Опыт 3. Разделение альбуминов и глобулинов яичного белка методом высаливания

Высаливанием называют процесс осаждения белка из раствора под действием нейтральных солей: NaCl, (NH₄)₂SO₄, Na₂SO₄, MgCl₂ и др. При высаливании белок выпадает в осадок, не подвергаясь денатурации.

При прибавлении к растворам белка солей щелочных и щелочноземельных металлов их ионы адсорбируются на противоположно заряженных группах частиц белка, делая их электронейтральными и тем самым, понижая устойчивость белков в растворе. Кроме того, соли щелочных и щелочноземельных, растворяясь, связывают большие количества воды, что при достаточно высоких концентрациях ведет к дегидратации частиц белка и лишает их гидратной оболочки. Белок при этом выпадает в осадок.

Для осаждения из раствора различных белков используют растворы соли разной концентрации. Глобулины, например, осаждаются полунасыщенным раствором сернокислого аммония, а альбумины - только насыщенным раствором. Объясняется это тем, что частицы глобулинов значительно крупнее частиц альбуминов, что используется для разделения альбуминов и глобулинов.

Осаждающиеся при высаливании белки способны вновь растворяться в воде, так как макромолекулы белков при этом, как правило, сохраняют свои природные (нативные) свойства.

Ход работы:

В пробирку наливают 2-3 см³ раствора яичного белка и равный объем насыщенного раствора сульфата аммония. Содержимое пробирки тщательно перемешивают и оставляют на 10 мин. Выпадает хлопьевидный осадок глобулинов. Осадку дают отстоятся, после чего фильтруют через складчатый бумажный фильтр.

К фильтрату добавляют кристаллический сульфат аммония до насыщения. Выпадает хлопьевидный осадок альбуминов. Осадок снова отфильтровывают. С фильтратом проводят биуретовую реакцию. Отрицательная реакция указывает на отсутствие белков в фильтрате и полноту осаждения. Осадок альбуминов отфильтровывают и проводят с ним биуретовую реакцию.

Записывают наблюдения и выводы.

Опыт 4. Гидролиз казеина

В зависимости от применяемого катализатора различают гидролиз кислотный, щелочной, ферментативный. При гидролизе простых белков конечным продуктом являются только аминокислоты; сложные белки помимо аминокислот содержат другие соединения (фосфорная кислота, углеводы, нуклеиновые кислоты и др.)

В организме гидролиз белка происходит в процессе пищеварения под действием протеолитических ферментов.

При гидролизе белка происходит разрыв пептидных связей. Белок распадается вначале на высокомолекулярные продукты - пептоны, затем на полипептиды и, наконец, на аминокислоты.

Конец гидролиза можно определить по биуретовой реакции. Если она отрицательная, т.е. нет красно-фиолетового окрашивания, значит гидролиз полный, в растворе присутствуют только отдельные аминокислоты. Биуретовая реакция положительная, если в растворе есть белок или полипептиды, так как они являются индикатором на пептидную связь -СО=NН-

Ход работы:

Для проведения гидролиза осадок, полученный в работе 1 (казеин молока), переносят с фильтра в широкую пробирку с обратным холодильником и приливают 6 см³ 10%-ного раствора гидроксида натрия.

Пробирку нагревают на песчаной бане в течение 1 часа (под тягой). Жидкости дают остыть и нейтрализуют ее концентрированной азотной кислотой (20-30 капель) до слабокислой реакции на лакмус. При нейтрализации выпадает осадок высокомолекулярных продуктов неполного гидролиза белка.

Жидкость фильтруют, с гидролизатом проделывают биуретовую реакцию. К пяти его каплям прибавляют 5 капель 10%-ного NaОН и 2 капли 1%-ного раствора CuSO₄. Наблюдают фиолетовое окрашивание.

Для контроля берется немного казеина (на кончике ланцета), который растворяется в 1-2 см³ воды, и затем проделывается биуретовая реакция. Наблюдается красно-фиолетовое окрашивание. Сделать вывод.

Задание:

1. Изучить методические указания и ход предлагаемых работ.

2. Провести опыты данных работ.

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

4. Сделать вывод о возможности выделения белков, их фракционирования и гидролизе.

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

 

 

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

 

Контрольные вопросы:

1. Какие вещества называются белками?

2. Основные химические элементы, составляющие белок.

3. Дайте понятие о полноценных белках.

4. Каковы физико-химические свойства белков?

5. Какова теория строения белков?

6. Назовите структуру белковых молекул. Какими связями удерживается первичная, вторичная, третичная и четвертичная структуры белков.

7. Дайте классификацию белков.

8. Дайте характеристику отдельным классам простых белков.

9. Дайте характеристику отдельным классам сложных белков.

10. Каковы функции белков?

11. Каковы способы выделения белков из природного материала?

12. Назовите возможные способы фракционирования белков и пептидов.

13. Каким образом определяется аминокислотный состав белков?

 

 

ЗАНЯТИЕ 3