Glycin là một trong những hợp chất hữu cơ quan trọng trong lĩnh vực hóa học cũng như đối với sức khỏe của con người. Vậy Glycin cụ thể là chất gì? Có công thức cấu tạo như thế nào? Có những vai trò gì? Hãy cùng tìm hiểu thông qua bài viết sau.
Mục lục bài viết
1. Glycin là chất gì?
Glycin là một hợp chất hữu cơ có công thức H2N – CH2 – COOH. Glycin là axit amin có khối lượng phân tử nhỏ nhất trong số 20 axit amin thường được tìm thấy trong protein. Glycin là chất rắn kết tinh không màu, có vị ngọt, không phân cực, không quang. Glycin được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1820 khi luộc gelatin với acid sulfuric. Glycin có nhiều tác dụng đối với sức khỏe, như cải thiện chức năng não bộ, giảm căng thẳng, hỗ trợ tiêu hóa, bảo vệ gan và thận. Glyxin có vai trò quan trọng trong cấu trúc và chức năng của các protein và peptit, đặc biệt là collagen, một loại protein cấu trúc có chứa khoảng 35% glyxin.
2. Công thức cấu tạo của glycin là gì?
Công thức cấu tạo của glycin là NH2-CH2-COOH. Glycin là một amino axit đơn giản nhất và là một trong những axit amin proteinogenogen, tức là có thể tham gia vào quá trình tạo protein trong cơ thể. Glycin có công thức phân tử là C2H5NO2.
3. Tính chất vật lí và tính chất hóa học của glycin:
3.1. Tính chất vật lí:
– Glycin có khối lượng phân tử là 75,067 g/mol và có vị ngọt khi ăn.
– Glycin là chất rắn kết tinh không màu, có vị ngọt, không phân cực và không quang.
– Có dạng rắn màu trắng, không mùi, tan tốt trong nước và các dung môi cực ó tính chất pola như metanol, etanol và axeton, có khả năng trung hòa cả axit và bazơ. Tuy nhiên, nó ít tan trong các dung môi không phân cực như dầu và hexan.
– Nhiệt độ nóng chảy của glycin là 232 °C, nhiệt độ sôi là 290 °C.
– Glycin có tính bazơ yếu, có khả năng nhận proton (H+) từ các chất axit. Khi glycin tác động lên quỳ tím, một loại chỉ thị axit-bazơ, nó sẽ làm quỳ tím chuyển màu từ xanh sang hồng.
3.2. Tính chất hóa học:
* Tác dụng với ba zơ:
Glycin có hai nhóm chức hoạt động trong phân tử là nhóm axit carboxylic (COOH) và nhóm amine (NH2). Tính chất hóa học của glycin phụ thuộc vào hai nhóm chức này. Khi tác dụng với dung dịch bazơ như NaOH hay KOH, nhóm COOH trong glycin sẽ cho proton H+ tạo liên kết ion với ion OH- trong dung dịch bazơ, tạo ra muối glyxinat và nước. Phương trình phản ứng có dạng:
H2N-CH2-COOH + MOH → H2N-CH2-COOM + H2O
Ví dụ: H2N-CH2-COOH + NaOH → H2N-CH2-COONa + H2O
Trong đó M là kim loại kiềm như Na hay K.
Muối glyxinat có tính bazơ yếu do có nhóm NH2 có khả năng nhận proton H+ từ nước, tạo ra ion amoni (NH4+) và ion hydroxit (OH-). Muối glyxinat tan tốt trong nước và có màu trắng. Muối glyxinat còn được gọi là muối của axit amin.
* Tác dụng với dung dịch axit:
Glyxin có nhóm axit carboxylic (COOH) và nhóm amine (NH2) trong phân tử. Do đó, glyxin có thể tác dụng với dung dịch axit hoặc bazơ để tạo thành muối. Khi glyxin tác dụng với dung dịch axit, nó sẽ bị proton hóa và tạo thành muối glyxini. Phản ứng có thể biểu diễn như sau:
NH2-CH2-COOH + H+ -> NH3+-CH2-COOH
Ví dụ: H2N-CH2-COOH + HCl → ClH3N-CH2-COOH
Muối glyxini có tính chất lưỡng tính, có thể phản ứng với cả axit và bazơ. Muối glyxini cũng có khả năng tạo phức với các ion kim loại nặng, như Cu2+, Pb2+, Zn2+ và Cd2+. Phức chất này có thể được sử dụng để loại bỏ các ion kim loại nặng khỏi nước thải hoặc môi trường.
* Phản ứng este hóa nhóm COOH:
Glyxin là một axit amin không phân cực có công thức hóa học là NH2-CH2-COOH. Nhóm COOH của glyxin có thể tham gia phản ứng este hóa với các rượu để tạo ra các este của glyxin. Phản ứng este hóa là một loại phản ứng trao đổi giữa một axit carboxylic và một rượu, trong đó hai nhóm này kết hợp lại để tạo ra một este và một nước. Phản ứng este hóa của glyxin có thể được biểu diễn như sau:
NH2-CH2-COOH + ROH <=> NH2-CH2-COOR + H2O
Ví dụ: H2N-CH2-COOH + C2H5OH → ClH3N-CH2-COOC2H5 + H2O
Trong phương trình trên, ROH là rượu bất kỳ, còn NH2-CH2-COOR là este của glyxin. Phản ứng este hóa của glyxin có thể được xúc tác bởi các chất như axit sunfuric, axit clohidric hoặc axit para-toluen sunfonat. Phản ứng este hóa của glyxin có thể được sử dụng để tổng hợp các chất hữu cơ phức tạp hơn, hoặc để nghiên cứu tính chất vật lý và hóa học của glyxin và các este của nó.
* Phản ứng của NH2 với HNO2:
Phản ứng của glyxin với HNO2 là một phản ứng thế nucleophilic, trong đó nhóm NH2 của glyxin bị thay thế bởi nhóm NO2. Phản ứng này có thể được mô tả bằng phương trình sau:
H2N-CH2-COOH + HNO2 → CO2 + N2 + 3H2O
Sản phẩm của phản ứng là axit nitroaxetic, một hợp chất hữu cơ có tính chất hoá học và sinh học quan trọng. Axit nitroaxetic có thể được sử dụng làm chất trung gian trong tổng hợp các hợp chất khác, như thuốc kháng sinh, thuốc chống ung thư, thuốc chống viêm và thuốc diệt cỏ.
4. Vai trò của Glycin đối với cơ thể con người:
– Tạo ra protein: Glycin là một trong 20 axit amin cần thiết để tạo ra protein trong cơ thể. Protein là một thành phần quan trọng của tế bào, mô, cơ quan và cơ bắp. Glycin là chất đóng vai trò trong quá trình tổng hợp protein và cung cấp các khối xây dựng cho cơ thể.
– Tạo ra các chất quan trọng khác: Glycin cũng được sử dụng để tạo ra các chất quan trọng khác như hormone và enzyme. Hormone là các chất điều tiết quan trọng trong cơ thể, trong khi enzyme là các chất tham gia vào các quá trình sinh hóa và chuyển hóa.
– Hỗ trợ chức năng thần kinh: Glycin có thể có tác dụng làm dịu và ổn định hệ thần kinh. Nó có khả năng làm giảm căng thẳng và tăng cường giấc ngủ. Glycin cũng có thể có tác dụng chống viêm và giảm triệu chứng của một số rối loạn thần kinh.
– Hỗ trợ sức khỏe tim mạch: Glycin giúp cải thiện sức khỏe tim mạch bằng cách giảm mức đường huyết và cholesterol. Nó giúp kiểm soát huyết áp và giảm nguy cơ mắc các bệnh tim mạch.
– Hỗ trợ sức khỏe não: Glycin có tác dụng bảo vệ và tăng cường chức năng não; giúp cải thiện trí nhớ, tăng cường tập trung và giảm nguy cơ mắc các bệnh liên quan đến não như Alzheimer và Parkinson.
– Hỗ trợ sức khỏe da và tóc: Glycin là một thành phần quan trọng của collagen, một protein quan trọng trong da, tóc và móng. Việc bổ sung Glyxin có thể giúp cải thiện sức khỏe da, tăng cường độ đàn hồi và giảm các vấn đề về tóc và móng.
5. Làm thêm nào để bổ sung Glycin đúng cách và hiệu quả:
– Thực phẩm giàu Glycin: Bổ sung Glycin thông qua việc ăn các thực phẩm giàu chất này như thịt, cá, trứng, sữa và các sản phẩm từ sữa như sữa chua, phô mai. Các loại hạt như hạt chia, hạt lanh và đậu cũng là nguồn giàu Glycin.
– Bổ sung Glycin qua thực phẩm bổ sung: Nếu cần bổ sung Glycin một cách đáng kể, bạn có thể sử dụng các loại thực phẩm bổ sung chứa Glycin. Tuy nhiên, trước khi sử dụng bất kỳ loại thực phẩm bổ sung nào, hãy tham khảo ý kiến của bác sĩ hoặc chuyên gia dinh dưỡng.
– Liều lượng và thời gian sử dụng: Để bổ sung Glycin đúng cách, bạn nên tuân thủ liều lượng và thời gian sử dụng được đề xuất. Thông thường, liều lượng Glycin được khuyến nghị là từ 1-3 gram mỗi ngày. Tuy nhiên, hãy tham khảo ý kiến của chuyên gia để biết liều lượng phù hợp với tình trạng sức khỏe của bạn.
– Kết hợp với các chất bổ sung khác: Glycin có thể được kết hợp với các chất bổ sung khác như vitamin B6, vitamin C và axit folic để tăng cường hiệu quả. Tuy nhiên, hãy tham khảo ý kiến của chuyên gia trước khi kết hợp các chất bổ sung.
– Tuân thủ chế độ ăn uống cân đối: Bên cạnh việc bổ sung Glycin, hãy đảm bảo bạn duy trì một chế độ ăn uống cân đối và giàu dinh dưỡng. Hãy ăn đủ các nhóm thực phẩm cơ bản như rau quả, ngũ cốc, thịt, cá, đậu và sản phẩm từ sữa để đảm bảo cung cấp đủ Glycin và các chất dinh dưỡng khác cho cơ thể.
Lưu ý: Trước khi bổ sung Glyxin hoặc bất kỳ chất bổ sung nào khác, hãy tham khảo ý kiến của bác sĩ hoặc chuyên gia dinh dưỡng để đảm bảo an toàn và hiệu quả.
