лабораторная работа 1 АМИНОКИСЛОТЫ стац.Би
КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА АМИНОКИСЛОТЫ И БЕЛКИ
Цель работы: изучить качественные реакции, используемые для обнаружения белков и определения их аминокислотного состава
Цветные реакции
Для обнаружения белка применяют цветные реакции, которые делят на два типа: общие или универсальные и специфические. К универсальным реакциям относятся биуретовая (на пептидную связь) и нингидрировая (на α-аминокислоты). С их помощью можно обнаружить любой белок. К специфическим относятся реакции на отдельные аминокислоты, которые позволяют обнаружить специфические функциональные группы в составе радикалов аминокислот.Цветные реакции на белки лежат в основе методов установления белковой природы веществ, изучения аминокислотного состава и количественного содержания белков.
Работа 1. Биуретовая реакция (реакция Пиотровского).
В щелочной среде белки, а также продукты их гидролиза (полипептиды) дают фиолетовое или красно-фиолетовое окрашивание с сульфатом меди. Реакция обусловлена присутствием в балках пептидных связей, которые образуют окрашенные солеобразные комплексные соединения. Интенсивность окраски зависит от количества пептидных связей в молекуле и количества медной соли.
Свое название реакция получила от производного мочевины – биурета, который дает эту реакцию. Биурет образуется при нагревания мочевины с отщеплением от нее аммиака:
1
Две молекулы диенольной формы биурета взаимодействуют с образующимся в щелочной среде гидроксидом меди (II). Продуктом реакции является комплексное соединение (окрашенная медно-натриевая соль биурета), в котором координационные связи образованы за счет электронных пар атомов азота иминных групп:
1
Подобным образом построены окрашенные медно-натриевые соли пептидов и белков.
Биуретовую реакцию дает также аспарагин (амид аспарагиновой кислоты) и аминокислоты гистидин, серии, треонин.
Ход работы. В одну пробирку наливают 10-12 капель раствора яичного или растительного белка, в другую насыпают 20-30 мг мочевины и нагревают на спиртовке до исчезновения запаха аммиака и охлаждают. В обе пробирки добавляют по 10 капель 10-процентного раствора гидроксида натрия и по 1-2 капли 1-процентного раствора сульфата меди (II). В обеих пробирках появляется сине-фиолетовое или красно-фиолетовое окрашивание.
Работа 2. Нингидриновая реакция.
Белки, полипептиды и аминокислоты при нагревании с нингидрином дают синее и сине-фиолетовое окрашивание. Нингидриноваяреакция обусловлена наличием α-аминокислот и является одной из наиболее чувствительных для обнаружения α-аминогрупп.
Сущность реакции заключается в том, что α-аминокислоты и пептиды, реагируя с нингидрином, подвергаются окислительному дезаминированию и декарбоксилированию:
Восстановленный нингидрин взаимодействует с аммиаком и второй молекулой нингидрина, в результате чего образуется сложное окрашенное соединение мурексидного строения:
1
Ход работы. В две пробирки наливают: в одну 10 капель раствора яичного или растительного белка, в другую 10 капель 0,1-процентного раствора глицина. В каждую из них добавляют по 2-3 капли 0,1-процентного раствора нингидрина и нагревают. Через 1-2 мин появляется розовое, затем красное, а затем синее окрашивание.
Работа 3. Ксантопротеиновая реакция (реакция Мульдера)
При нагревании растворов большинства белков с концентрированной азотной кислотой образуется желтое окрашивание, переходящее в щелочном растворе в оранжевое.
Реакция обусловлена присутствием циклических аминокислот, которые при взаимодействии с азотной кислотой образуют нитропроизводные желтого цвета, например:
1
Продукты нитрования циклических аминокислот, реагируя с едким натром или гидроксидом аммония, образуют соответствующие соли, имеющие оранжевую окраску:
1
Ход работы. В пробирку наливают 8-10 капель яичного или растительного белка, добавляют З-5 капель концентрированной азотной кислоты и нагревают. В пробирке появляется желтое окрашивание. После охлаждения к смеси добавляют избыток концентрированного раствора аммиака или 30-процентного раствора гидроксида натрия. Желтая окраска переходит в оранжевую.
Работа 4. Реакция на тирозин (реакция Миллона)
Нагревание большинства белков с реактивом Миллона (раствор нитратов и нитритов ртути (I) и (II) в азотной кислоте) приводит к образованию красного осадка.
Реакция обусловлена присутствием в белке аминокислоты тирозина, которая при взаимодействии с реактивом Миллона дает нитрозопроизводное, ртутное соединение которого окрашено в красный цвет:
1
Ход работы.К 8-10 каплям раствора белка добавляют 2-3 капли реактиваМиллона и осторожно нагревают. Жидкость окрашивается в красный цвет и выпадает красно-коричневый осадок.
Работа 5. Диазореакция на гистидин и тирозин (реакция Паули)
При добавлении к щелочному раствору белка диазореактива жидкость приобретает оранжево-красное окрашивание.
Реакция обусловлена присутствием в белке аминокислот гистидина и тирозина, которые, реагируя с диазобензолсульфокислотой,образуют азокраситель красного цвета:
1
Ход работы. К свежеприготовленному диазореактиву (3 капли 1-процентного раствора сульфаниловой кислоты в 2-процентном растворе соляной кислоты и 3 капли 5-процентного раствора нитрита натрия) добавляют 6-8 капель раствора белка и после перемешивания 3-5 капель 10-процентного раствора карбоната натрия. Развивается интенсивная красная окраска.Работа 6. Реакции на триптофан
Реакции основаны на способности триптофана в кислой среде вступать во взаимодействие с альдегидами, образуя при этом окрашенные продукты конденсации.
а) Реакция Адамкевича. Взаимодействие триптофана с глиоксиловой кислотой (которая всегда присутствует в ледяной уксусной кислоте) приводит к образованию соединения красно-фиолетового цвета:
1
Ход работы. К 5-6 каплям раствора белка добавить 5 капель концентрированной уксусной кислоты, слегка подогреть и подслоить (осторожно!!! по стенке наклоненной пробирки) равный объем концентрированной серной кислота. На границе двух слоев жидкости появляется красно-фиолетовое кольцо.
б) Реакция Шульца-Распайля. Триптофан, взаимодействуя с оксиметилфурфуролом (образующимся при гидролизе сахарозы и обезвоживании моносахаридов под действием концентрированной серной кислоты) образует комплекс вишнево-красного цвета.
Ход работы.К 5-6 каплям раствора белка приливают 1 каплю 10- процентного раствора сахарозы и подслаивают 1 мл концентрированной серной кислоты. На границе раздела жидкостей появляется вишнево-красное окрашивание.
Работа 7. Реакция Фоля на содержащие серу аминокислоты
Нагревание белка со щелочью и плюмбитом приводит к появлению бурого или черного осадка. Реакция обусловлена наличием в белке содержащих серу аминокислот, которые под действием щелочи разрушаются с образованием сульфида щелочного металла; последний с плюмбитом дает осадок сульфида свинца:
1
Pb(CH3COO)2 + 4 NaOH → Na2[Pb(OH)4]
Na2[Pb(OH)4] + Na2S → PbS↓ + 4 NaOH
Ход работы.К 5-6 каплям раствора белка добавляют 10 капель 30-процентного раствора гидроксида натрия и 1каплю 5-процентного раствора ацетата свинца. При длительном нагревании выпадает черный осадок сульфида свинца.
Контрольное определение
С контрольным раствором белка проводят все изученные реакции на аминокислоты и белки, на основании чего делается вывод об аминокислотном составе белка. Результаты опытов заносят в таблицу.
№ | Название реакции | Используемые реактивы |
продукта | Чем обусловлена реакция |
Содержание отчета:
Отчет составляется с указанием цели работы, включает уравнения протекания реакций, экспериментальные данные и выводы. Выводы содержат данные об аминокислотном составе белков и возможности их обнаружения цветными реакциями.
studfiles.net
Качественные реакции на аминокислоты, пептиды, белки
Аминокислоты можно обнаружить с помощью цветных реакций: нингидриновой, ксантопротеиновой, Фоля, Милона, биуретовой пробы и др. Эти реакции неспецифичны, т.к. основаны на обнаружении отдельных фрагментов в структуре аминокислот, которые могут встречаться и в других соединениях.
Нингидриновая реакция
, цветная реакция, применяемая для качественного и количественного определения аминокислот, иминокислот и аминов. При нагревании в щелочной среде нингидрина (трикетогидринденгидрата, С9НбО4) с веществами, имеющими первичные аминогруппы (—NH2), образуется продукт, который имеет устойчивую интенсивную сине-фиолетовую окраску с максимальным поглощением около 570 нм. Т. к. поглощение при этой длине волны линейно зависит от числа свободных аминогрупп, нингидриновая реакция послужила основой для их количественного определения методами колориметрии или спектрофотометрии. Эта реакция используется также для определения вторичных аминогрупп (>NH) в иминокислотах — пролине и оксипролине; в этом случае образуется продукт ярко-жёлтого цвета. Чувствительность — до 0,01%. Современный автоматический аминокислотный анализ проводят, сочетая ионообменное разделение аминокислот и количественное определение их с помощью нингидриновой реакции. При разделении смесей аминокислот методом бумажной хроматографии позволяет определять каждую аминокислоту в количестве не менее 2—5 мкг.
По интенсивности окраски можно судить о количестве аминокислот.
Эта реакция положительна не только со свободными аминокислотами, но и пептидами, белками и др.
Ксантопротеиновая реакция позволяет обнаружить ароматические аминокислоты (фенилаланин, тирозин, гистидин, триптофан), основана на реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре (нитрование).
При действии концентрированной азотной кислоты, например, на тирозин образуется продукт, окрашенный в желтый цвет.
Реакция Фоля. Это реакция на цистеин и цистин. При щелочном гидролизе «слабосвязанная сера» в цистеине и цистине достаточно легко отщепляется, в результате чего образуется сероводород, который, реагируя со щелочью, дает сульфиды натрия или калия. При добавлении ацетата свинца(II) образуется осадок сульфида свинца(II) серо-черного цвета.
Описание опыта. В пробирку наливают 1 мл раствора цистина, прибавляют 0,5 мл 20%-го раствора гидроксида натрия. Смесь нагревают до кипения, а затем добавляют 0,5 мл раствора ацетата свинца(II). Наблюдается выпадение серо-черного осадка сульфида свинца(II):
Реакция Циммермана. Это реакция на аминокислоту глицин.
Описание опыта. К 2 мл 0,1%-го раствора глицина, доведенного добавлением 10%-го раствора щелочи до рН = 8, приливают 0,5 мл водного раствора о-фталевого диальдегида. Реакционная смесь начинает медленно окрашиваться в ярко-зеленый цвет. Через несколько минут выпадает зеленый осадок.
Реакция на триптофан. Триптофан, реагируя в кислой среде с альдегидами, образует окрашенные продукты конденсации. Например, с глиоксиловой кислотой (являющейся примесью к концентрированной уксусной кислоте) реакция протекает по уравнению:
По аналогичной схеме протекает и реакция триптофана с формальдегидом.
Реакция Сакагучи. Эта реакция на аминокислоту аргинин основана на взаимодействии аргинина с α-нафтолом в присутствии окислителя. Ее механизм еще полностью не выяснен. По-видимому, реакция осуществляется по следующему уравнению:
Поскольку производные хинониминов (в данном случае нафтохинона), у которых водород иминогруппы –NH– замещен на алкильный или арильный радикал, всегда окрашены в желто-красные тона, то, по-видимому, оранжево-красный цвет раствора при проведении реакции Сакагучи объясняется возникновением именно производного нафтохинонимина. Не исключена, однако, вероятность образования еще более сложного соединения за счет дальнейшего окисления оставшихся NH-групп аргининового остатка и бензольного ядра α-нафтола:
Описание опыта. В пробирку наливают 2 мл 0,01%-го раствора аргинина, затем добавляют 2 мл 10%-го раствора едкого натра и несколько капель 0,2% спиртового раствора α-нафтола. Содержимое пробирки хорошо перемешивают, приливают 0,5 мл раствора гипобромита и вновь перемешивают. Немедленно добавляют 1 мл 40%-го раствора мочевины для стабилизации быстро развивающегося оранжево-красного окрашивания.
Биуретовая реакция – используется как цветная реакция на белки. В щелочной среде в присутствии солей меди(II) они дают фиолетовое окрашивание. Окраска обусловлена образованием комплексного соединения меди(II), за счет пептидной группы -СО-NH- , которая характерна для белков. Свое название эта реакция получила от производного мочевины — биурета, который образуется при нагревании мочевины с отщеплением аммиака:
Кроме белков и биурета такое же окрашивание дают и другие соединения, содержащие -эту группу: амиды, имиды карбоновых кислот, а также соединения, содержащие в молекуле группы -CS-NH- или =CH-NH-. Также реакцию дают белки, некоторые аминокислоты, пептиды, биурет и средние пептоны.
Цвет комплекса, получаемый при биуретовой реакции с различными пептидами, несколько отличается и зависит от длины пептидной цепи. Пептиды с длиной цепи от четырех аминокислотных остатков и выше образуют красный комплекс, трипептиды – фиолетовый, а дипептиды – синий.
кетонная форма полипептида
енольная форма полипептида
При взаимодействии полипептида с Cu (OH)2 образуется комплекс, строение которого можно показать так:
Похожие статьи:
poznayka.org
ЦВЕТНЫЕ И ИМЕННЫЕ КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА БЕЛКИ
ЦВЕТНЫЕ И ИМЕННЫЕ КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА БЕЛКИЗ.Саитов,
С.В.Телешов, Б.Харитонцев,
секция «Юный химик» РХО им. Д.И.Менделеева (г.
Тобольск)
История химии в школьном курсе
Белки – основа жизнедеятельности любого организма на Земле. Это сложные высокомолекулярные природные соединения. Мономерами белков являются аминокислоты. Умение определять аминокислоты важно и в теоретическом, и в практическом аспекте. Определение аминокислот сопровождается написанием уравнений качественных реакций, что способствует углублению знаний по органической химии. Это умение имеет большое значение при заболеваниях, связанных с ослаблением иммунной системы людей (аллергические заболевания, нарушение функционирования ферментативных систем и т. д.), при которых основную роль играют белки. В данной ситуации необходимо оперативно и грамотно определять аминокислоты (белки).
Мы постарались в этой работе выяснить химизм качественных реакций на аминокислоты, указать роль отдельных ученых, в том числе российских, в исследовании белков, а также:
1) изучить и систематизировать имеющиеся литературные данные по качественным реакциям на белковые аминокислоты, составить базу данных о качественных, в том числе цветных, реакциях на белки;
2) научиться практически осуществлять качественные реакции;
3) выделить качественные реакции на белковые аминокислоты, изучаемые в школьном курсе химии.
Для аминокислот, постоянно встречающихся в составе белков, разработано множество цветных (в том числе именных) реакций. Многие из них высокоспецифичны, что позволяет определять ничтожные количества той или иной аминокислоты.
Надо помнить, что все качественные реакции – это реакции не собственно на белки, а на определенные аминокислоты, входящие в их состав.
Основной структурной единицей белков служат a-аминокислоты. В состав большинства природных белков входит около 20 a-аминокислот.
Общая формула белковых a-аминокислот:
Основным источником a-аминокислот для живого организма являются пищевые белки. Некоторые белковые аминокислоты синтезируются и самим организмом. Их называют заменимыми аминокислотами. Другие a-аминокислоты, необходимые для синтеза белков, синтезироваться в организме не могут и должны поступать только извне. Такие аминокислоты называют незаменимыми.
Все a-аминокислоты, входящие в состав белков, за исключением глицина (аминоуксусная кислота), содержат один или два асимметрических атома углерода и являются оптически активными соединениями. Они существуют в виде пар зеркальных изомеров (энантиомеры, или оптические антиподы), различающихся положением аминогруппы у асимметрического (хирального) атома углерода (он обозначен звездочкой). Расположение аминогруппы справа в проекционной формуле Фишера соответствует D-конфигурации, ее расположение слева – L-конфигурации:
Большинство D-изомеров обладает сладким вкусом, а L-изомеры – горькие или безвкусные.
В состав природных белков входят только L-аминокислоты. a-Аминокислоты D-ряда называют иногда неприродными, т. к. они не используются для построения белков человеческого организма.
a-Аминокислоты представляют собой кристаллические вещества, растворимые в воде, имеющие сравнительно высокую температуру плавления (200–300 °С). Способность a-аминокислот растворяться в воде является важным фактором в обеспечении их биологического функционирования. С нею связана всасываемость a-аминокислот, их транспорт в организме.
Такие аминокислоты имеют две ионизируемые группы: карбоксильную (–СООН) и аминогруппу (–NН2). В твердом состоянии и в водных растворах при определенных значениях рН среды a-аминокислоты существуют в виде биполярных ионов (цвиттер-ионы), представляющих собой внутреннюю соль. В биполярном ионе карбоксильная группа диссоциирована (–СОО–), а аминогруппа протонирована Ионизация молекул a-аминокислот зависит от рН раствора:
a-Аминокислоты содержат две различные функциональные группы: амино- и карбоксильную группы. Следовательно, это гетерофункциональные соединения.
Аминогруппа обусловливает основные свойства вещества, а карбоксильная – кислотные, именно поэтому a-аминокислоты являются амфотерными соединениями, т. е. образуют соли как с кислотами, так и со щелочами:
Кроме того, a-аминокислоты могут вступать в другие химические реакции, характерные для амино- и карбоксильных групп.
- Реакция Адамкевича (Адамкевича–Гопкинса (1874))
Описание опыта. К 2 мл 1%-го раствора триптофана приливают ~1 мл концентрированной уксусной кислоты, встряхивают и по стенке пробирки осторожно добавляют ~2 мл концентрированной серной кислоты. На границе двух жидкостей наблюдают образование красно-фиолетового окрашивания. При встряхивании жидкость окрашивается в фиолетовый цвет.
- Реакция Ван Слайка
Это реакция определения
первичной аминогруппы в алифатических аминах.
a-Аминокислоты,
содержащие первичную аминогруппу, реагируют с
азотистой кислотой. При этом образуется
неустойчивое диазосоединение, разлагающееся с
выделением свободного азота и образованием a-гидроксикарбоновых
кислот:
Реакция используется для количественного определения аминокислот по объему выделившегося газообразного азота.
Описание опыта. В пробирку наливают 1 мл 1%-го раствора глицина и равный объем 5%-го раствора нитрита натрия. Добавляют 0,5 мл концентрированной уксусной кислоты и осторожно взбалтывают смесь. Наблюдается выделение пузырьков газа:
- Реакция Вуазена
Описание опыта. Если к 1 мл 5%-го раствора белка в 30%-м растворе едкого калия прибавить одну каплю 1,25%-го раствора формальдегида, 10 мл концентрированной соляной кислоты и через 10 минут прибавить 5–7 капель 0,05%-го раствора нитрита натрия, то появляется фиолетовое окрашивание, обусловленное присутствием в белке триптофана.
- РЕАКЦИЯ МИЛЛОНА
Это реакция на аминокислоту тирозин. Реактив Миллона (раствор HgNO3 и Hg(NO2)2 в разбавленной HNO3, содержащей примесь HNO2) взаимодействует с тирозином с образованием ртутной соли нитропроизводного тирозина, окрашенной в розовато-красный цвет:
Описание опыта. К 2 мл концентрированного раствора тирозина прибавляют ~1 мл реактива Миллона, встряхивают и осторожно нагревают пробирки на пламени спиртовки. Образуется красное окрашивание.
- Реакция Гопкинса–Коле
Это реакция на аминокислоту триптофан.
Описание опыта. 1 мл 0,005%-го раствора триптофана смешивают с равным объемом глиоксиловой кислоты НС(О)СООН* и к смеси прибавляют 10 капель 0,04 М раствора сульфата меди(II). Затем небольшими порциями (по несколько капель) добавляют 2–3 мл концентрированной серной кислоты, охлаждая пробирку после приливания очередной порции кислоты током холодной воды (или в ванночке со льдом). Полученную смесь оставляют на 10 мин при комнатной температуре, после чего ставят на 5 мин в кипящую водяную баню. Наблюдается образование сине-фиолетового окрашивания.
В этой реакции из глиоксиловой кислоты под действием концентрированной серной кислоты сначала получается формальдегид:
который затем конденсируется с триптофаном:
Продукт конденсации окисляется до бис-2-триптофанилкарбинола, который в присутствии минеральных кислот образует соли, окрашенные в сине-фиолетовый цвет:
- Реакция Мак-карти и салливана
Это реакция на аминокислоту метионин.
Описание опыта. К 5 мл 0,02 н. раствора метионина прибавляют при перемешивании сначала 1 мл 14,3 н. раствора гидроксида натрия, а затем 0,3 мл свежеприготовленного 10%-го раствора нитропруссида натрия. Смесь 10 мин нагревают на водяной бане при 35–40 °С, затем в течение 2 мин охлаждают в ледяной воде. К смеси добавляют при помешивании 5 мл смеси соляной и фосфорной кислот. Полученный раствор взбалтывают 1 мин и охлаждают водой комнатной температуры в течение 10 мин. Образуется яркая красно-фиолетовая окраска.
- Реакция Паули (Диазореакция Паули)
Эта реакция на аминокислоту гистидин основана на взаимодействии гистидина с диазобензолсульфоновой кислотой с образованием соединения вишнево-красного цвета.
Реакцию диазотирования осуществляют при взаимодействии кислого раствора сульфаниловой кислоты с нитритом натрия. При этом образуется диазобензолсульфоновая кислота:
Эта кислота, взаимодействуя с гистидином, дает соединение вишнево-красного цвета:
Описание опыта. В пробирку наливают 1 мл 1%-го раствора сульфаниловой кислоты в 5%-м растворе соляной кислоты. Затем прибавляют 2 мл 0,5%-го раствора нитрита натрия, сильно встряхивают и немедленно приливают 2 мл 0,01%-го раствора гистидина. После перемешивания содержимого пробирки сразу приливают 6 мл 10%-го раствора соды. Появляется интенсивная вишнево-красная окраска.
Окончание следует
*К 2 г порошка магния (слегка увлажненного) прилить при охлаждении 50 мл (заранее охлажденного до 0 °С) насыщенного раствора щавелевой кислоты. Полученный осадок оксалата магния отфильтровывают и декантируют небольшим количеством воды. Фильтрат подкисляют уксусной кислотой и доводят до объема 200 мл (полученный раствор хранить в холодильнике!).
him.1sep.ru
4. Реакция Фоля (на цистеин и цистин)
При кипячении белка со щелочью от цистеина (цистина) легко отщепляется сера в виде сероводорода, который в щелочной среде образует сульфид натрия:
СH2SH CH2OH
│ │
CHNH2 + 2 NaOH CHNH2 + Na2S + H2O
│ │
COOH COOH
цистеин серин
Для выявления сульфида натрия используют ацетат свинца, который при взаимодействии с гидроксидом натрия превращается в его плюмбит:
Pb(CH3COO)2 + 2NaOH Pb(ONa)2 + 2CH3COOH
В результате взаимодействия ионов серы и свинца образуется сульфид свинца черного или бурого цвета:
Na2S + Pb(ONa)2 + 2H2O PbS + 4NaOH
(черный
осадок)
Ход работы. К 1 мл 1% раствора яичного белка или кусочку шерстяной нити добавляют 1 мл 30% щелочи и 3-4 капли 5% раствора ацетата свинца. При интенсивном кипячении жидкость окрашивается в бурый или черный цвет.
Реакцию Фоля проделывают с 1% раствором желатина, в составе которого нет серосодержащих аминокислот. Черный осадок сульфида свинца не образуется.
5. Ксантопротеиновая реакция
(на ароматические аминокислоты)
При нагревании с концентрированной азотной кислотой белки дают желтое окрашивание. Реакция обусловлена наличием в белках циклических аминокислот (фенилаланина, тирозина и триптофана) и основана на образовании нитропроизводных этих аминокислот, имеющих желтую окраску:
Нитропроизводные аминокислот в щелочной среде образуют соли хиноидной структуры, окрашенные в оранжевый цвет:
Ход работы. К 1 мл 1% раствора альбумина или яичного белка прибавляют 5 капель концентрированной азотной кислоты. Появляется осадок. При осторожном нагревании смесь окрашивается в желтый цвет. После охлаждения осторожно добавляют 10 капель концентрированного раствора аммиака (или 30% раствора едкого натра), при этом желтая окраска переходит в оранжевую.
Проделать ксантопротеиновую реакцию с ароматической аминокислотой, взяв вместо раствора белка 0,1% раствор тирозина.
Ксантопротеиновая реакция не идет с белками, не содержащими циклических аминокислот (клупеином, сальмином, желатином). Проделать реакцию с 1% раствором желатина.
6. Реакция Милона (на тирозин)
Реакция Милона открывает в белке тирозин, в составе которого имеется фенольный радикал. При нагревании белка с реактивом Милона (смесь нитратов и нитритов ртути (I) и (П), растворенных в концентрированной азотной кислоте) образуется осадок, окрашенный сначала в розовый, а затем в красный цвет. Реактив Милона дает окрашивание почти со всеми фенолами:
Ход работы. К 1 мл 1% раствора яичного белка добавляют 3-5 капель реактива Милона и осторожно нагревают до образования окрашенного в красный цвет осадка.
Проделать реакцию Милона с 1% раствором желатина, 0,1% раствором тирозина и фенола.
7. Реакция Адамкевича (на триптофан)
Белки, содержащие триптофан, в присутствии глиоксиловой и серной кислот дают красно-фиолетовое окрашивание. Реакция основана на способности триптофана взаимодействовать в кислой среде с альдегидами (глиоксиловой кислотой) с образованием окрашенных продуктов конденсации:
Глиоксиловая кислота всегда присутствует в небольшом количестве в ледяной уксусной кислоте, которую используют в реакции Адамкевича.
Ход работы. К 1 мл 1% раствора яичного белка добавляют 1 мл ледяной (концентрированной) уксусной кислоты и осторожно нагревают до растворения осадка. После охлаждения к смеси осторожно добавляют 1 мл концентрированной серной кислоты (по каплям по стенке пробирки, чтобы жидкости не смешались). Через 5-10 минут на границе раздела двух слоев наблюдают образование красно-фиолетового кольца.
Проделывают реакцию Адамкевича с 0,1% раствором триптофана.
studfiles.net
Лабораторная работа №5 Диазореакция на гистидин и тирозин (Паули)
Цель работы:
Провести диазореакция на гистидин и тирозин (Паули)
Ход работы:
1. В 2 пробирки наливают по 3 капли1% раствора сульфаниловой кислоты в 2% соляной кислоте, по 3 капли 5% раствора азотистокислого натрия и перемешивают. К полученному раствору добавляют: в одну пробирку5 капель 1% раствора яичного белка, в другую – 5 капель пшеничного белка и в каждую – по 3-5 капель 10% раствора углекислого натрия. Жидкость в обоих пробирках окрашивается в красный цвет.
2. К небольшому количеству диазореактива добавляют 5 капель 10% раствора соды и осторожно по стенке пробирки наслаивают раствор белка. На границе двух жидкостей появляется красное кольцо.
Вывод:
В данной лабораторной работе мы провели диазореакцию на гистидин и тирозин (Паули). При добавлении диазореактива к щелочному раствору белка жикость приобретает ранжево-красное окрашивание.
Реакция обусловлена присутствием в белке аминокислот гистидина и тирозина, которые, реагируя с диазобензосульфокислотой, образуют азокраситель красного цвета.
Лабораторная работа №6 Реакция на триптофан Адамкевича и Шульца-Распайля
Цель работы:
Провести реакцию на триптофан Адамкевича и Шульца-Распайля
Ход работы:
1. Реакция Адамкевича. В 3 пробирки наливают: в первую – 5 капель 1% раствора яичного белка, во вторую – 5 капель 1% раствора пшеничного белка и в третью – 5 капель 1% раствора желатина. В каждую пробирку добавляют по 5 капель концентрированной уксусной кислоты, слегка нагревают и затем подслаивают равным объемом концентрированной серной кислоты. В первых 2 пробирках с растворами яичного и пшеничного белка на границе двух слоев жидкости появляется красно-фиолетовое кольцо. В пробирке с раствором желатина реакция получается отрицательной.
2. Реакция Шульца-Распайля. В 3 пробирки наливают: в первую – 5 капель 1% раствора яичного белка, во вторую – 5 капель 1% раствора пшеничного белка, в третью – 5 капель 1% раствора желатина. В каждую пробирку добавляют по 1 капле 10% раствора сахарозы, перемешивают и подслаивают равными объемами концентрированной серной кислоты. В пробах с растворами яичного и пшеничного белка на границе двух слоем жидкости образуется красно-фиолетовое кольцо. В пробирке с растворами желатины окрашивание не наблюдается.
Вывод:
В данной лабораторной работе мы провели реакцию на триптофан Адамкевича и Шульца-Распайля. Если к раствору белка добавить концентрированную уксусную кислоту или тростниковый сахар, а затем осторожно по стенке пробирки спускать из пипетки концентрированную серную кислоту, то на границе двух жидкостей образуется красно-фиолетовое кольцо.
Реакция обусловлена наличием в белке триптофана, который, реагируя с глиоксилевой кислотой, присутствующей в виде примеси в концентрированной уксусной кислоте, дает окрашенный продукты конденсации. Концентрированная серная кислота принимает участие в реакции в качестве водоотнимающего вещества. Содержание триптофана в яичном и соевом белке в 2 раза больше, чем в пшеничном, в желатине триптофана нет.
studfiles.net
Ксантопротеиновая реакция (на тирозин, триптофан, фенилаланин)
Ксантопротеиновая реакция обнаруживает наличие в белке одиночных или конденсированных ароматических ядер, т. е. остатков таких кислот, как фенилаланин, тирозин, триптофан. Желтое окрашивание появляется в резуль- [c.357]Работа 98. Ксантопротеиновая реакция (на тирозин, триптофан, фенилаланин) [c.159]
Ксантопротеиновая реакция (от греч. хап1Ьоз —желтый). Циклические аминокислоты, содержащие бензольное кольцо (фенилаланин, тирозин и триптофан), [c.13]
Ксантопротеиновая реакция обнаруживает наличие в белке одиночных или конденсированных ароматических ядер, т. е. остатков таких кислот, как фенилаланин, тирозин, триптофан. Желтое окрашивание появляется в результате нитрования этих ядер азотной кислотой и образования полинитросоединений. Переход в щелочной среде желтой окраски подобных веществ в оранжевую обусловлен образованием более интенсивно окрашенных анионов (ср. опыты 172 и 173). [c.322]
Для обнаружения ароматических и гетероциклических а-ал нокислот используется ксантопротеиновая реакция (реакция фенилаланин, тирозин, гистидин, триптофан). Например, п действии концентрированной азотной кислотой на тирозин ( разуется нитросоединение, окрашенное в желтый цвет. При j бавлении к нему щелочи окраска становится оранжевой в Bf ионизацией фенольной гидроксильной группы и увеличени вклада аниона в сопряжение. [c.336]
Триптофан дает более ярко-красную окраску, чем тирозин. Фенилаланин не нитруется при действии одной азотной кислоты, но при добавлении концентрированных серной и азотной кислот нитрование идет. Ксантопротеиновая реакция получается лучше с сухими препаратами белка. [c.160]
Ксантопротеиновую реакцию дают только те белки, которые имеют в своем составе фенилаланин, тирозин или триптофан, т. е. аминокислоты, имеющие ароматическое кольцо. [c.145]
Эта реакция основана на способности ароматических соединений легко нитроваться с образованием окрашенных нитропроизводных. В эту реакцию вступают аминокислоты, имеющие в своей молекуле ароматическое кольцо. Тирозин и триптофан при нагревании с концентрированной азотной кислотой образуют нитропроизводные, окрашенные в желтый цвет. Эта реакция характерна также и для белков, содержащих тирозин и триптофан. Аминокислота фенилаланин нитруется с трудом, на этом основании ее участие в ксантопротеиновой реакции подвергается сомнению. [c.43]
Ксантопротеиновая реакция — появление при действии азотной кислоты желтой окраски, переходящей от добавления аммиака в оранжевую. Это в сущности реакция на ароматические ядра, содержащиеся в некоторых аминокислотах, входящих в состав белка (тирозин, фенилаланин, триптофан). [c.700]
www.chem21.info
8. Реакция Ваузене (на триптофан)
Белки, содержащие триптофан, дают в кислой среде в присутствии нитрита натрия и формальдегида сине-фиолетовое окрашивание. В этой реакции триптофан взаимодействует с формальдегидом с образованием продукта конденсации (бис-2-триптофанилметана), который окисляется нитритом натрия до бис-2-триптофанилкарбинола. Последний в присутствии минеральных кислот образует соли сине-фиолетового цвета.
Ход работы. К 2 мл 1% раствора яичного белка добавляют 1 каплю 2,5% раствора формальдегида. К полученной смеси, тщательно перемешивая, добавляют осторожно по каплям 6 мл концентрированной серной кислоты, охлаждая пробирку в ванночке со льдом. Через 10 минут добавляют, перемешивая, 10 капель 0,5% раствора нитрита натрия. Появляется сине-фиолетовая окраска.
9. Реакция Паули (на гистидин и тирозин)
Реакция Паули позволяет обнаружить в белке аминокислоты гистидин и тирозин, которые образуют с диазобензол-сульфоновой кислотой комплексные соединения вишнево-красного цвета. Диазобензол-сульфоновая кислота образуется в реакции диазотирования при взаимодействии сульфаниловой кислоты с нитритом натрия (или калия) в кислой среде:
Ход работы. К 1 мл 1% раствора сульфаниловой кислоты (готовится на 5% растворе соляной кислоты) прибавляют 2 мл 0,5% раствора нитрита натрия, тщательно перемешивают, добавляют 2 мл 1% раствора яичного белка и после перемешивания 6 мл 10% раствора карбоната натрия. После перемешивания смесь окрашивается в вишнево-красный цвет.
Проделывают эту реакцию с 0,1% раствором гистидина, сравнивают полученные результаты и делают вывод.
Оформление работы
Результаты работы оформить в виде таблицы:
Название реакции | Материал исследования | Употреб-ляемые реактивы | Окраска продукта | Чем обус- ловлена реакция |
Техника безопасности
1. Категорически запрещается отмеривать концентрированные кислоты и щелочи обыкновенными пипетками. Для отмеривания реактивов использовать мерные пробирки.
2. Будьте внимательны при наливании концентрированных кислот и щелочей!
3. В процессе нагревания постоянно перемешивайте жидкость, не допускайте выброса ее из пробирки.
4. Соблюдайте правила пожарной безопасности.
РАБОТА 2. Выделение белков из мышечной ткани
Миофибриллы мышечной клетки содержат сократительные белки (миозин и актин) и регуляторные белки (тропомиозин и тропонин). Белки миофибрилл не растворяются в воде, но их можно экстрагировать из мышечной ткани солевыми растворами с концентрацией соли 0,5 моль/л. Многие белки саркоплазмы (гиалоплазмы мышечных клеток) растворимы в воде или в солевых растворах низкой концентрации (0,05 моль/л). При экстракции мышечной ткани 5% раствором хлорида калия извлекаются как миофибриллярные, так и саркоплазматические белки.
Ход работы. Взвешивают 2 г мышечной ткани. Измельченную ножницами навеску помещают в фарфоровую ступку, добавляют
2 мл 5% раствора хлорида калия и растирают со стеклянным песком до гомогенного состояния. К гомогенату добавляют 3 мл раствора хлорида калия и растирают кашицу в течение 5 минут, после чего прибавляют еще 5 мл 5% раствора хлорида калия и продолжают растирание 5 минут.
Полученный гомогенат фильтруют через два слоя марли или центрифугируют в течение 15 минут при 4000 об/мин.
С фильтратом (или центрифугатом) проделывают цветные реакции на белки (биуретовую, ксантопротеиновую, реакции Милона, Фоля и Сакагучи).
Оформление работы
Кратко запишите результаты проделанных реакций.
Техника безопасности.
Смотрите в работе 1. “Цветные реакции на белки”.
РАБОТА 3. ВЫДЕЛЕНИЕ ЯИЧНОГО АЛЬБУМИНА
Яичный белок представляет собой смесь нескольких белков. Примерно 70% яичного белка составляет альбумин, который легко отделяется от глобулинов. При десятикратном разведении яичного белка дистиллированной водой глобулины выпадают в осадок, а альбумин остается в растворе.
Ход работы.
1. Чтобы отделить белок от желтка, осторожно проделывают отверстие в скорлупе яйца с двух концов и выливают белок в стакан емкостью 500 мл, затем в стакан добавляют 250 мл дистиллированной воды и содержимое перемешивают стеклянной палочкой с резиновым наконечником.
2. Раствор переносят в мерный цилиндр и объем доводят дистиллированной водой до 300 мл. Раствор оставляют на
30 минут при комнатной температуре для образования хлопьевидного осадка глобулинов.
Примечание: работу, описанную в пунктах 1 и 2, выполняет и демонстрирует дежурный студент, приготовленную суспензию затем использует каждый студент в группе.
3. 20 мл полученной суспензии дважды фильтруют через складчатый фильтр.
4. С фильтратом, содержащим яичный альбумин, проделывают цветные реакции на белки (биуретовую, нингидриновую, ксантопротеиновую, реакции Милона, Фоля).
studfiles.net