6. Цветные реакции на белки и аминокислоты.

α- Аминокислоты представляют собой производные карбоновых кислот, у которых один водородный атом, у α- углерода, замещен на аминогруппу (-NH2). Все встречающиеся в природе аминокислоты обладают общим свойством – амфотерностью.

Существует два типа цветных реакций:

1) универсальные - биуретовая (на пептидную связь) и нингидриновая (на α-NH2-группу аминокислот).

Биуретовая реакция (реакция Пиотровского). В щелочной среде белки, а также продукты их гидролиза – полипептиды дают фиолетовое или красно-фиолетовое окрашивание с солями меди. Реакция обусловлена наличием пептидных связей. Положительная биуретовая реакция проявляется у соединений, содержащих не менее двух петидных групп. Интенсивность окраски зависит от длины петида и варьирует от сине-фиолетовой до красно-фиолетовой и красной. Биуретовую реакцию также дают аспарагин, гистидин, треонин и серин.

Нингидриновая реакция обусловлена наличием аминокислот, имеющих аминогруппы с а-положением. Белки, полипептиды и аминокислоты образуют с нингидрином соединение синего или сине-фиолетового цвета при нагревании. Сущность реакции в том, что а-аминокилоты и пептиды, реагируя с нингидрином, подвергаются окислительному дезаминированию и декарбоксилированию.

2) специфические – только на определенные аминокислотные радикалы, например реакция Фоля (на аминокислоты, содержащие серу), реакция Миллона (на тирозин), ксантопротеиновая реакция (на ароматические аминокислоты) и др.

Реакция Фоля. Это реакция на цистеин и цистин. При щелочном гидролизе «слабосвязанная сера» в цистеине и цистине достаточно легко отщепляется, в результате чего образуется сероводород, который, реагируя со щелочью, дает сульфиды натрия или калия. При добавлении ацетата свинца(II) образуется осадок сульфида свинца(II) серо-черного цвета.

Реакция Миллона. Это реакция на аминокислоту тирозин. Реактив Миллона (раствор HgNO3 и Hg(NO2)2 в разбавленной HNO3, содержащей примесь HNO2) взаимодействует с тирозином с образованием ртутной соли нитропроизводного тирозина, окрашенной в розовато-красный цвет.

Ксантопротеионовая реакция. Эта реакция используется для обнаружения a-аминокислот, содержащих ароматические радикалы. Тирозин, триптофан, фенилаланин при взаимодействии с концентрированной азотной кислотой образуют нитропроизводные, имеющие желтую окраску. В щелочной среде нитропроизводные этих a-аминокислот дают соли, окрашенные в оранжевый цвет.

7. Гидролиз белков, промежуточные и конечные продукты гидролиза, условия проведения, недостатки отдельных видов гидролиза.

Гидролиз - это распад сложного вещества (белка) на более простые составные части, связанный с присоединением по месту разрыва связей воды.

В зависимости от применяющегося катализатора различают гидролиз кислотный, щелочной, ферментативный. Промежуточными продуктами гидролиза являются поли-, олиго-, дипептиды и конечные продукты - аминокислоты.

Гидролиз является важным методом исследования, применяемым для расшифровки первичной структуры белка. При кислотном гидролизе разрушаются некоторые аминокислоты: триптофан разрушается полностью, а серин, треонин, цистин, тирозин, фенилаланин - частично, однако процент разрушения этих аминокислот невелик. При щелочном гидролизе отмечается более выраженное разрушение аминокислот.

1) Кислотный гидролиз: кислота, t = 100 С, 18-24 часа.

2) Щелочной: щёлочь

3) Ферментативный: фемренты, t=37 С.

Белковые гидролизаты применяются в качестве лечебных препаратов для парентерального питания. Например, церебролизин - продукт кислотного гидролиза мозгового вещества крупного рогатого скота, гидролизин - продукт такого же гидролиза фибриллярных сгустков и цельной крови крупного рогатого скота.