Лабораторная работа №5 Белки

.Белки представляют собой природные высокомолекулярные азотосодержащие органические соединения, очень сложные молекулы которых построены из остатков -аминокислот.

В природе существует огромное множество различных белков. Они различаются по молекулярной массе, свойствам и той роли, которую играют в различных природных процессах.

Элементарный состав белков непостоянен, но все они содержат C (50-55%), H (6,5-7,3%), O (21,5-23,5%) и N (15-18%), в состав многих входит S (0,3-2,5%), некоторые содержат P, Fe, I и Cu.

Образуются молекулы белка первоначально посредством пептидной связи(-CO-NH-) между различными аминокислотами (первичная структура). Далее линейная структура молекулы белка закручивается в спираль (вторичная структура) при помощи водородных связей. В пространстве закрученная в спираль полипептидная цепь образует третичную структуру белка. Она поддерживается взаимодействием разных функциональных групп полипептидной цепи, Так, например, между атомами серы часто образуется

32

Опыт 3. Реакция Селиванова на кетозы

Реактивы: глюкоза, фруктоза, сахароза (2%-ные водные растворы), реактив Селиванова (раствор 0,01 г резорцина в смеси 10 мл воды и 10 мл концентрированной соляной кислоты, свежеприготовленный).

Опыт проводят одновременно с растворами различных сахаров.

В пробирки помещают по 0,5 – 1,0 мл каждого из исследуемых растворов сахаров и добавляют 2 мл реактива Селиванова, после чего все пробирки греют.

Растворы некоторых сахаров быстро окрашиваются в ярко-красный цвет. При последующем нагревании их красные растворы мутнеют и выделяют окрашенный осадок. Растворы других сахаров лишь слегка желтеют или розовеют.

Опыт 4. Гидролиз (инверсия) сахарозы

Реактивы: сахароза (2%-ный водный раствор, серная кислота (разбавленная).

Наливают в две пробирки по 8-10 мл раствора сахарозы и в одну из пробирок добавляют 3-4 капли разбавленной серной кислоты. Обе пробирки нагревают одновременно 10-15 минут, затем охлаждают и проводят с содержимым каждой из них в отдельности реакции: с аммиачным раствором окиси серебра или с солью окиси двухвалентной меди.

Отмечают различие в результатах реакции для растворов сахарозы, нагревавшихся с кислотой и без нее.

Реакция идет по схеме:

С₁₂Н₂₂О₁₁ + Н₂О С₆Н₁₂О₆ + С₆Н₁₂О₆

^{сахароза глюкоза фруктоза}

Контрольные вопросы:

1.Какие соединения называют углеводами? Классификация углеводов.

2.Какие вещества называются моносахаридами? Как они классифицируются?

3.Какие виды структурной и пространственной изомерии характерны для моносахаридов?

4.Как подразделяются моносахариды по числу углеродных атомов, какой атом углерода называется ассиметричным?

5.Какие полуацетальные формы моносахаридов вы знаете? Какой гидроксил называют полуацетальным?

6.Что называется таутомерией? Приведите таутомерное превращение Д-фруктозы в растворе.

25

Выполнение работы:

Опыт 1. Восстановление альдегидами соединений серебра

Реактивы: формальдегид (раствор), нитрат серебра (раствор), аммиак (водный раствор), едкий натр (раствор).

Предварительно готовят аммиачный раствор окиси серебра, добавляя к 4-5 мл раствора нитрата серебра разбавленный водный аммиак по каплям до растворения первоначально образующегося осадка.

Раствор альдегида наливают (по 1 мл) в две пробирки и добавляют в каждую пробирку по 1 мл свежеприготовленного аммиачного раствора окиси серебра. В одну из пробирок добавляют еще 2-3 капли разбавленного раствора щелочи. Встряхнув пробирки, ставят их в штатив.

Отмечают, в какой пробирке изменение наблюдается раньше. Если серебро не выделяется, то нагревают пробирки с жидкостью несколько минут до 50-60⁰ С.

Реакция идет по схеме:

2АgNO₃ + 2NН₄OH Ag₂O + 2NH₄NO₃ + H₂O

Ag₂O + H₂O + 4NH₃ 2[Ag(NH₃)₂]⁺OH^-

2[Ag(NH₃)₂]⁺OH^- + H-COH HCOOH + 2 Ag + 4NH₃ + H₂O

Опыт 2. Цветная реакция на ацетон (проба Леголя)

Реактивы: нитропруссид натрия (2% раствор), ацетон, едкий натр (раствор).

В пробирку наливают 0,5 мл раствора нитропруссида натрия Nа₂[Fе(СN)₅NО],

0,5 мл раствора ацетона и 0,5 мл раствора NаОН. Тотчас же появляется характерное зеленое для кетонов окрашивание.

Опыт 3. Получение сложных эфиров

Реактивы: уксусная кислота (концентрированная), этиловый, бутиловый и изоамиловый спирты, серная кислота (концентрированная).

В трех пробирках приготовить смесь их 2-3 мл уксусной кислоты, 1 мл этилового (бутилового, изоамилового) спирта и 0,5 мл серной кислоты. Перемешать в пробирках и нагреть на кипящей водяной бане в течение 10-15 минут. Затем растворы из пробирок вылить в 3 стакана с холодной водой. Определить полученные эфиры по запаху (этилацетат - фруктовый, бутилацетат - фруктовый, изоамилацетат - грушевый).

26

Реакции идут по схеме:

СН₃СООН + RОН СН₃СООR + Н₂О

Опыт 4. Омыление жиров щелочью в водно-спиртовом растворе

Реактивы: подсолнечное масло, коровье масло, сало, хлорид натрия (насыщенный водный раствор), этиловый спирт, едкий натр (концентрированный водный раствор).

В чашку помещают 3 г жира, 3 мл этилового спирта и 3 мл концентрированного раствора щелочи, перемешивают смесь с помощью стеклянной палочки и нагревают до начала кипения. Смесь быстро

становится однородной, и через 3-5 минут омыление уже полностью заканчивается.

К полученной густой жидкости добавляют при перемешивании горячий насыщенный раствор поваренной соли. Жидкость мутнеет и выделяется слой мыла, всплывающий на поверхность. Полученное мыло извлекают из чашечки.

Реакция идет по схеме:

где R-C₁₅H₃₁COOH – пальмитиновая кислота,

R-C₁₇H₃₅COOH –стеариновая кислота,

R-C₁₇H₃₃COOH –олеиновая кислота.