Лабораторная работа №1 цветные реакции на белки и аминокислоты

ПРИНЦИП РАБОТЫ:

Цветные реакции дают возможность обнаружить присутствие белка в биологических жидкостях и получить представление о его аминокислотном составе.

1.1 Биуретовая реакция открывает пептидную связь в белке. Ее способны давать вещества, которые содержат не менее двух пептидных связей. При добавлении сернокислой меди к сильнощелочному раствору белка или полипептида образуются соединения меди с пептидной группировкой, окрашенные в красно- или сине-фиолетовый цвет в зависимости от длины полипептидной цепи. Раствор белка дает сине-фиолетовое окрашивание, а продукты неполного его гидролиза (пептоны) - розовое или красное.

1.2 Нингидриновая реакция характерна для α-аминогрупп. Растворы белка, α-аминокислот и пептидов при нагревании с нингидрином дают синее или фиолетовое окрашивание. В этой реакции α-аминокислоты и пептиды окисляются нингидрином и подвергаются окислительному дезаминированию и декарбоксилированию с образованием аммиака, альдегида и СО₂. Нингидрин восстанавливается и связывается со второй молекулой нингидрина посредством молекулы аммиака, образуя продукты конденсации, окрашенные в синий цвет (комплекс Руэмана). Нингидриновая реакция используется для количественного определения α-аминокислот в аминокислотных анализаторах.

1.3 Ксантопротеиновая реакция открывает наличие в белках циклических аминокислот - триптофана, фенилаланина, тирозина, содержащих бензольное ядро. Большинство белков при нагревании с концентрированной азотной кислотой дает желтое окрашивание, переходящее в оранжевое при подщелачивании вследствие образования натриевой соли динитротирозина. Реакция обусловлена нитрованием бензольного кольца этих аминокислот с образованием нитросоединений желтого цвета.

1.4 Реакция на серусодержащие аминокислоты (реакция Фоля).

Реакция указывает на присутствие в белке аминокислот цистина и цистеина, содержащих слабосвязанную серу. Метионин, хотя и является содержащей серу аминокислотой, этой реакции не дает, поскольку сера в нем связана прочно. Реакция состоит в том, что при кипячении белка под действием щелочи от цистеина или цистина легко отщепляется сера в виде сернистого натрия, который с плюмбитом дает черный или бурый осадок сернистого свинца.

1.5 Реакция Паули. Эта реакция на аминокислоту гистидин основана на взаимодействии гистидина с диазобензолсульфоновой кислотой с образованием соединения вишнево-красного цвета.

РЕАКТИВЫ и ОБОРУДОВАНИЕ:

1) NaOH, 10 %, 30 %; 2) CuSO₄, 1 %; 3) раствор нингидрина, 0,1 % водный раствор; 4) HNO₃, конц.; 5) (CH₃COO)₂Pb, 5 %; 6) сульфониловая кислота, 1 % раствор в 5 % растворе НСl; 7) NaNO₂, 0,5 %; 8) Na₂CO₃, 10 %; 9) раствор яичного белка для цветных реакций; 10) дистиллированная вода; 11) пробирки, пипетки, спиртовки, держатели.

ХОД РАБОТЫ:

В четыре пробирки наливают по 5 капель раствора белка.

1. В первую пробирку добавляют 3 капли 10 % раствора NaOH и 2 капли 1 % раствора CuS0₄; содержимое перемешивают. Развивается фиолетовая окраска характерная для биуретовой реакции. Проделывают эту же реакцию с водой. Какая окраска?

2. Ко второй пробирке приливают 5 капель 0,1 % водного раствора нингидрина и кипятят 1-2 минуты. Наблюдают за развитием окраски, свойственной нингидриновой реакции. Проделывают эту же реакцию с водой. Какая окраска?

3. К третьей пробирке добавляют 5 капель концентрированной азотной кислоты и осторожно кипятят. Вначале появляется осадок свернувшегося белка, который при нагревании окрашивается. После охлаждения в пробирку наливают по каплям 10 % раствора едкого натра. Наблюдают за изменением цвета. Проделывают эту же реакцию с водой. Какая окраска?

4. К четвертой пробирке добавляют 5 капель 30 % раствора NaOH и 5 капель 5 % раствора (CH₃COO)₂Pb, содержимое доводят до кипения. Появляется бурый или черный осадок сульфида свинца. Проделывают эту реакцию с волосом и кусочком ногтя. Проделывают эту же реакцию с водой. Какая окраска?

5. В пятую пробирку наливают 5 капель 1 % раствора сульфаниловой кислоты в 5 % растворе НСl. Затем приливают 10 капель 0,5 % раствора NaNO₂, сильно встряхивают и немедленно добавляют 10 капель раствора белка, а после перемешивания 30 капель 10 % раствора Na₂CO₃. После смешивания растворов наблюдают за развитием окрашивания, свойственного для реакции Паули. Проделывают эту же реакцию с водой. Какая окраска?

Результаты занести в таблицу 2.

Таблица 2

№	Название ре­акции	Использован­ные реактивы	Окраска	Какие группи­ровки открыты в белках
1.	Биуретовая
2.	Нингидриновая
3.	Ксантопротеиновая
4.	Фоля
5.	Паули

ВЫВОД: