Đipeptit là gì? Trong các chất dưới đây chất nào là đipeptit?

Giới thiệu: Dipeptide là hợp chất hữu cơ được tạo thành từ hai đơn vị amino acid, liên kết với nhau bằng liên kết peptide. Dipeptide đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh học, từ việc tạo ra protein cấu trúc đến điều hòa các hoạt động sinh lý trong cơ thể. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu thêm về dipeptide, vai trò và ứng dụng của chúng, cũng như xác định xem các chất sau đây có phải là dipeptide hay không.

Định nghĩa và cấu trúc của dipeptit

Định nghĩa của dipeptit

Dipeptide là hợp chất hữu cơ gồm hai đơn vị amino acid liên kết với nhau bằng liên kết peptide. Liên kết peptide là liên kết cộng hóa trị giữa nhóm carboxyl (–COOH) của một amino acid và nhóm amino (–NH2) của amino acid kia, tạo thành nhóm amid (–CO–NH–).

Dipeptide có công thức chung là R1-CO-NH-R2, trong đó R1 và R2 là các gốc của hai loại amino axit khác nhau. Dipeptide có thể khác nhau về cấu trúc và tính chất, tùy thuộc vào các loại amino axit tạo nên chúng.

Cấu trúc của dipeptit

Cấu trúc của một dipeptit bao gồm:

1. Nhóm cacboxyl (–COOH) của một axit amin.
2. Nhóm amino (–NH2) của một axit amin khác.
3. Liên kết peptit (–CO–NH–) kết nối hai axit amin với nhau.
4. Nhóm R của hai axit amin.

Ví dụ, dipeptide glycylglycine có cấu trúc như sau:

H2N-CH2-CO-NH-CH2-COOH

Trong đó, hai gốc R là nhóm methylene (–CH2–) của hai đơn vị glycine.

Tính chất của dipeptit

Lưỡng cực

Dipeptide có bản chất lưỡng tính do sự có mặt của nhóm amin và nhóm cacboxyl. Nhóm amin có tính bazơ và nhóm cacboxyl có tính axit. Bản chất lưỡng tính của dipeptide cho phép chúng tham gia vào phản ứng axit-bazơ và tạo thành muối.

Cực tính

Dipeptide cũng có tính phân cực do sự hiện diện của liên kết peptide. Liên kết peptide có một số phân cực nhất định, với nguyên tử oxy một phần mang điện tích âm và nguyên tử hydro một phần mang điện tích dương. Tính phân cực này cho phép dipeptide tham gia vào tương tác lưỡng cực-lưỡng cực và liên kết hydro.

Sự không bền vững

Dipeptide không ổn định và có thể bị thủy phân bởi enzyme peptidase để tạo thành các axit amin tự do. Quá trình thủy phân này xảy ra trong quá trình tiêu hóa thức ăn và các quá trình trao đổi chất khác trong cơ thể.

Hoạt động sinh học

Một số dipeptide có hoạt tính sinh học, nghĩa là chúng có khả năng tạo ra một số tác dụng sinh học nhất định trong cơ thể. Ví dụ, dipeptide carnosine (β-alanyl-histidine) có tác dụng chống oxy hóa và giảm mệt mỏi.

Vai trò và ứng dụng của dipeptit

Vai trò trong cơ thể

1. Tiền chất của protein: Dipeptide là tiền chất quan trọng cho quá trình tổng hợp protein, cấu trúc cơ bản của phân tử protein là chuỗi polypeptide được tạo thành từ các dipeptide.

2. Điều hòa hoạt động sinh lý: Một số dipeptide hoạt động như chất trung gian trong các quá trình điều hòa sinh lý, chẳng hạn như carnosine trong điều hòa pH và chống oxy hóa.

3. Chức năng miễn dịch: Một số dipeptit như glutathione đóng vai trò quan trọng trong hệ thống miễn dịch, góp phần bảo vệ cơ thể khỏi các tác nhân gây bệnh.

4. Tiêu hóa: Trong quá trình tiêu hóa thức ăn, dipeptit được hình thành từ quá trình thủy phân protein và được hấp thụ vào cơ thể.

Ứng dụng trong y học

1. Chất trung gian sinh học: Một số dipeptide được sử dụng làm chất trung gian sinh học, ví dụ carnosine được sử dụng làm chất bổ sung dinh dưỡng.

2. Thuốc điều trị: Một số dipeptide có hoạt tính sinh học cao và có thể được sử dụng làm thuốc điều trị, ví dụ, thuốc ức chế men chuyển angiotensin (ACE) dùng để điều trị tăng huyết áp.

3. Chẩn đoán bệnh: Dipeptide có thể được sử dụng làm chất đánh dấu để chẩn đoán một số bệnh, ví dụ carnosine được sử dụng để chẩn đoán các bệnh liên quan đến lão hóa.

4. Sản phẩm dinh dưỡng: Một số dipeptide có thể được sử dụng làm thành phần trong thực phẩm bổ sung dinh dưỡng, chẳng hạn như glutathione trong thực phẩm bổ sung.

Các chất sau đây có phải là dipeptit không?

Glycylglycin

Glycylglycine (Gly-Gly) là một dipeptide, được tạo thành từ hai đơn vị amino acid glycine liên kết với nhau bằng liên kết peptide. Công thức cấu trúc của glycylglycine là:

H2N-CH2-CO-NH-CH2-COOH

Glycylglycine là một dipeptit đơn giản, thường được dùng làm mô hình để nghiên cứu tính chất và hoạt động của dipeptit.

Glutathione

Glutathione (γ-Glu-Cys-Gly) là một tripeptit, không phải là một dipeptit. Glutathione. Công thức cấu trúc của glutathione là:

γ-Glu-Cys-Gly

Glutathione là một chất quan trọng trong hệ thống miễn dịch và chống oxy hóa của cơ thể, nhưng không phải là một dipeptide.

Carnosin

Carnosine (β-Ala-His) là một dipeptide, bao gồm các axit amin β-alanine và histidine. Công thức cấu trúc của carnosine là:

H2N-CH2-CH2-CO-NH-CH(CH=N-Im)-CH2-COOH

Carnosine có nhiều vai trò sinh học quan trọng, chẳng hạn như chống oxy hóa, điều chỉnh độ pH và giảm mệt mỏi. Do đó, carnosine là một ví dụ điển hình của một dipeptide.

Aspartam

Aspartame (Asp-Phe-methyl ester) không phải là một dipeptide, mà là một chất được tạo thành từ hai axit amin (axit aspartic và phenylalanine) và một nhóm methyl ester. Công thức cấu trúc của aspartame là:

HOOC-CH(NH2)-CH2-CONH-CH(CH2-C6H5)-COO-CH3

Aspartame được sử dụng rộng rãi như một chất tạo ngọt nhân tạo trong thực phẩm và đồ uống, nhưng không phải là một dipeptit.

Leucylleucin

Leucylleucine (Leu-Leu) là một dipeptide, được tạo thành từ hai đơn vị axit amin leucine liên kết với nhau bằng liên kết peptide. Công thức cấu trúc của leucyleucine là:

H2N-CH(CH3)2-CO-NH-CH(CH3)2-COOH

Leucylleucine là một ví dụ khác của dipeptit.

Kết luận

Trong số các chất được đề cập ở trên, glycylglycine, carnosine và leucyleucine là dipeptide, được tạo thành từ hai đơn vị axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptide. Glutathione và aspartame không phải là dipeptide, mà lần lượt là tripeptit và non-peptide.

Dipeptide đóng vai trò quan trọng trong các quá trình sinh học, từ sản xuất protein cấu trúc đến điều chỉnh các hoạt động sinh lý trong cơ thể. Chúng cũng có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực dược phẩm, chẳng hạn như chất trung gian sinh học, thuốc điều trị và tác nhân chẩn đoán. Việc hiểu cấu trúc, tính chất và vai trò của dipeptide rất quan trọng trong nghiên cứu và ứng dụng liên quan đến các hợp chất hữu cơ này.

Mọi thắc mắc vui lòng gửi về Hotline 09633458xxx hoặc địa chỉ email [email protected] để làm rõ. Trân trọng!