Tính chất hoá học của protein và ứng dụng

**Phản ứng thuỷ phân.** Giống peptide, protein bị thuỷ phân trong môi trường acid, base, hoặc nhờ enzyme (protease, như pepsin trong dạ dày, trypsin ở ruột non), cắt lần lượt các liên kết peptide. Thuỷ phân không hoàn toàn cho các peptide/polypeptide ngắn hơn; thuỷ phân hoàn toàn luôn cho hỗn hợp các $\alpha$-amino acid — đây chính là cách cơ thể tiêu hoá protein trong thức ăn để hấp thu amino acid. **Phản ứng màu biuret.** Protein là polypeptide có rất nhiều liên kết peptide, chắc chắn $\geq 2$, nên phản ứng với $Cu(OH)_2$ trong môi trường kiềm cho phức chất màu tím đặc trưng — dùng làm thuốc thử nhận biết protein trong phòng thí nghiệm, cùng nguyên lý với các peptide từ tripeptide trở lên đã học ở chương trước. **Sự đông tụ.** Khi đun nóng, hoặc cho tác dụng với acid mạnh, base mạnh, hoặc muối của kim loại nặng ($Pb^{2+}$, $Hg^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Ag^+$...), cấu trúc không gian bậc 2-3-4 của protein bị phá vỡ (biến tính), làm protein mất khả năng tan, kết tủa lại — gọi là sự đông tụ. Quá trình này thường KHÔNG thuận nghịch: không thể đun nguội lòng trắng trứng đã luộc để nó lỏng trở lại. **Ứng dụng và hệ quả trong đời sống.** Ion kim loại nặng ($Pb^{2+}$, $Hg^{2+}$...) liên kết rất mạnh với các nhóm chức trong protein (đặc biệt nhóm $-SH$ của cysteine), làm protein biến tính, đông tụ ngay trong tế bào — các enzyme (vốn cũng là protein) mất hoạt tính xúc tác, gây rối loạn hoặc ngừng trệ các phản ứng sinh hoá cần thiết cho sự sống; đây là lý do muối kim loại nặng độc với cơ thể. Ngược lại, chính cơ chế đông tụ đó lại là cơ sở của biện pháp sơ cứu: protein trong sữa và lòng trắng trứng phản ứng đông tụ với ion kim loại nặng trong dạ dày, "bẫy" chúng thành dạng kết tủa khó hấp thu qua thành ruột, hạn chế phần nào lượng kim loại nặng đi vào máu — đây chỉ là biện pháp sơ cứu tạm thời, sau đó vẫn cần đưa nạn nhân đến cơ sở y tế để loại bỏ triệt để kim loại nặng khỏi cơ thể. Cồn y tế (ethanol 70°) cũng làm đông tụ protein trong tế bào vi khuẩn, khiến vi khuẩn mất khả năng sống — đây là nguyên lý của các chất khử trùng gốc cồn. Một chi tiết đáng chú ý: cồn y tế thường pha ở nồng độ khoảng 70°, KHÔNG dùng cồn tuyệt đối (gần 100°). Cồn quá đặc làm đông tụ protein ở lớp NGOÀI vi khuẩn quá nhanh, tạo thành một lớp màng cứng bao bọc, ngăn cồn thấm sâu vào bên trong tế bào để tiêu diệt hoàn toàn — vì vậy cồn 70° pha loãng vừa đủ nước lại có hiệu quả khử trùng cao hơn cồn nguyên chất. Đây là một ví dụ thực tế cho thấy tốc độ và mức độ đông tụ protein cần được kiểm soát đúng liều lượng, không phải cứ nồng độ càng cao thì hiệu quả càng lớn.