Khoảng 20 amino acid thiên nhiên là cơ sở để kiến tạo nên các protein của cơ thể sống. Amino acid cũng được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau của cuộc sống như thực phẩm, dược phẩm, tơ sợi,... Vậy, amino acid là gì? Amino acid có đặc điểm cấu tạo và tính chất như thế nào?
Quảng cáo
5 câu trả lời 193
1. Amino acid là gì?
Amino acid (hay axit amin) là hợp chất hữu cơ vừa có nhóm amin (-NH₂) vừa có nhóm carboxyl (-COOH) trong phân tử. Chính vì có cả tính bazơ (do -NH₂) và tính axit (do -COOH) nên amino acid là những hợp chất lưỡng tính.
Trong cơ thể sống, amino acid là đơn vị cấu tạo cơ bản của protein – chiếm vai trò nền tảng trong mọi hoạt động sống.
2. Đặc điểm cấu tạo
Nhóm chức: chứa ít nhất một nhóm amin và một nhóm carboxyl.
Mạch nhánh R (gốc R): khác nhau ở từng loại amino acid, quyết định tính chất và vai trò riêng.
Công thức tổng quát:
H₂N – CHR – COOH
(với R là gốc đặc trưng của mỗi amino acid).
Trong tự nhiên có khoảng 20 amino acid tiêu chuẩn tham gia cấu tạo nên protein.
Ví dụ:
Glycin: R = H
Alanin: R = -CH₃
Valin, Leucin: R có mạch nhánh phức tạp
3. Tính chất đặc trưng
Tính lưỡng tính:
Do có cả nhóm -COOH (axit) và -NH₂ (bazơ), amino acid có thể:
Nhường H⁺ → thể hiện tính axit
Nhận H⁺ → thể hiện tính bazơ
Dạng ion lưỡng cực (ion lưỡng tính, zwitterion):
Trong dung dịch, amino acid thường tồn tại dạng:
⁺H₃N–CHR–COO⁻
Nhiệt độ nóng chảy cao, tan tốt trong nước nhờ liên kết ion – hidro.
Phản ứng đặc trưng:
Phản ứng với axit/bazơ → tạo muối.
Phản ứng trùng ngưng (giữa -COOH và -NH₂) → tạo liên kết peptit → từ đó hình thành peptit, protein.
4. Vai trò và ứng dụng
Sinh học: nguyên liệu tổng hợp protein, enzyme, hormon, tham gia quá trình trao đổi chất.
Y học – dược phẩm: làm thuốc bổ sung, truyền dịch dinh dưỡng, sản xuất thuốc.
Thực phẩm: tạo hương vị (như bột ngọt – monosodium glutamat từ glutamic acid).
Công nghiệp: sản xuất tơ nhân tạo (tơ nilon từ amino acid), phân bón vi sinh,...
Amino acid là hợp chất hữu cơ chứa cả -NH₂ và -COOH, có tính lưỡng tính, vừa là khối xây dựng protein vừa có nhiều ứng dụng thực tiễn.
1. Amino acid là gì?
+ Amino acid (hay còn gọi là axit amin) là những hợp chất hữu cơ vừa chứa nhóm amino (-NH₂), vừa chứa nhóm cacboxyl (-COOH) trong phân tử.
=> Đây là những đơn vị cấu tạo nên protein – thành phần quan trọng nhất của sự sống. Trong tự nhiên có khoảng 20 loại amino acid chính tham gia vào quá trình cấu tạo nên các protein của cơ thể sinh vật.
2. Đặc điểm cấu tạo của amino acid
Công thức tổng quát của một amino acid thường gặp là: H2N−R−COOH
Trong đó:
-NH₂ là nhóm amino (bazơ yếu)
-COOH là nhóm cacboxyl (axit yếu)
R là gốc hữu cơ đặc trưng cho từng amino acid
+ Ví dụ đơn giản:
+ Glyxin (Gly): NH2CH2COOH
Alanine (Ala): CH3CH(NH2)COOH
+ Trong phân tử amino acid, nhóm -NH₂ có thể nhận proton (tính bazơ), còn nhóm -COOH có thể nhường proton (tính axit), do đó amino acid có tính lưỡng tính.
3. Tính chất của amino acid
a. Tính chất hóa học
Do có cả nhóm amino và nhóm cacboxyl nên amino acid có những tính chất sau:
+ Tính lưỡng tính:
Có thể tác dụng với axit mạnh (như HCl) → tạo muối amoni
Có thể tác dụng với bazơ mạnh (như NaOH) → tạo muối và nước
+ Axit amin + HCl → Muối amoni clorua
+ Axit amin + NaOH → Muối + H2O
+ Phản ứng trùng ngưng:
- Các amino acid có thể liên kết với nhau bằng liên kết peptit để tạo thành đipeptit, polipeptit và protein.
b. Tính chất vật lý
- Hầu hết amino acid là chất rắn, kết tinh, dễ tan trong nước, không bay hơi.
- Có nhiệt độ nóng chảy cao.
- Một số amino acid có vị ngọt nhẹ (như glyxin), được ứng dụng làm chất điều vị trong thực phẩm.
4. Ứng dụng của amino acid
- Là nguyên liệu tổng hợp protein trong sinh học và y học.
- Dùng trong dược phẩm: hỗ trợ điều trị, phục hồi sức khỏe.
- Dùng làm phụ gia thực phẩm, chất tạo vị.
- Một số amino acid dùng làm nguyên liệu sản xuất tơ tổng hợp (như tơ nilon-6,6 từ axit amin có 6C).
- Sử dụng trong sản xuất mỹ phẩm và dinh dưỡng thể thao.
* Kết luận:
Amino acid là hợp chất hữu cơ vừa có nhóm -NH₂ vừa có nhóm -COOH, có vai trò vô cùng quan trọng trong việc cấu tạo protein và nhiều chức năng sống khác. Với cấu tạo lưỡng tính và khả năng tạo liên kết peptit, amino acid là nền tảng của sự sống và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như sinh học, y học, thực phẩm và công nghiệp.
Amino acid là các phân tử hữu cơ nhỏ, là đơn vị cấu tạo nên protein, có vai trò quan trọng trong sự sống của mọi sinh vật. Có khoảng 20 loại amino acid khác nhau tham gia vào quá trình xây dựng nên các protein của cơ thể sống.
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
25742
