2.1. Гидролиз казеина и определение в гидролизате фосфорной кислоты

2.2. Сделать выводы и оформить отчет.

3. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Фосфопротеиды - сложные белки, содержащие в качестве простетических групп остатки фосфорной кислоты (0,5-0,9%). Фосфорная кислота связывается с белком по месту расположения в полипептидной цепи оксиаминокислот (серина, треонина, тирозина) сложноэфирной связью. К фосфопротеидам относятся казеиноген молока, вителлин, вителленин и витин из яичных желтков, ихтулин из икры рыб, некоторые ферменты (пепсин, фосфоглюкомутаза, фосфорилаза и др.).

Биологическая роль фосфопротеидов заключается в том, что они служат типичным материалом для растущих организмов. Так, казеиноген (казеин) молока содержит все незаменимые аминокислоты и фосфорную кислоту (0,9%). Следовательно, вместе с казеиногеном в организм поступает фосфорная кислота, необходимая для развития скелета и обмена веществ. Казеиноген в молоке представлен кальциевой солью. Два важных минеральных вещества - фосфор и кальций - доставляются в организм вместе с казеиногеном, и чем больше в молоке казеиногена, тем больше в нем кальция и фосфора. Молоко включает эти два минеральных вещества в физиологически оптимальных соотношениях, поэтому они хорошо усваиваются организмом. Кроме этого, биологическое значение фосфопротеидов важно в регуляции метаболизма, причем этот механизм регуляции включается как при быстром, так и при долгосрочном ответе клетки на изменения условий внешней или внутренней среды. Так, фермент липаза, локализующаяся в жировой ткани, становится активной при переходе ее в фосфорилированную форму (т. е. фосфопротеид). При стрессовых ситуациях создаются условия для перевода липазы в фосфопротеин, что увеличивает расщепление триглицеридов в жировой ткани и обеспечивает различные органы и ткани свободными жирными кислотами как источниками энергии. Фосфорилирование ядерных белков имеет следствием изменение процессов репликации, транскрипции, трансляции, и также обеспечивает приспособление клетки к изменяющимся условиям среды.

4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

4.1. Гидролиз казеина и определение в гидролизате фосфорной кислоты

При нагревании фосфопротеидов в щелочных растворах связь между белком и фосфатом разрывается, освобождая неорганическую фосфорную кислоту, которую можно обнаружить специфической реакцией с молибденовым реактивом.

Ход работы

В большую широкую пробирку (15х1,5 см) помещают 100 мг порошка казеина и заливают 3 мл 10% раствора NаОН или КОН, кипятят 10-15 минут (с момента закипания) на асбестовой сетке с обратным холодильником, затем охлаждают пробирку и проводят реакцию на продукты гидролиза.

Обнаружение белка. Белок выявляют биуретовой реакцией. В пробирку к 3 каплям гидролизата добавляют несколько капель 10% раствора едкого натра и 1 каплю 1% раствора сернокислой меди. Появляется розовато-фиолетовое окрашивание.

Обнаружение фосфата. Оставшийся гидролизат подкисляют несколькими каплями 10% раствора азотной кислоты до слабокислой реакции (по лакмусу). При этом выпадает осадок высокомолекулярных продуктов неполного гидролиза белка (альбумозы и пептоны). После отстаивания жидкость фильтруют и с фильтратом осуществляют молибденовую пробу на фосфорную кислоту.

К 5 каплям фильтрата приливают 20 капель молибденового реактива и кипятят несколько минут. Жидкость окрашивается в желтый цвет; при охлаждении ее выпадает желтый осадок фосфорно-молибденовокислого аммония, указывающий на присутствие фосфата в гидролизате.

Результаты работы заносят в таблицу 8:

Результаты опыта Таблица 8.

Название сложного белка	Простетическая группа	Наименование реакции, обнаруживающей компоненты протеида	Употребляемые реактивы, условия проведения реакции	Чем обусловлена реакция
1	2	3	4	5

5. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

Отчет составляется с указанием цели, задания, экспериментальные данные и выводы.

6. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

6.1. Что такое фосфопротеиды? Как связаны между собой белок и простетическая группа в фосфопротеидах?

6.2. Какие соединения относятся к фосфопротеидам?

6.3. Какова биологическая роль фосфопротеидов?

6.4. К какому классу сложных белков относится казеиноген молока?

6.5. Какие продукты образуются при щелочном гидролизе казеина? Как их можно обнаружить?

ЛИПОПРОТЕИДЫ