân mà đơn phân acid amin liên kết với liên kết peptit ˗ Cấu trúc bậc protein: • Đặc trưng trình tự xếp acid amin gen quy định • Liên kết đặc trưng liên kết peptit • Quyết định hoạt tính sinh học, tính chất protein không quy định hoạt tính protein • Là sở cho việc hình thành cấu trúc bậc cao  Liên kết peptit tác nhân thủy phân liên kết peptit? - Liên kết peptit liên kết hình thành nhóm carboxyl (-COOH) acid amin nhóm α-amin (-NH2) amino acid cách loại bỏ phân tử nước R1 R R1 R2 H2N- CH- COOH + H2N- CH- COOH  H2N- CH- CO- NH-CH-COOH + H2O  Các tác nhân thủy phân liên kết peptit: - Tác nhân hóa học: • HCl đặc – 10N, nhiệt độ 100 – 180oC, thời gian từ 24 – 48 • NaOH – 8N, nhiệt độ 100 – 110oC, thời gian 24 – 48 - Tác nhân sinh học: sử dụng enzyme thủy phân: protease, peptidase Khái niệm kết tủa protein Cho ví dụ về các tác nhân gây kết tủa protein Ứng dụng các tác nhân gây kết tủa protein thực tế xử lý các nguồn nước thải giàu protein? Trả lời:  Khái niệm protein, tác nhân gây kết tủa protein: - Protein hợp chất hữu đa phân mà đơn phân acid amin liên kết với liên kết peptit - Các tác nhân gây kết tủa protein: • Dung dịch protein có pH điểm đẳng điện pI, lớp màng nước không tạo thành làm cho phân tử protein không tích điện kết tụ lại với gấy kết tủa protein • Các tác nhân làm lớp màng nước khác gây kết tủa protein: nhiệt độ, acid đặc,  - Ứng dụng tác nhân gây kết tủa protein thực tế xử lý nguồn nước thải giàu protein: Trong xử lý nguồn nước thải giàu protein ( VD: nước thải nhà máy sản xuất cá), ta đưa pH nước thải điểm đẳng điện pIthu kết tủa proteinLọc kết tủa, thu lấy bã protein, dùng enzim bột protein làm thức ăn cho gia súc Nước thải sau lọc kết tủa đem xử lý theo tiêu chuẩn để thải môi trường Cấu tạo các mono-, di-, polysacarit phổ biến tự nhiên (xenlulôza, hemixenlulôza, tinh bột, kitin, kitosan, maltoza, lactoza, sacaroza, xenlôbioza, fructoza, galactoza, glucoza) Sơ đồ quá trình phân giải các hợp chất nhờ enzym vi sinh vật Trả lời:  Cấu tạo mono-, di-, polysacarit phổ biến tự nhiên: - Cấu tạo Cellulose: • Cấu tạo từ β-D- glucose liên kết β-1,4 glycosid • Chuỗi poly mạch thẳng, không phân nhánh khoảng 1500-10000 gốc β-D- glucose • Các chuỗi xếp song song với tạo sợi sơ cấp 3,5 mm  bó sợi đường kính 20mm • Các chuỗi liên kết với liên kết hydro - Cấu tạo Hemicellulose: • Là polyme dị thể với đơn phân đường 5C ( xylose, arabinose), 6C ( glucose, galactose, mannose), acid đường ( glucuronic acid) axeticacid • Pentose chiếm ưu • Chuỗi poly ngắn khoảng 200 gốc, có phân nhánh • Tùy thuộc vào đơn phân, có nhiều kiểu liên kết khác nhau nhiều enzyme tham gia phân giải - Cấu tạo tinh bột: • Gồm cấu tử: amlylose amylose pectin • Amylose: + Chiếm 20% + Cấu tạo từ α-D-glucose liên kết α-1,4 glycosid + Dài 200-1000 gốc α-D-glucose, tạo chuỗi không phân nhánh có dạng xoắn kiểu lò xo, vồng xoắn gồm gốc + Gồm đầu khử đầu không khử • Amylose pectin: + Chiếm 80% + + + ˗ Cấu tạo từ α-D-glucose liên kết α-1,4 glycosid α-1,6 glycosid Dài khoảng 10000 gốc, phân nhánh sau 20- 30 gốc/ nhánh Gồm đầu khử nhiều đầu không khử Cấu tạo Chitin: • Là polysaccarit mạch thẳng • Cấu tạo từ N-actelyl-β-D-glucosamine liên kết β-1,4 glucosid ˗ Cấu tạo Chitosan: • Là sản phẩm khử acetyl chitin • Cấu tạo từ β-D-glucosamine liên kết β-1,4 glucosid ˗ Cấu tạo Maltose: • Cấu tạo từ đường phân α-D-glucose liên kết α- 1,4 glycosid ˗ Cấu tạo Lactose: • Cấu tạo từ β-D- galactose β-D- glucose liên kết α-1,4 glycosid ˗ Cấu tạo Saccharose: • Cấu tạo từ α-D- glucose β-D- fructose liên kết α, β-1,2 glycosid ˗ Cấu tạo Cellobiose: • Cấu tạo từ đường phân β-D-glucose liên kết α-1,4 glycosid ˗ ˗ Cấu tạo Glucose: • Mạch hở: phân tử có cấu tạo aldehyde đơn chức có nhóm -CH=O ancol chức có nhóm OH • Mạch vòng: glucose tồn chủ yếu hai dạng mạch vòng: α-Glucose β-Glucose Cấu tạo Fructose: ˗ Cấu tạo Galactose:  Sơ đồ quá trình phân giải các hợp chất nhờ enzym vi sinh vật - Xenluloza - Hemicellulose - Tinh bột - Kitin - Kitosan - Maltoza - Lactoza - Sacaroza - Xenlôbioza - Fructoza - Galactoza - Glucoza Hai giai đoạn của lên men kị khí glucoza Cho ví dụ về số dạng lên men rượu axit hữu - Hai giai đoạn lên men kỵ khí glucoza: + Đường phân Glucoza  Pyruvat + Biến đổi Pyruvat  Rượu (etanol, metanol) Axit hữu 2-4C (axit axetic, axit lactic, axit propionic) - Ví dụ số dạng lên men rượu axit hữu cơ: + Bốn giai đoạn của hô hấp hiếu khí glucoza Hô hấp hiếu khí trình hô hấp xảy môi trường có O2, với tham gia O2 hô hấp Hô hấp hiếu khí xảy với nhiều đường khác nhau: - Đường phân - chu trình Crebs - Chu trình Pentozo photphat - Đường phân - chu trình Glioxilic (ở thực vật) - Oxy hoá trực tiếp (ở VSV) Cấu tạo glyxerit (dầu mỡ động thực vật), đặc điểm chung axit béo glyxerit Quá trình phân giải glyxerit enzyme vi sinh vật Chu trình nito trình sinh học chu trình N (cố định đạm, đồng hóa nito, amon hóa, nitrat hóa, phản nitrat hóa) Chu trình cacbon trình sinh học chu trình C (quang hợp, hô hấp, thối rữa) Vẽ sơ đồ giải thích sơ đồ trình phân giải protein nội ngoại bào nhờ vi sinh vật 10 Chuyển hóa axit amin nội bào (chuyển amin, loại amin, loại cacboxyl, phân giải khung cacbon) 11 Vẽ sơ đồ giải thích trình phân giải protein điều kiện hiếu khí kị khí, sản phẩm tạo thành 12 Giải thích chất sinh học trình xử lý sinh học hiếu khí kị khí nước thải chất thải rắn (khái niệm, phương trình minh họa, ưu nhược điểm, yếu tố ảnh hưởng) 13 Cho ví dụ trình sinh học hiếu khí (giải thích chất, viết phương trình minh họa) 14 Ví dụ trình sinh học kị khí (giải thích chất, viết phương trình minh họa) 15 Các giai đoạn lên men metan 16 Khái niệm, cấu tạo enzym Đặc điểm chung enzym vi sinh vật 17 Khái niệm khoáng hóa hợp chất hữu 18 Các hợp chất hữu nguồn C phổ biến tự nhiên trình khoáng hóa chúng môi trường 19 Các hợp chất hữu nguồn N phổ biến tự nhiên trình khoáng hóa chúng môi trường  ... giải glyxerit enzyme vi sinh vật Chu trình nito trình sinh học chu trình N (cố định đạm, đồng hóa nito, amon hóa, nitrat hóa, phản nitrat hóa) Chu trình cacbon trình sinh học chu trình C (quang... chất hữu nguồn C phổ biến tự nhiên trình khoáng hóa chúng môi trường 19 Các hợp chất hữu nguồn N phổ biến tự nhiên trình khoáng hóa chúng môi trường ... dụ trình sinh học kị khí (giải thích chất, viết phương trình minh họa) 15 Các giai đoạn lên men metan 16 Khái niệm, cấu tạo enzym Đặc điểm chung enzym vi sinh vật 17 Khái niệm khoáng hóa hợp