Lý thuyết Protein và enzyme (Hóa 12 Kết nối tri thức 2025)

Lý thuyết Hóa học 12 Bài 10: Protein và enzyme

A. Lý thuyết Protein và enzyme

I. Protein

1. Khái niệm và đặc điểm cấu tạo

– Protein là hợp chất cao phân tử được cấu tạo từ một hay 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

2. Tính chất vật lí

– Các protein dạng hình sợi như keratin (ở tóc, móng), collagen (ở da, sụn), myosin (ở cơ bắp),… không tan trong nước cũng như các dung môi thông thường.

Các protein dạng hình cầu như hemoglobin (có ở máu), albumin (có ở lòng trắng trứng) có thể tan được trong nước tạo dung dịch keo.

3. Tính chất hóa học

a) Phản ứng thủy phân

– Protein bị thủy phân bởi acid, base hoặc enzyme. Qúa trình thủy phân hoàn toàn protein tạo thành các $α$ -amino acid

b) Phản ứng màu

– Protein có khả năng tạo thành sản phẩm màu tím đặc trưng với thuốc thử biuret, tương tự như peptide.

– Protein hình thành sản phẩm rắn màu vàng với dung dịch nitric acid đặc, một p hần do phản ứng nitro hóa các đơn vị amino acid chứa vòng benzene và một phần khác do sự đông tự protein trong môi trường acid.

c) Phản ứng đông tụ

– Protein có thể bị đông tụ bởi tác dụng của nhiệt, acid, base hoặc ion kim loại nặng. Sự đông tự này xảy ra do cấu tạo ban đầu của protein bị biến đổi

4. Vai trò của protein đối với sự sống

– Các protein khác nhau đảm nhận vai trò khác nhau, rất cần thiết cho sự sống như tham gia xây dựng tế bào, vận chuyển các chất trong cơ thể, điều hòa quá trình trao đổi chất, xúc tác cho các phản ứng sinh hóa,…

II. Enzyme

1. Vai trò của enzyme trong phản ứng sinh hóa

– Phần lớn enzyme là những protein xúc tác cho các phản ứng hóa học và sinh hóa

– Enzyme có tính chọn lọc cao, mỗi enzyme chỉ xúc tác cho một hoặc một số phản ứng nhất định

2. Ứng dụng của enzyme trong công nghệ sinh học

– Bên cạnh vai trò quan trọng trong cơ thể sinh vật, enzyme còn có nhiều ứng dụng trong công nghệ sinh học như công nghiệp thực phẩm; công nghiệp dược phẩm; kĩ thuật di truyền.

Sơ đồ tư duy Protein và enzyme

B. Trắc nghiệm Protein và enzyme

Câu 1. Phát biểu nào sau đây sai?

A. Protein là cơ sở tạo nên sự sống.

B. Protein đơn giản là những chất có tối đa 10 liên kết peptide.

C. Protein bị thủy phân nhờ xúc tác acid, base hoặc enzyme.

D. Protein có phản ứng màu biuret.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

B. Sai vì protein được tạo thành từ nhiều gốc α-amino acid (số gốc α-amino acid > 50), nên số liên kết peptide > 49.

Câu 2. Khi nói về protein, phát biểu nào sau đây sai?

A. Protein có phản ứng màu biuret.

B. Tất cả các protein đều tan trong nước tạo thành dung dịch keo.

C. Protein là những Polypeptide cao phân tử có phân tử khối từ vài chục nghìn đến vài triệu.

D. Thành phần phân tử của protein luôn có nguyên tố nitrogen.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

B. Sai vì không phải tất cả các protein đều tan trong nước tạo thành dung dịch keo.

– Protein hình sợi như keratin (tóc, móng), collagen (da, sụn), fibroin, … không tan trong nước.

– Protein hình cầu như hemoglobin (máu), albumin (lòng trắng trứng), … có thể tan trong nước tạo thành dung dịch keo.

Câu 3. Kết quả thí nghiệm của các dung dịch X, Y, Z, T với các thuốc thử được ghi lại dưới bảng sau:

Mẫu thử	Thuốc thử	Hiện tượng
X	Dung dịch I₂	Có màu xanh tím
Y	Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm	Có màu tím
Z	Dung dịch AgNO₃ trong môi trường NH₃ đun nóng	Kết tủa Ag trắng sáng
T	Nước Br₂	Kết tủa trắng

Dung dịch X, Y, Z, T lần lượt là

A. Lòng trắng trứng, hồ tinh bột, glucose, aniline.

B. Hồ tinh bột, aniline, lòng trắng trứng, glucose.

C. Hồ tinh bột, lòng trắng trứng, glucose, aniline.

D. Hồ tinh bột; lòng trắng trứng; aniline; glucose.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

T tạo kết tủa trắng với nước bromine ⇒ loại B, D vì glucose không tạo kết tủa với nước bromine.

X phản ứng màu với I₂ ⇒ X là hồ tinh bột ⇒ Chọn C.

Câu 4. Phát biểu nào sau đây sai?

A. Protein được tạo nên từ các chuỗi peptide kết hợp lại với nhau.

B. Protein bị thủy phân nhờ xúc tác acid.

C. Amino acid có tính chất lưỡng tính.

D. Dipeptide có phản ứng màu biuret.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

D. sai vì dipeptide có một liên kết peptide mà các peptide có từ hai liên kết peptide trở lên mới có phản ứng với Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm.

Câu 5: Tiến hành thí nghiệm với các chất X, Y, Z, T. Kết quả được ghi ở bảng sau:

Mẫu thử	Thí nghiệm	Hiện tượng
X	Tác dụng với Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm	Có màu tím
Y	Ðun nóng với dung dịch NaOH (loãng, dư), để nguội. Thêm tiếp vài giọt dung dịch CuSO₄	Tạo dung dịch màu xanh lam
Z	Ðun nóng với dung dịch NaOH loãng (vừa đủ). Thêm tiếp dung dịch AgNO₃ trong NH₃, đun nóng	Tạo kết tủa Ag
T	Tác dụng với dung dịch I₂ loãng	Có màu xanh tím

Các chất X, Y, Z, T lần lượt là:

A. Lòng trắng trứng, triolein, vinyl acetate, hồ tinh bột.

B. Triolein, vinyl acetate, hồ tinh bột, lòng trắng trứng.

C. Lòng trắng trứng, triolein, hồ tinh bột, vinyl acetate.

D. Vinyl acetate, lòng trắng trứng, triolein, hồ tinh bột.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

T phản ứng màu với I₂ ⇒ loại B, C.

X có phản ứng màu biuret ⇒ loại D.

Câu 6. Cho lòng trắng trứng vào nước, sau đó đun sôi. Hiện tượng xảy ra là

A. xuất hiện kết tủa màu đỏ gạch.

B. xuất hiện dung dịch màu tím.

C. lòng trắng trứng sẽ đông tụ lại.

D. xuất hiện dung dịch màu xanh lam.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Khi cho lòng trắng trứng vào nước sau đó đun sôi, lòng trắng trứng sẽ bị đông tụ, đây là hiện tượng đông tụ của protein khi đun nóng.

Câu 7. Trong môi trường kiềm, protein có phản ứng màu biuret với

A. Mg(OH)₂.

B. KCl.

C. NaCl.

D. Cu(OH)₂.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Trong môi trường kiềm, protein có phản ứng màu biuret với Cu(OH)₂.

Câu 8. Chất cơ sở để hình thành nên các phân tử protein đơn giản là

A. amino acid.

B. acid béo.

C. các loại đường.

D. tinh bột.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Chất cơ sở để hình thành nên các phân tử protein đơn giản là amino acid.

Câu 9. Đốt cháy hoàn toàn chất hữu cơ nào sau đây thu được sản phẩm có chứa N₂?

A. Cellulose.

B. Protein.

C. Chất béo.

D. Tinh bột.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Protein được tạo thành từ các gốc α-amino acid (Thành phần phân tử chứa C, H, O và N) nên khi đốt cháy protein ta sẽ thu được khí N₂.

Câu 10. Hợp chất nào sau đây thuộc loại protein?

A. Saccharose.

B. Triglyceride.

C. Albumin.

D. Cellulose.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Một số chất thuộc protein là albumin (lòng trắng trứng), hemoglobin (máu), keratin (tóc, móng), collagen (da, sụn), fibroin, ….

Câu 11. Phần lớn enzyme là những protein xúc tác cho các phản ứng hóa học và sinh hóa, bên cạnh đó enzyme cũng có nhiều ứng dụng trong công nghệ sinh học.

a. Xúc tác enzyme thường có tính chọn lọc cao, mỗi enzyme chỉ xúc tác cho một hay một số phản ứng sinh hóa nhất định.

b. Tốc độ phản ứng có xúc tác enzyme bằng với tốc độ xúc tác hóa học.

c. Trong công nghiệp thực phẩm, enzyme có thể được dùng để sản xuất, bảo quản, chế biến thực phẩm.

d. Trong y học, dược phẩm, enzyme có thể được dùng định lượng định tính và chẩn đoán trong các xét nghiệm.

Hướng dẫn giải

a. Đúng.

b. Sai vì tốc độ phản ứng có xúc tác enzyme nhanh hơn rất nhiều so với xúc tác hóa học.

c. Đúng.

d. Đúng.

Câu 12. Xét tính chất vật lí của protein.

a. Protein hình sợi không tan trong nước.

b. Protein hình cầu tan trong nước tạo thành dung dịch keo.

c. Albumin (có trong lòng trắng trứng) là một protein hình sợi.

d. Keratin (có trong tóc, móng) là một protein hình cầu.

Hướng dẫn giải

a. Đúng.

b. Đúng.

c. Sai vì albumin tan được trong nước, là một protein hình cầu.

d. Sai vì keratin không tan được trong nước, là một protein hình sợi.

Câu 13. Cho các dung dịch: glycerol; albumin; saccharose; glucose. Có bao nhiêu dung dịch phản ứng với Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm?

Hướng dẫn giải

Đáp số 4.

Bao gồm: glycerol; albumin; saccharose; glucose

Glycerol; saccharose; glucose có các nhóm −OH liền kề nên có phản ứng với Cu(OH)₂ tạo dung dịch màu xanh lam. Khi đun nóng hỗn hợp glucose và Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm sẽ thu được kết tủa đỏ gạch Cu₂O do glucose ở mạch hở chứa nhóm chức aldehyde.

Albumin là protein. Protein chứa nhiều liên kết peptide nên dung dịch protein có phản ứng màu biuret với Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm tạo hợp chất có màu tím đặc trưng tương tự peptide.

Câu 14. Thí nghiệm về phản ứng màu của protein với nitric acid.

– Bước 1: Lấy khoảng 2 mL lòng trắng trứng vào ống nghiệm.

– Bước 2: Thêm tiếp 2 mL dung dịch HNO₃, lắc đều hỗn hợp sau đó để yên trong 1 – 2 phút.

Cho các phát biểu sau:

a. Sau bước 1 thấy có kết tủa màu trắng.

b. Sau bước 2 thấy xuất hiện chất rắn màu vàng.

c. Trong phản ứng trên xảy ra đồng thời phản ứng màu của protein với nitric acid và sự đông tụ protein dưới tác dụng của acid.

d. Ngoài tham gia phản ứng màu với nitric acid, protein còn tham gia phản ứng màu với Cu(OH)₂ tương tự peptide.

Trong các phát biểu trên, có bao nhiêu phát biểu đúng?

Hướng dẫn giải

Đáp số 1.

a. Sai vì bước 1 chưa có phản ứng nên chưa có hiện tượng.

b. Đúng.

c. Đúng.

d. Đúng.

Câu 15. Cho các phát biểu sau:

a. Protein là hợp chất cao phân tử được hình thành chỉ từ một chuỗi polypeptide.

b. Protein đơn giản có thành phần cấu tạo chỉ chứa các đơn vị α-amino acid.

c. Protein phức tạp gồm protein đơn giản liên kết với thành phần “phi protein”.

d. Khi thủy phân hoàn toàn anbumin (có trong lòng trắng trứng) hoặc fibroin (có trong tơ tằm) chỉ thu được các đơn vị α-amino acid.

Trong các phát biểu trên, có bao nhiêu phát biểu đúng?

Hướng dẫn giải

Đáp số 3.

a. Sai vì protein là hợp chất cao phân tử được hình thành từ một hay nhiều chuỗi polypeptide

b. Đúng.

c. Đúng.

d. Đúng vì albumin và fibroin là các protein đơn giản.

Xem thêm các bài tóm tắt lý thuyết Hóa học lớp 12 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 9: Amino acid và peptide

Lý thuyết Bài 10: Protein và enzyme

Lý thuyết Bài 12: Đại cương về polymer

Lý thuyết Bài 13: Vật liệu polymer

Lý thuyết Bài 15: Thế điện cực và nguồn điện hoá học

Lý thuyết Bài 16: Điện phân

Bài liên quan