Trêng THPT chuyªn Lª Quý §«n - §µ N½ng
1
Amino axit, Peptit và Protein - 3000 bài tập có lời giải Hóa Học Hữu Cơ
22.1 (a) Viết công thức cấu tạo tổng quát của -amino axit có trong tự nhiên và cho biết tầm quan trọng của nó.
(b) Giải thích tại sao amino axit được chia thành hai loại là thiết yếu và không thiết yếu ?
(a)
COOHNRCH )(
3
, -amino axit là đơn vị cơ bản cấu thành tất cả các protein. (b) Mười amino axit
được xếp vào loại thiết yếu cần có trong thức ăn do cơ thể không thể tổng hợp các amino axit này. Các
amino axit không thiết yếu có thể tổng hợp trong tế bào của cơ thể từ các chất khác có trong thức ăn.
22.2 Phân loại các amino axit theo các nhóm R của chúng.
Bảng 22-1 gồm các amino axit tiêu chuẩn, các amino axit thiết yếu được đánh dấu hoa thị. Amino axit
được phân loại thành amino axit axit, bazơ hay trung tính tùy thuộc vào bản chất của nhóm R. Axit aspartic
và glutamic đều có nhóm -COOH thứ hai trên mạch nhánh thuộc loại axit; lysin, arginin và histadin đều có
vị trí bazơ trên mạch nhánh của chúng thuộc loại bazơ. Tất cả các amino axit còn lại đều là amino axit
trung tính. Cũng có thể phân loại amino axit thành phân cực và không phân cực tùy thuộc vào nhóm thế
trên mạch nhánh của chúng là phân cực (như asparagin với một nhóm amido H
2
NCO) hay bản chất chỉ là
một nhóm hidrocacbon (như alanin : R là Me hay valin : R là i-Pr).
22.3 Đặc trưng phân biệt prolin với các amino axit khác là gì ?
Prolin là một amin bậc 2, N trong nhóm amin nằm ở một vòng năm cạnh.
22.4 Hãy giải thích : (a) trạng thái tinh thể và nhiệt độ nóng chảy cao của amino axit. (b) tính tan của amino
CH
3
CH CHCOO
HO NH
3
Threonin
N
H
2
H
COO
H
HO
4-
hydroxyprolin
22.6 Cấu hình R/S và D/L của hầu hết các amino axit là gì ? (b) Viết cấu hình tuyệt đối của (i) L- cystein và (ii)
L-serin. (c) Tại sao duy chỉ có L-cystein (cũng như L-cystin) là có cấu hình R ?
(a) S và L
(b) (i)
COO
CH
2
SH
HH
3
N
(ii)
COO
CH
N
+
CH(CH
3
)COO
-
Valin
*
Val H
3
N
+
CH(i-Pr)COO
-
Leuxin
*
Leu H
3
N
+
CH(i-Bu)COO
-
Isoleuxin
*
ILeu H
3
N
3
)COO
-
Asparagin Asp(NH
2
) H
2
NOC-CH
2
-CH(
+
NH
3
)COO
-
Axit glutamic Glu HOOC-(CH
2
)
2
-CH(
+
NH
3
)COO
-
Glutamin Glu(NH
2
) H
N
+
-CH
2
-CHOH-CH
2
-CH
2
-CH(NH
2
)COO
-
Arginin
*
Arg H
2
N
+
=C(NH
2
)-NH-(CH
2
)
3
-CH(NH
2
)COO
-
Aminoaxit chứa lưu huỳnh
CH
2
CH(
+
NH
3
)COO
-
Aminoaxit thơm
Phenylalanin
*
Phe PhCH
2
CH(
+
NH
3
)COO
-
Tyrosin Tyr p-C
6
H
4
CH
2
CH(
+
NH
3
)COO
Hydroxyprolin Hypro
N
H
H
H
COO
-
H
HO
Tryptophan
* Try
N
H
CH
2
CH
+NH
3
COO
-
COO
-
CH
3
H
H
H
3
N
+
HO
COO
-
CH
3
+
NH
3
OH
H
H
racemat-1 (threo) racemat-2 (erythro)
(b) Các cấu hình tương ứng với racemat-1 là L- và D-threonin, với racemat-2 là L- và D-allothreonin, L-
được xác định theo cấu hình của C
. Nếu có một C bất đối trong nhóm R, cấu hình của nó không liên quan
đến kí hiệu D,L hay R,S của amino axit. L-threonin là (2S,3R). Đồng phân lập thể dia - (2S,3S)-threonin-
2
O
H
2
NCHRCOO
-
+ H
3
O
+
cation A ion lưỡng tính B anion C
(+1) (0) (-1)
22.9 Hình 22-1 là đường cong chuẩn độ cation alanin (cấu tử A trong bài 8, với R là Me) trong axit loãng. Cho
biết giá trị gần đúng pK
a
của A và B.
0
1
2
2 4 6 8 10 12
pH
lîng baz
Giá trị pH thu được tại điểm giữa đường cong trong phép chuẩn độ bằng pK của axit được chuẩn. Hình 22-
1 (xem vị trí mũi tên) cho thấy rằng với A, pK
a1
= 2,3 và với B, pK
a2
trong bảng 22-2.
Trêng THPT chuyªn Lª Quý §«n - §µ N½ng
4
COOH
CHNH
3
(CH
2
)
3
CH
2
NH
3
OH
H
COO
CHNH
3
(CH
2
)
3
CH
2
NH
3
Điện tích tổng cộng của mỗi dạng được ghi trong ngoặc đơn ở trên, dạng có điện tích bằng không tồn tại giữa
hai dạng có pK
a
tương ứng là 8,95 và 10,53. Như vậy pI = (8,95+10,53)/2 = 9,74.
Bảng 22-2 . Tính axit-bazơ của amino axit.
Mạch nhánh trung hòa
Amino axit
pK
*
a 1
pK
*
a 2
pI
Glycin 2,34 9,60 5,79
Alanin 2,34 9,69 6,00
Valin 2,32 9,62 5,96
Leucin 2,36 9,60 5,98
Isoleucin 2,36 9,60 5,98
Methionin 2,28 9,21 5,74
Prolin 1,99 10,60 6,30
Phenylalanin 1,83 9,13 5,48
Tryptophan 2,83 9,39 5,89
Asparagin 2,02 8,80 5,41
Glutamin 2,17 9,13 5,65
Serin 2,21 9,15 5,68
Threonin 2,09 9,10 5,60
Mạch nhánh ion
Amino axit
pK
COOH
CHNH
3
CH
2
C
O
O
H
OH
H
COO
CHNH
3
CH
2
C
O
O
H
OH
H
COO
CHNH
3
CH
2
khoảng bazơ, trong tế bào chúng nhận proton H
+
và tồn tại chủ yếu ở dạng cation. Cystein (chứa nhóm -
SH) và tyrosin (chứa nhóm phenolic -OH) là những axit rất yếu, cả hai có pI trong khoảng 5 - 6 và được
xếp vào loại amino axit trung hòa.
22.16 Viết công thức cấu tạo của histidin tại pH < 1,28 và viết phương trình cho biết proton nào tách ra khi pH
tăng đến trên 1,82.
HN
N
H
CH
2
CHCOOH
NH
3
-H
HN
N
H
CH
2
CHCOO
NH
3
( H
+
tách ra từ nhóm cacboxyl)
22.20 Làm thế nào để tách lysin (pI = 9,6) ra khỏi glycin (pI = 5,97) bằng phương pháp điện di ?
Áp điện vào một bản giấy lọc tẩm dung dịch hỗn hợp hai amino axit trên. Điều chỉnh pH đến 5,97 hoặc 9,6.
Tại pH = 5,97, glycin sẽ không chuyển động, còn lysin chuyển đến catot. Tại pH = 9,60, lysin sẽ không
chuyển động còn glycin chuyển về phía anot.
22.21 Trình bày phương pháp tách hỗn hợp amino axit bằng sắc kí trao đổi ion.
Nhồi đầy cột bằng nhựa trao đổi ion có lớp chất mang trên bề mặt. Sử dụng nhựa trao đổi cation khi hầu
hết các amino axit là cation (ví dụ R-SO
3
-
Na
+
trao đổi ion Na
+
của nó với các amino axit tích điện dương
trong môi trường axit). Quá trình tách diễn ra phụ thuộc tốc độ chuyển động xuống của các amino axit tích
điện dương khi xảy ra sự trao đổi ion. Tốc độ chuyển động tỉ lệ nghịch với độ lớn của điện tích dương
trong phân tử amino axit. Ví dụ các amino axit loại bazơ như lysin, asginin và histidin có điện tích +2 tại
pH = 3 sẽ trao đổi với Na
+
đầu tiên, chúng chịu lực hút mạnh nhất, di chuyển chậm nhất nên sẽ thu đựoc ở
đỉnh cột. Các amino axit có mức điện tích trung gian +1 chịu lực hút ít hơn, di chuyển nhanh hơn nên bị
hấp thụ phía cuối của cột. Sau đó quá trình rửa giải, thu hồi, phân tích mỗi phần và ghi nhận dữ liệu được
thực hiện tự động nhờ máy phân tích amino axit.
Trêng THPT chuyªn Lª Quý §«n - §µ N½ng
6
2
CHCOCOOH
PtHNH //
2
3
Val
(c)
O
C
C
O
N CHBrCHMe
2
COOEt
Me
2
CHCH
2
COOEt + Br
2
/P
+
O
C
C
O
N CHCHMe
2
COOEt
3
)COO
-
(Asp) từ dietylmalonat (DEM).
Đầu tiên monobrom hóa DEM, rồi cho sản phẩm tác dụng với K phtalimit để tạo este N-
phtalimidomalonic (B).
(a) (EtOOC)
2
CH
2
2
Br
(EtOOC)
2
CHBr (A)
O
C
C
O
N
K
A
-KBr
O
C
C
O
N CH(COOEt)
2
22.24 Điều chế : (a) leucin (Leu) và (b) tyrosin (Tyr) từ dietyl axetamidomalonat (C)
DEM + HONO [O=N-CH(COOEt)
2
] HO-N=C(COOEt)
2
OAc.2Pt/H.1
22
AcNHCH(COOEt)
2
(C)
(a)
C
OEt
BrCH
2
CHMe
2
AcNHC(COOEt)
2
CH
2
CHMe
2
NaOH
1.
2
H
1.
2
H
3
O, t
p-HOC
6
H
4
CH
2
CH(NH
3
)COO22.25 Sử dụng tổng hợp Strcker để điều chế phenylalanin (Phe)
Sử lý một andehit với NH
3
và CN
-
tạo ra một -aminonỉtil, thủy phân chất này tạo sản phẩm là một -
amino axit .
PhCH
2
CHO
3
21 NHCN
NH)CN
OH
2
RCH(NH
2
)CN
OH
3
RCH(
+
NH
3
)COO
-
Trêng THPT chuyªn Lª Quý §«n - §µ N½ng
7
imin -aminonỉtil -amino axit
22.27 Viết công thức cấu tạo các chất từ G đến I :
MeSH +CH
2
=CHCHO G
324
CO)NH/(NaCN
2
qua thoái phân Hofmann. Nhóm -CH
2
COOH còn lại chuyển thành
-CHBrCOOH bằng phản ứng Hell-Volhard-Zelinsky, sau đó khép vòng S
N
2.
HOOC(CH
2
)
3
CH
2
COOH
322
NH.2ClSO.1
H
2
NCO(CH
2
)
3
CH
2
COOH
KOH/Br
2
H
thành một amit, sau đó cho nhóm -COOH tự do phản ứng với một đối quang của một bazơ bất đối. Hai
muối là đồng phân dia được hình thành qua sự kết tinh phân đoạn. Sau đó tách bazơ và thủy phân nhóm
amit. Cũng có thể este hóa nhóm -COO
-
, sau đó một đồng phân đối quang của một axit bất đối được sử
dụng để hình thành hai muối amoni là đồng phân dia. Kết tinh phân đoạn, tách axit và thủy phân hoàn toàn
este. (2) Phản ứng của một đối quang được xúc tác bởi enzim. Đầu tiên, amino axit được chuyển thành dẫn
xuất N-axetyl. Sau đó ủ với một lượng nhỏ enzim, enzim này làm xúc tác cho quá trình thủy phân L-amino
axit đã được axetyl hóa, trong khi D-amino axit không đổi. Tách L-amino axit ra khỏi N-acetyl-D-amino
axit có thể làm được dễ dàng do amino axit là một chất lưỡng tính còn amit lại là axit. Thủy phân cẩn thận
N-acetyl-D-amino axit (để tránh hiện tượng racemic hóa) thu được D-amino axit.
22.30 (a) Sử dụng enzim transaminaza để điều chế một -amino axit bất đối như thế nào ? (b) Viết chất tham gia
phản ứng điều chế axit aspartic bất đối bằng phản ứng chuyển vị amin này. (c) Cho biết đặc thù lấp thể của
nó.
(a) Trong sự có mặt của enzim transaminaza, axit L-glutamic phản ứng với -xetoaxit cơ sở của L-amino
axit cần điều chế trong sự chuyển đổi đặc thù lập thể mà vẫn giữ tính bất đối (bài tập 84). Đặc trưng là Glu
đã nhường nhóm amin trong quá trình chuyển vị amin.
RCOCOOH + HOOCCH
2
CH
2
CH(
+
NH
3
)
3
COO
-
3
COCOOH (ii) (CH
3
)
2
CHCH
2
COCOOH (iii) HOCH
2
COCOOH (iv)
H
2
NCOCH
2
CH
2
COCOOH
(c) Prolin và hydroxyprolin, do chúng là amin bậc 2, chỉ có các amin bậc 1 mới tham gia loại phản ứng
này.
22.32 Từ axit acrilic điều chế : (a) axit -aminobutyric, chất truyền thông tin thần kinh có tên gọi GABA, và (b)
axit -aminopropionic (-alanin), một thành phần của vitamin B
3
(axit pantothenic C
9
H
17
O
5
N).
H
3
N
+
CH
2
CH
2
CH
2
COO
-
(b) H
3
N: + H
2
C=CHCOO
-
H
2
NCH
2
CH
2
COO
-
H
-
và (ii) RCH(NH
2
)COOEt.
(a) Amino axit tham gia phản ứng theo tính chất đặc trưng của nhóm cacboxyl và nhóm amin
(i) CH
3
CONHCHMeCOOH (N-axyl hóa) (iii) PhCONHCHMeCOO
-
Na
+
(N-axyl hóa và tạo muối)
(ii) Cl
-
H
3
N
+
CHMeCOOEt (este hóa) (iv) (H
2
NCHMeCOO)
2
-
Ba
2+
(tạo muối)
(b) (i) HOCHRCOOH + N
2
và (ii)
-
H
H
Me
t©m ®èi xøn
g
cis, racemic trans, mezo
22.35 Cho biết cấu tạo sản phẩm tạo thành khi đun nóng : (a) -amino axit, (b) -amino axit, (c) -amino axit và
(d) -amino axit.
(a) RCH=CHCOO
-
NH
4
+
(b)
H
N
C
O
OH
H
N
C
O
H
- H
2
O
)
5
CO-NH-(CH
2
)
5
CO- (nylon 6)
Sự khép vòng nội phân tử 7 cạnh xảy ra khó khăn, nên đã dễ dàng xảy ra phản ứng liên phân tử. Vì chất
đầu có hai nhóm chức, nên đã xảy quá trình polime hóa.
22.36 Điều chế (a) este etyl N-acetylphenylalanin và (b) este metyl N-benzoylhistidin từ amino axit tương ứng.
(a)
PhCH
2
CH(
+
NH
3
)COO
-
+
EtOH
42
SOH
PhCH
2
CH(
+
NH
3
CH
2
N
2
+
1.
2.Trêng THPT chuyªn Lª Quý §«n - §µ N½ng
9
N
N
H
CH
2
CHCOOMe
NHCOPh
Do quá trình este quá được tiến hành bằng CH
2
N
2
nên có thể axyl hóa trước.
PEPTIT VÀ PROTEIN
22.37 (a) Liên kết peptit là gì ? (b) Phân biệt một peptit, oligopeptit, polipepetit và protein. (c) Cho biết phương
thức chuẩn mô tả trật tự liên kết của các aminoaxit trong phân tử peptit. (d) Gọi tên tripeptit Tyr.Thr.Try.
(a) Liên kết peptit (amit) :
22.40 Viết công thức cấu tạo cho (a) alanylvalin và (b) valylalanin
(a) MeCH(
+
NH
3
)CO-NHCH(CHMe
2
)COO
-
(b) Me
2
CH CH(
+
NH
3
)CO- NHCH(Me)COO
-22.41 Cho nhận xét về quá trình tổng hợp được đề nghị dưới đây :
H
3
N
+
CHRCOO
-
2
SOCl
N
+
CHRCOCl H
3
N
+
CHRCONHCHRCOCl
Nếu không bảo vệ nhóm amin thì không thể đảm bảo rằng phân tử chỉ phản ứng ở nhóm -COOH của nó.
Đồng thời cũng nên để ý rằng HCl sinh ra trong sản phẩm sẽ gây ra sự racemic hóa và tạo điều kiện cho
phản ứng thủy phân liên kết peptit xảy ra. Như vậy quá trình tổng hợp trên là không thể được.
22.42 Nêu nguyên tắc bảo vệ nhóm chức trong tổng hợp peptit.
Trước hết, các nhóm amin và cacboxyl không tham gia liên kết peptit phải được che để không còn khả
năng phản ứng, sau đó che luôn các nhóm chức có khả năng phản ứng trong gốc R, để ngăn cản không cho
chúng tham gia vào các bước tổng hợp kế tiếp. Phương pháp bảo vệ được chọn ở đây phải không gây ra sự
racemic hóa và không làm biến đổi cấu trúc hóa học của mạch nhánh. Sau khi hoàn thành quá trình tổng
Trêng THPT chuyªn Lª Quý §«n - §µ N½ng
10
hợp, các nhóm đã bảo vệ phải được giải phóng trở lại như lúc đầu bằng một phương pháp thật em dịu để
đảm bảo không gây ra sự sắp xếp lại, sự racemic hóa hay sự phân cắt liên kết peptit.
22.43 (a) Cho biết sản phẩm tạo thành trong phản ứng giữa p-toluensulfonyl clorua với một amino axit. (b) Làm
thế nào để giải phóng nhóm tosyl ? (c) Có nhóm chức nào khác bị khử ?
(a) H
3
N
+
CHRCOO
-
+ RCH(
+
NH
3
)COO
-
Nếu mạch nhánh chứa S (một chất độc đối với xúc tác Pd) thì khi đó phải dùng Na trong NH
3
lỏng.
22.45 Một nhóm khác có thể bảo vệ nhóm -NH
2
là t-butoxycacbonyl (Boc) t-BuO
C
=O, xu
ất phát từ
t-butylcacbonat hoặc t-butoxycacbonyl azit. (a) Viết công thức cấu tạo dẫn xuất Boc của một amino axit.
(b) Làm thế nào để giải phóng nhóm này ?
(a) t-BuOCO-NHCHRCOOH
(b) Vì nhóm bảo vệ là một este t-butyl nên có thể thủy phân dễ dàng trong axit khan (CF
3
COOH hoặc HBr
trong HOAc). Quá trình tách tạo t-Bu
+
và một axit cacbamic, axit này phân hủy cho ra CO
2
và amino axit.
C
O
t-BuO NHCH
N
+
CH
2
COO
-
HCl
CBzNHCH
2
COOH
5
PCl
CBzNHCH
2
COCl
OH/olinPr
NCBzNHCH
2
C
H
C
O
O
-OH acetyl
benzyl
kiềm yếu
H
2
/Pd
(b)
-SH benzyl Na trong NH
3
lỏng
(c)
-COOH este metyl hoặc etyl
este benzyl
kiềm yếu
kiềm yếu , H
2
/Pd
(d)
-NH
2
Cbz
Boc
p-toluensulfonyl
H
2
/Pd
CF
3
Chuyển nhóm -COOH thành nhóm este hoạt động -COOR, với R là nhóm dễ giải phóng như p-O
2
NC
6
H
4
-
hoặc một thioeste RCOSC
6
H
4
NO
2
-p. Hình thành một hợp chất axyl hoạt động như AA-COZ, với Z là -O-
PO(OR)
2
, -OCOR hoặc -N
3
.
22.49 Việc hoạt hóa C-cuối mạch của một amino axit, sau đó kết hợp với một amino axit thứ hai được thực hiện
bởi tác nhân dixclohexylcacbodiimit (DCC) C
6
H
11
-N=C=N- C
6
H
11
. (a) Viết công thức cấu tạo sản phẩm
H
11
(một dẫn xuất của ure)
(c) Phản ứng này là một quá trình chuyển vị axyl, với nhóm -CO- của axit được hoạt hóa thành tác nhân
nucleofin bởi RNH
2
.
22.50 Tổng hợp este metyl của alanylglyxin sử dụng DCC.
Bước 1 : Bảo vệ N-cuối mạch của alanin :
H
3
N
+
CHMeCOO
-
+ CBzCl (xem bài 44) CbzNHCHMeCOOH (B)
Bước 2 : Phản ứng với DCC
B + DCC
CBzNHCHMe C O C N C
6
H
11
O NHC
6
H
11
(C)
Bước 3 : Phản ứng với este metyl của glyxin
C + H
. Tuy nhiên, với vòng benzen phải có nhóm thế p- CH
2
Cl nhô ra
ngoài bề mặt. Pha rắn có thể biểu diễn là [P]-CH
2
Cl, với [P] là mạch chính polystiren. Mạch peptit sau khi
bảo vệ nhóm amin bằng Boc sẽ bắt đầu liên kết với pha rắn từ C-cuối mạch tạo este benzyl, sau đó giải
phóng nhóm Boc.
[P]-CH
2
Cl +
-
OOCCHRNHBoc
Cl
[P]-C
6
H
4
-CH
2
OOCCHRNHBoc
COOHCF
3
[P]-C
6
H
4
CH
2
C
H
H
N
O
C
XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC
22.53 Phương pháp tách riêng các peptit ?
Peptit còn chứa một nhóm -
+
NH
3
tự do và một nhóm -COO
-
tự do cuối mạch. Hơn nữa, nhóm R còn lại
trên mạch của một vài amino axit có nhóm thế góp phần vào tính lưỡng tính của peptit. Như vậy, mỗi
peptit có đường cong chuẩn độ và điểm đẳng điện riêng. Trên cơ sở này có thể tách riêng các peptit bằng
phương pháp sắc kí, phương pháp điện di hoặc kết hợp cả hai phương pháp này.
22.54 Làm thế nào để thủy phân peptit ?
Đun nóng peptit với axit mạnh hoặc bazơ mạnh sẽ thủy phân tất cảc các liên kết peptit giải phóng các
amino axit thành phần. Có thể thủy phân từng phần có lựa chọn với sự tham gia của các của enzim
proteolytic (cắt mạch protein). Ví dụ như trypsin chỉ thủy phân một liên kết peptit hình thành từ nhóm
cacboxyl của lysin hoặc argenin, chymotrypsin thủy phân một liên kết peptit hình thành từ nhóm cacboxyl
C
H
R
C
O
N
H
-
P
e
p
NMe
2
(b) N-đầu mạch được chuyển thành nhóm sulfoamit. Peptit được thủy phân trong axit thành các amino axit
thành phần và dẫn xuất dansyl của amino axit N-đầu mạch (sulfoaxit không bị thủy phân trong axit), tách
riêng các sản phẩm và nhận biết. Dễ dàng xác định peptit đã dansyl hóa và amino axit N-đầu mạch do hiện
tượng huỳnh quang.
22.57 (a) Viết phản ứng của thuốc thử Sanger , 1-flo-2,4-dinitrobenzen (DNFB), v
ới một mạch peptit
Pep-NHCOCHRNH
3
+
. (b) Phản ứng này được sử dụng để xác định N-đầu mạch như thế nào ?
(a)
H
3
NCHRCONH-Pep
NO
.
22.59 Trình bày phương pháp xác định amino axit C-cuối mạch.
Ủ peptit với enzim cacboxypeptitdaza, enzim này tạo phản ứng thủy phân liên kết peptit tại amino axit C-
cuối mạch. Kéo dài thời gian ủ, các amino axit C-cuối mạch được tách ra. Nghiên cứu tốc độ xuất hiện mỗi
amino axit mới sẽ cho ta thông tin về trật tự của một số hữu hạn các amino axit C-cuối mạch.
22.60 (a) Viết phản ứng thoái phân Edman của Pep-NHCOCHRNH
3
+
. (b) Ưu thế của việc sử dụng thoái phân
Edman xác định amino axit N-đầu mạch là gì ?
(a) Trong thoái phân Edman, PhN=C=S phản ứng với -NH
2
của amino axit N-cuối mạch.
C
HR
NH
CSPhN
OC
-H
3
N-Pep
H
3
O
+
PhNH-CS-NHCHRCONH-Pep
PhN=C=S + H
3
N
-Br
-
+
CH
H
2
C
O
CPep
1
-HN
CH
2
NH-Pep
2
-MeSCN
S
Me
CN
C
H
2
O
CH
H
2
C
Pep
1
Tyr.Gly.Gly.Phe. Đến đây thấy rằng Leu phải là aminoaxit C-cuối mạch, như vậy trật tự liên kết của các
aminoaxit trong ekephalin là Tyr.Gly.Gly.Phe.Leu.
22.63 Khi thủy phân hoàn toàn 1 mol tripeptit B thu được 2 mol Glu, 1 mol Ala và 1 mol NH
3
. X không phản
ứng với 2,4-dinitroflobenzen và X chỉ có một nhóm cacboxyl tự do. Thủy phân X nhờ enzim
cacboxipeptidaza thu được alanin. Xác định công thức cấu tạo của B.
Thủy phân B nhờ enzim cacboxipeptidaza thu được alanin aminoaxit C-cuối mạch là Ala và như vậy
tripeptit B có cấu tạo theo trật tự : Glu-Glu-Ala. B không phản ứng với 2,4-dinitroflobenzen và B chỉ có
một nhóm cacboxyl tự do nhóm -NH
2
của aminoaxit N-đầu mạch đã tạo lactam với nhóm cacboxyl của
Trêng THPT chuyªn Lª Quý §«n - §µ N½ng
14
Glu thứ nhất. Khi thủy phân hoàn toàn 1 mol tripeptit B thu được 1 mol NH
3
nhóm cacboxyl của Glu
thứ hai tồn tại ở dạng amit -CONH
2
. Vậy :
O C
CH
2
NH
CH
CH
2
CO NH CH CO
Arg.Try cho thấy Try liên kết với Gly của D. Vậy trật tự liên kết trong C là : Arg.Try.Gly.Lys.Ala.Val-
amit.
22.65 Từ các thông tin sau hãy cho biết trật tự liên kết giữa các aminoaxit trong heptapeptit (F). Thủy phân hoàn
toàn tạo ra Ser.Asp.Phe (G), Ala.His.Ser (H), và Phe.Ala (I), ủ một thời gian với cacboxypeptidaza giải
phóng ra Ala.
Sự thủy phân với xúc tác enzim cho thấy rằng aminoaxit C-cuối mạch là Ala. Như vậy I sẽ ở cuối mạch, G
trước I và sau H. Từ đó ta có được trật tự : Ala.His. Ser.Asp.Phe.Ala. Aminoaxit thứ bảy phải trước Ala
của H, nó chỉ có thể là Phe từ I. Vậy trật tự liên kết trong F sẽ là Phe. Ala.His. Ser.Asp.Phe.Ala.
22.66 Đường nhân tạo aspartam là một dipeptit tổng hợp : Asp.Phe. (a) Phân tử chất này có bao nhiêu đồng phân
lập thể ? (b) Viết cấu tạo đồng phân của aspartam ứng với các aminoaxit đều có nguồn gốc tự nhiên.
(a) Aspartam có hai nguyên tử C bất đối, như vậy sẽ có bốn đồng phân lập thể : S, S; R, R; S, R và R, S.
(b) Vì trong tự nhiên Asp và Phe đều có cấu hình S nên sự kết hợp của chúng tạo ra đồng phân S, S. Giả sử
không xảy ra sự raxemic hóa trong quá trình tổng hợp thì công thức cấu tạo sẽ là :
H
3
+
N C
CH
2
H
C N
O
C
H
COO
-
H
CH
P
h
e
.
V
a
l
hoặc
Gly.Ala.Gly
V
a
l
.
P
h
e
Trêng THPT chuyªn Lª Quý §«n - §µ N½ng
1522.69 Có thể khử liên kết disunfua thành -SH khi cho tác dụng với một luợng dư HS-CH
2
-CH
2
-OH. (a) Viết
phương trình phản ứng giữa RS-SR với 2-mecaptoetanol và giải thích tại sao phải dùng dư nhiều 2-
mecaptoetanol. (b) Cho biết phản ứng này được sử dụng như thế nào trong quá trình xác định trật tự liên
kết của các aminoaxit trong các protein.
(a) RS-SR + 2 HS-CH
S
HO
HO
K = 10
4
+ +
(b) Sự khép vòng làm phản ứng này có lợi về entropi hơn so với phản ứng trong câu 22.69. 22.71 Phân biệt protein đơn giản và phức tạp.
Protein đơn giản trong phân tử chỉ chứa các aminoaxit, protein phức tạp ngoài các aminoaxit còn có các
nhóm bổ sung.
22.72 Phân loại các protein phức tạp dựa trên nhóm bổ sung của nó.
Xem bảng 22-4
Bảng 22-4
Loại Nhóm bổ sung Ví dụ
Photphoprotein Nhóm photphat Cazein của sữa
Lipoprotein Lipit, este colesteron HDL
Glycoprotein Cacbonhidrat mucin (thành phần của nước bọt), interferon
Nucleoprotein Heme (porphyrin sắt)
Kẽm
Hemoglobin, Myoglobin, Cytocrom
Ancol dehidrogen (enzim)
Flavoprotein Flavin nucleotit dehidro sucxinat
22.73 Phân loại protein theo (a) hình dạng và (b) chức năng sinh học.
(a) Các protein hình cầu được gọi là Globular (hình cầu) và các protein hình sợi hoặc phẳng được gọi là
fibrous (hình sợi). (b) Enzim, hormon, kháng thể, vận chuyển, cấu tạo,