Лабораторная работа № 4 Качественные реакции на водорастворимые витамины

Опыт 1. Обнаружение витамина В₁ (тиамин) в сером и белом хлебе.

Витамин Вi состоит из пиримидинового и тиазолового колец. Витамин Вi получил название тиамина, поскольку содержит серу и азот.

Коферменттиаминпиросфосфат

(ТПФ)

СН₂-Сн₂-ОН Сl-

Тиаминпирофосфат (коферментная форма тиамина) синтезируется в печени путем прямого переноса пирофосфата от АТФ, а в других тканях – ТТФ (тиамин-трифосфат).

Тиаминпирофосфот (ТПФ)

Тиаминпирофосфат участвует в окислительном декарбоксилировании а-кетокислот и в транскетолазной реакции, входя в состав ферментов, участвующих в углеводном обмене.

Недостаток витамина В₁ в пище вызывает поражение периферической нервной системы, известное под названием «бери–бери». При этом накапливаются пировиноградная кислота и другие α - кетокислоты.

Для анализа берут водную вытяжку из серого и белого хлеба и готовят в пробирке диазореактив (в пробирке смешивают 0,5 мл 1% раствора сульфаниловой кислоты и 0,5 мл 5% раствора азотистокислого натрия, т. е. нитратом натрия).

SO₃H SO₃^

  

 NaNO₂ H₂O + Na⁺ 

NH₂ ⁺ N  N

сульфаниловая диазобензолсульфоновая кислота кислота

Затем диазобензолсульфоновая кислота реагирует в щелочной среде с тиамином с образованием окрашенного азосоединения:

SO₃^

тиами +   + H₂O + NaOH R— N=N—R

 Na₂CO₃ NaHCO₃ азосоединение

⁺ N  N оранжево-красного цвета

диазобензолсульфоновая

кислота

Тиамин, реагируя в щелочной среде с диазореактивом, образует соединение красного цвета.

Порядок выполнения работы.

В две пробирки помещают по 0,5 мл диазореактива. Затем в первую пробирку добавляют 0,5 мл водной вытяжки из серого, а во вторую 0,5 мл водной вытяжки из белого хлеба. Содержимое пробирок перемешивают и в обе вносят по 0,3 - 0,5 мл 10% бикарбоната натрия.

Вывод: записать результаты опыта.

Опыт 2. Обнаружение витамина В₆ (пиридоксин) в сером и белом хлебе.

Витамин В6 – собирательное название производных 3-гидрокси-2-метилпиридинов. На самом деле представляет собой группу витаминов: пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин, которые тесно связаны между собой и действуют совместно. В форме кофермента — пиридоксальфосфата (ПАЛФ) входит в состав т. н. пиридоксалевых ферментов, катализирующих переаминирование, декарбоксилирование и др. превращения аминокислот в организмах, а также в состав фосфорилазы гликогена. Синтезируются микроорганизмами, зелёными растениями, у жвачных и человека – кишечной микрофлорой. Недостаток B6 вызывает анемию, дерматит и судороги.

Структурная формула витамина В6

R: пиридоксин (пиридоксол, адермин, I), пиридоксаль (II) и пиридоксамин (III)

В присутствии хлорного железа растворы, содержащие пиридоксин, приобретают красную окраску.

Порядок выполнения работы.

В одну пробирку помещают 1 мл водной вытяжки из серого хлеба, во вторую – 1 мл водной вытяжки из белого хлеба. В обе пробирки добавляют по 1-2 капли 5% раствора хлорного железа, встряхивают.

Вывод: записать результаты эксперимента.

Заключение по опытам 1 и 2: сравнив интенсивность окраски растворов, полученных при анализе водной вытяжки из серого и белого хлеба, установить, какой хлеб богаче витаминами В₁ и В₆.

Опыт 3. Качественная реакция на витамин В_2.

Рибофлавин состоит из изоаллоксазинового ядра и спирта рибитола. Рибофлавин входит в состав простетической группы флавиновых ферментов – флавопротеидов в виде коферментов флавинадениндинуклеотида (ФАД) и флавинаденинмононуклеотида (ФМН). Флавопротеиды активируют реакции дегидрирования, т. е. отщепления протонов и электронов от субстратов. Они участвуют в окислении D-аминокислот, β-оксикетокислот, НАДН (Н+), в биологическом окислении и др.

Биологическое действие флавиновых ферментов связано с наличием в изоаллоксазиновом кольце двойных связей: флавиновый фермент отнимает от окисляемой молекулы два электрона, присоединяя их к азоту по месту двойных связей, и два протона.

При недостатке в организме витамина В₂ могут возникнуть, например, катаракта (помутнение хрусталика) и другие заболевания.

Рибофловин, окисленный (жёлтый) Рибофловин, восстановленный (бесцветный)

Принцип метода. Окисленная форма витамина В₂ представляет собой желтое флюоресцирующее в ультрафиолетовых лучах вещество. Реакция на витамин В₂ основанная на способности его легко восстанавливаться; при этом раствор витамина В₂, обладающий желтой окраской, приобретает сначала розовый цвет за счет образования промежуточных соединений, а затем обесцвечивается, так как восстановленная форма витамина В₂ бесцветна.