Аминокислоты и белки
Глицин кристаллический и 2% раствор; раствор яичного белка;
раствор желатина; 1% СН3СООН, 10% СН3СООН; 0,002н H2SO4; 0,005н NaOH, 30% NaOH; HNO3 конц.; 0,5н HCl;
N
aNO2
кристаллический; 1%-ный CuSO4;
насыщ. раствор NaСl;
1% -ный Pb(CH3COO)2.Фенолфталеин,
метилоранж.
Спиртовка; электроплитка, плотный фильтр.
Цель работы: убедиться в амфотерном характере
аминокислот и белков, освоить качественные ( цветные ) реакции
белков для прогноза их первичной структуры (видов аминокислот).
Опыт 10.1. Доказательство амфотерных свойств глицина.
(а) В полную воды пробирку поместить 1 каплю 0,002н H2SO4 и 1 каплю метилоранжа (перемешать). Полученный розовый раствор разделить на две пробирки. В одну из пробирок с кислым раствором добавить одну лопаточку сухого глицина. Сравнить окраски растворов.
(б) В полную воды пробирку поместить 1 каплю 0,005н NaOH и 1 каплю фенолфталеина (перемешать). Полученный окрашенный (щелочной) раствор разделить на две пробирки. В одну из пробирок со щелочным раствором добавить одну лопаточку сухого глицина. Сравнить окраски растворов.
Написать реакции, объясняющие изменения окрасок индикаторов.
Опыт 10.2. Дезаминирование аминокислоты.
К 1 мл 2% -ного глицина добавить несколько кристаллов NaNO2 и
0,5 мл 0,5н HCl. Наблюдать выделение N2 (с помощью влажного красного лакмуса убедиться, что выделяется не NH3).
Записать уравнение реакции.
Опыт 10.3. Изоэлектрическая точка и свертывание белков при нагревании.
Свертывание (выпадение в осадок, денатурация) белков при нагревании характерно почти для всех белков (кроме желатина). Наиболее легко и полно осаждение происходит в нейтральной и слабокислой средах – в близи
и з о э л е к т р и ч е с к о й точки. В сильнокислой и сильнощелочной средах осаждения не происходит. Добавление нейтральных солей (NaCl и др.) ускоряет свертывание.
Выполнение опыта
В 5 пробирок поместить по 1 мл раствора яичного белка (пробирки пронумеровать).
1-я – нейтральная среда;
2-я – слабокислая среда (1 капля 1% СН3СООН);
3-я – кислая среда (0,5мл 10% СН3СООН);
4-я – кислая среда с добавлением NaCl (0,5мл 10% СН3СООН +
3-5 капель насыщенного раствора NaCl);
5-я – щелочная среда (0,5мл 10% NaOH).
Пробирки прокипятить. Наблюдать за изменениями, сравнить
изменения и дать им объяснение.
Опыт 10.4. Биуретовая реакция –качественная на пептидную связь.
В две пробирки налить по 1 мл растворов белка и желатина, добавить по 1 мл 30%-ного NaOH и п о с т е н к а м пробирки по 2-3 мл CuSO4. Наблюдать появление окраски.
Окрашивание дают: биурет (отсюда название реакции), полипептиды, белки, амиды, имиды и некоторые другие соединения.
Образующиеся при биуретовой реакции окрашенные соединения являются внутренними медными комплексами хелатного строения:
Опыт 10.5. Качественные (цветные) реакции на боковые
аминокислотные радикалы.
Опыт 10.5.1. Ксантопротеиновая реакция является качественной
на аминокислотные радикалы, содержащие ароматические фрагменты (тирозин, триптофан, фенилаланин) – желтое окрашивание обусловлено образованием полинитросоединений:
Выполнение опыта.
В две пробирки прилить по 1 мл растворов белка и желатина, добавить по 4-5 капель конц. HNO3. Пробирки греть в пламени спиртовки 2-3 мин. Наблюдать окраску, объяснить появление ее или отсутствие.
10.5.2. Сульфгидрильная реакция – качественная на серосодержащие аминокислотные радикалы (цистин, цистеин). Черное окрашивание обусловлено образованием осадка PbS
Выполнение опыта:
В две пробирки прилить по 1 мл растворов белка и желатина и добавить в каждую по 1,5 мл 30% NaOH. Кипятить оба щелочных раствора по 2-3 мин. К горячим растворам добавить по 0,5 мл Pb(CH3COO)2 и вновь греть до образования черного осадка.
Нингидриновая реакция.
Выполнение опыта:
На полоску фильтровальной бумаги нанести по капле растворов глицина, желатина и яичного белка (1,5-2 см между пятнами). Пятна просушить над электроплиткой и на высохшие места нанести по капле нингидрина. После повторного нагревания на фильтре появляются характерные окрашивания.
Большинство аминокислот дает голубое или лиловое окрашивание, аспарагин – оранжево-коричневое, пролин и оксипролин – желтое. Нингидриновая реакция широко используется для колориметрического определения аминокислот, иминокислот, первичных и вторичных аминов и белков.
Сделать общий для опытов 11.5. вывод – сравнить первичные структуры (виды аминокислот) яичного белка и желатина.
Лабораторная работа N11