22.5.5. Ідентифікація білків

Білки можуть бути виявлені і визначені за допомогою різних кольорових реакцій.

Біуретова реакція — поява фіолетового чи синьо-фіолетового забарвлення в разі обробки сильнолужного розчину білка кількома краплинами насиченого розчину мідного купоросу CuSО₄. Це єдина реакція, яку дають усі сполуки, що містять зв'язки —CO—NH— (в тім числі і біурет). Чутливість реакції невелика.

Більша частина кольорових реакцій білків зумовлена наявністю певних угруповань у бічних ланцюгах амінокислотних залишків. Наступні чотири реакції зумовлені фенольними залишками тирозину.

Ксантопротеїнова реакція — поява жовтого забарвлення в разі обробки концентрованою нітратною кислотою на холоді, а іноді під час нагрівання (нітрування ароматичного кільця). У разі добавляння їдкого лугу забарвлення посилюється, стає оранжевим (утворення нітрофенолятів).

Реакція Паулі — виникнення червоного забарвлення в разі обробки білка в лужному розчині діазотованою сульфаніловою кислотою (азосполучення).

Реакція Міллона — утворення осаду вишнево-червоного кольору, а за малих концентрацій — червоного забарвлення, під час нагрівання з розчином меркурій нітрату в нітритній кислоті з добавлянням невеликої кількості нітритної кислоти.

Фосфомолібдатна реакція — поява синього забарвлення основних розчинів фосфомолібдатів (відновлення).

Реакція на Сульфур (цистин і цистеїн) — утворення чорного осаду плюмбум сульфіду під час кип'ятіння з оцтовокислим свинцем (або плюмбітом) у лужному розчині.

Наступні дві реакції зумовлені наявністю в молекулах білка індольних залишків триптофану.

Реакція Адамкевич – Хопкінса — поява фіалкового забарвлення в разі обробки концентрованою сульфатною кислотою, що містить сліди гліоксилової кислоти.

Реакція Ерліха — фіалкове забарвлення з солянокислим розчином n-диметиламінобензальдегіду.

Контрольні запитання та завдання

1. Чому в молекулах нітросполук атоми Гідрогену біля α-карбонових атомів, по відношенню до нітрогрупи, рухливіші, ніж у молекулах оксосполук? Поясніть це з точки зору електронної будови.

2. Напишіть структурні формули ароматичних амінів, які є більш основними, ніж анілін. Розмістіть їх у ряд за зростанням основності.

3. Поясніть, чому основні властивості трифеніламіну значно слабші за основні властивості аніліну.

4. Побічними реакціями при діазотуванні можуть бути: а) розщеплення нітритної кислоти; б) розщеплення солей діазонію; в) утворення діазоаміносполук. Які умови реакції потрібні для запобігання цим процесам? Як визначають закінчення реакції діазотування?

5. Запропонуйте для кожної з наведених пар сполук хімічні реакції, за допомогою яких можна розрізнити ці сполуки. Наведіть рівняння відповідних реакцій:

а) фенілнітрометан та м-нітротолуен; б) анілін та циклогексиламін;

в) п-толуїдин та N-метиланілін; г) N-нітрозо-N-метиланілін та п-нітрозо-N-метиланілін.

6. Поясніть, чому аміди типу є сильнішими кислотами (слабкішими основами), ніж аміни.

8. Які з амінокислот, наведених у табл., належать до основних, а які до кислих? У якій з наведених сполук Нітроген є найменш основним, а який — найбільш основним? Які з карбоксильних груп є найменш, а які — найбільш кислими? Доведіть свої міркування.