Характерные реакции белков и методика выполнения лабораторных исследований

Опыт 1. Цветные реакции белков.

Реактивы и материалы: белки, свежеприготовленные водные растворы: натрий-гидроксида 2н раствор, натрий-гидроксида концентрированный, азотной кислоты (ρ = 1, 4 г/см³), медь(Ι Ι)-сульфата 0, 2н раствор.

Выполнение опыта:

1. Биуретовая реакция: В пробирку поместить 2 капли раствора белка, 1 каплю натрий-гидроксида, 1 каплю медь(Ι Ι)-сульфата. Раствор в пробирке приобретает фиолетовый цвет, который виден даже в водной вытяжке мяса. Биуретовая реакция связана с наличием в белке пептидных группировок -СО-Н-, которые обуславливают возникновение окраски при взаимодействии с солями меди.

2. Ксантопротеиновая реакция: В пробирку вводят 3 капли водного раствора белка и 1 каплю азотной кислоты. Выпадает белый осадок. При нагревании реакционной смеси раствор и осадок окрашивается в ярко-желтый цвет. Смесь охлаждают и добавляют 1-2 капли натрий-гидроксида. При этом желтая окраска переходит в ярко-оранжевую. Ксантопротеиновая реакция обусловлена наличием в белке ароматических аминокислот. Желтое окрашивание появляется как результат нитрования ароматических ядер. Появление оранжевой окраски определяется образованием более интенсивно окрашенных анионов.

Опыт 2. Обратимое осаждение белков.

Реактивы и материалы: белки, водные растворы; сульфат аммония, насыщенный водный раствор.

Выполнение опыта: В пробирку помещают 2 капли раствора белка, 2 капли насыщенного раствора сульфата аммония и слегка взбалтывают. Появляется муть выпадающего в осадок белка (глобулина). 1 каплю мутного раствора приливают в другую пробирку с 3 каплями воды и встряхивают. Осадок растворяется. Объясните наблюдаемые явления и сделайте вывод об обратимости процесса осаждения белков.

Опыт 3. Свертывание белков при нагревании.

Реактивы и материалы: белки, водные растворы; сульфат аммония 2н раствор.

Выполнение опыта: В пробирку наливают 4 капли раствора белка и нагревают в пламени горелки до кипения. Белок при этом выпадает в виде мути или хлопьев. Содержимое пробирки слегка охлаждают, добавляют каплю раствора сульфата аммония и нагревают до начала кипения. Количество свернувшегося белка при этом увеличивается. Объясните наблюдаемые явления и сделайте вывод об обратимости процесса свертывания белков.

Опыт 4. Осаждение белков концентрированными минеральными кислотами.

Реактивы и материалы: белки, водные растворы; азотная кислота (ρ = 1, 41 г/см³); соляная кислота (ρ = 1, 19 г/см³).

Выполнение опыта: В пробирку наливают 2 капли концентрированной азотной кислоты и осторожно, наклонив пробирку, по стенке добавляют 2 капли раствора белка. Через несколько секунд на границе раздела белка и кислоты образуется кольцо свернувшегося белка. При встряхивании количество свернувшегося белка увеличивается. Такой же опыт повторяют с соляной кислотой. Концентрированные минеральные кислоты образуют с белками солеобразные соединения и одновременно вызывают свертывание белков.

Контрольные вопросы:

1. Объясните, какие органические вещества называются белками?

2. Объясните, какие факторы вызывают денатурацию белка?

3. Объясните, какие реагенты вызывают осаждение белков?

4. Объясните, какие цветные реакции на белки вы знаете и в чем они заключаются.

5. Охарактеризуйте первичную и вторичную структуры белка

6. Охарактеризуйте тречитичную и четвертичную структуры белка

7. Составьте уравнения химических реакций осаждения белков концентрированными минеральными кислотами

8. Составьте уравнения качественных реакций на белки

Литература:

1. Аверина, А.В. Лабораторный практикум по органической химии / А.В. Аверина, А.Я. Снегирева – М.: Химия, 1983. – 218с.

2. Гурецкая, В.Л. Органическая химия / В.Л. Гурецкая. – М.: Высшая школа, 1983. – 320с.

3. Потапов, В.М. Органическая химия / В.М. Потапов. С. Н. Таранчик. –

М.: Химия, 1989. – 448с.