Опыт 5. Реакция на триптофан

При последовательном добавлении к белку раствора сахарозы и концентрированной серной кислоты на границе двух жидкостей образуется красно-фиолетовое кольцо.

Реакция обусловлена наличием в белке триптофана, который реагирует с оксиметилфурфуролом, образующимся из фруктозы и дает окрашенные продукты конденсации. Концентрированная серная кислота участвует в реакции как водоотнимающее вещество.

Ход работы:

В одну пробирку наливают 5 капель раствора яичного белка, в другую - 5 капель раствора желатина. В каждую пробирку добавляют по одной капле 10%-ного раствора сахарозы, перемешивают, отмечают объем полученных растворов. Затем в первую и вторую пробирки добавляют такой же объем концентрированной серной кислоты. Пробирки ставят не менее, чем на 2-3 минуты на кипящую водяную баню. Наблюдают появление красно-фиолетового окрашивания в растворе, где присутствует в белке триптофан. Наблюдают за изменением окраски в пробирках. Результаты работы записывают в табл.1.

Таблица 1

Цветные реакции на белки и аминокислоты

 

Название реакции	Употребляемые реактивы	Сущность реакции	Исследуемый материал	Наблюдаемая окраска
1. 2. 3. 4. 5.

 

Задание:

1. Изучить методические указания и ход предлагаемых работ.

2. Провести выше описанные опыты.

3. Письменно подготовить отчет по занятию: записать цель, название опытов, ход их проведения, химические реакции, результаты опытов и выводы.

4. Сделать общий вывод об аминокислотном составе и полноценности яичного белка и желатина.

5. Защитить работу и сдать теоретический материал по контрольным вопросам темы: «Аминокислоты».

 

Задание для СРС: подготовить теоретический материал по теме: «Химия белков»

 

Контрольные вопросы:

1. Основные признаки живой материи

2. Структурная организация клетки

3. Что называется аминокислотами?

4. Какие классификации аминокислот известны?

5. Назовите представителей нециклических аминокислот из группы:

- моноаминомонокарбоновых кислот;

- гидроксиаминомонокарбоновые;

- серусодержащие;

- моноаминодикарбоновые;

- диаминомонокарбоновые;

6. Перечислите основные циклические аминокислоты.

7. Какие из перечисленных аминокислот обладают:

- кислотными свойствами?

- основными?

- амфотерными?

8. Назовите незаменимые, полузаменимые и заменимые аминокислоты.

9. Дайте характеристику отдельных аминокислот.

10.Какие из них входят в знаменитую триаду по физиологической важности?

11.Назовите известные вам «цветные реакции», свойственные соответствующим аминокислотам.

ЗАНЯТИЕ 2

Тема: Выделение белков, фракционирование

И их гидролиз.

Цель: Получить представление о методах выделения белков из биологических материалов, о возможностях их фракционирования и гидролиза.

Материальное обеспечение:

Продукты: яичный белок - 1% раствор; желатин - 1% раствор; молоко.

Реактивы: сульфат аммония - кристаллический; сульфат аммония - насыщенный раствор, гидроксид натрия - 10%-ный раствор, сульфат меди - 1%-ный раствор; соляная кислота - 1% раствор; этиловый спирт; азотная кислота конц.; индикаторная бумажка (универсальная, лакмус); СН₃СООNa - 0,1Н; СН₃СООН - 0,1Н; СН₃СООН - 1Н; дистиллированная вода.

Посуда и оборудование: пробирки; пробирки с обратным холодильником; воронки; складчатые фильтры; стеклянные палочки; пипетки; химический стакан - 50 см³; цилиндры -10 см³.; песчаная баня; спички; держатель для пробирок.

Методические указания

Выделение белков из биологического материала начинается с извлечения их соответствующим растворителем (экстракции). Каждый белок обладает определенной растворимостью, зависящей от природы самого белка и состава растворителя. Белки бывают водорастворимыми (гистоны, альбумины), солерастворимыми (протамины, глобулины), растворимыми в слабощелочных (глютелины) и водно-спиртовых растворах. (проламины). На растворимость существенное влияние оказывает рН среды.

Из полученных экстрактов белки, исходя из их свойств, разделяют или фракционируют различными методами:

1. Электрофоретические - основаны на разделении белков в постоянном электрическом поле в зависимости от величины заряда белковой молекулы.

2. Ультрацентрифугирование - основано на различной скорости седиментации отдельных белков в зависимости от их молекулярной массы.

3. Хроматографические:

а) ионнообменная хроматография - основана на различной способности отдельных белков к обмену с ионами ионнообменных смол;

б) на молекулярных ситах (гель-фильтрация) - на сефадексах - белки разделяются в зависимости от величины молекулы;

в) аффинная хроматография - белки делятся на индивидуальные в зависимости от средства к аффинату (наполнителю колонок)

4. Высаливание - чаще с помощью сернокислого аммония - основано на снятии заряда и водной оболочки различными концентрациями солей. Это старый метод разделения белков.

5. Аминокислотный состав белков определяют в аминокислотном анализаторе после проведения их гидролиза.