Phản ứng thuỷ phân và phản ứng màu biuret của peptide

Bài trước em đã học cấu tạo peptide và cách đếm số liên kết peptide $(n-1)$. Bài này học hai phản ứng đặc trưng của chính liên kết đó: một phản ứng cắt nó ra, một phản ứng chỉ xảy ra khi có đủ số lượng liên kết.

**Phản ứng thuỷ phân.** Liên kết peptide có thể bị cắt đứt trong môi trường acid, môi trường base, hoặc nhờ xúc tác enzyme (như trong tiêu hoá thức ăn). Thuỷ phân hoàn toàn một peptide luôn thu được hỗn hợp các $\alpha$-amino acid thành phần; thuỷ phân không hoàn toàn có thể dừng lại ở peptide ngắn hơn. Ví dụ: $Gly-Ala-Val + 2H_2O \xrightarrow{H^+, t^\circ} Gly + Ala + Val$ — mỗi liên kết peptide cần đúng 1 phân tử $H_2O$ để cắt trong môi trường acid/nước. **Phản ứng màu biuret.** Peptide có TỪ 2 LIÊN KẾT PEPTIDE TRỞ LÊN (tức từ tripeptide trở lên) tác dụng với $Cu(OH)_2$ trong môi trường kiềm (NaOH), tạo phức chất màu tím đặc trưng — đây là phản ứng dùng để nhận biết peptide/protein trong phòng thí nghiệm. Điều quan trọng cần nhớ: **đipeptide (chỉ có 1 liên kết peptide) KHÔNG có phản ứng màu biuret**, dù vẫn là peptide. Nguyên nhân là phức màu tím cần ít nhất 2 liên kết peptide liền kề để tạo vòng phối trí ổn định với ion $Cu^{2+}$; với chỉ 1 liên kết peptide, cấu trúc không đủ để hình thành phức đó. Vì vậy phản ứng biuret vừa dùng để phát hiện sự có mặt của peptide/protein, vừa gián tiếp cho biết peptide đó có từ 2 liên kết peptide trở lên hay không — một cái bẫy quen thuộc trong đề thi. Thuỷ phân bằng acid hay base cắt liên kết peptide KHÔNG chọn lọc — cứ gặp liên kết peptide là cắt, không phân biệt gốc amino acid nào đứng cạnh. Thuỷ phân bằng enzyme thì khác hẳn: mỗi loại enzyme (pepsin, trypsin, chymotrypsin...) chỉ cắt liên kết peptide ở đúng vị trí có gốc amino acid đặc trưng, gọi là tính đặc hiệu của enzyme. Nhờ tính đặc hiệu này, thuỷ phân bằng enzyme thường dừng lại ở peptide ngắn hơn (thuỷ phân không hoàn toàn có kiểm soát) thay vì cắt tan tành thành từng amino acid như acid mạnh — đây là lý do cơ thể dùng nhiều loại enzyme tiêu hoá khác nhau nối tiếp nhau, mỗi loại đảm nhận một công đoạn: pepsin trong dạ dày cắt protein thành các polypeptide ngắn hơn, rồi trypsin và các enzyme khác ở ruột non tiếp tục cắt xuống thành đipeptide, tripeptide, và cuối cùng thành amino acid tự do để cơ thể hấp thu qua thành ruột. **Phản ứng với NaOH vừa đủ.** Khi một n-peptide phản ứng vừa đủ với NaOH, mỗi gốc amino acid cần 1 mol NaOH để trung hoà nhóm $-COOH$ sinh ra sau khi liên kết peptide bị cắt, nên tỉ lệ mol peptide : NaOH $= 1:n$. Điều bất ngờ là số mol $H_2O$ sinh ra luôn bằng ĐÚNG 1 mol cho mỗi mol peptide, KHÔNG phụ thuộc vào $n$ — khác hẳn trường hợp thuỷ phân bằng acid/nước ở trên.