Лабораторная работа № 2 Тема: Аминокислоты. Белки
Цель работы: познакомиться с основными химическими свойствами аминокислот. Изучить качественные реакции на белок.
Реактивы и материалы: 1%-ный раствор глицина; 0,2%-ный раствор метилового красного; оксид меди (II); 0,2 н раствор гидроксид натрия; 2 н раствор соляной кислоты; водный раствор белка; концентрированный раствор гидроксида натрия; азотная кислота (ρ= 1,4 г/см3); кристаллический и 10%-ный раствор сульфата меди (II); ацетат натрия; 1%-ный раствор хлорида железа (III); 40%-ный раствор формальдегида; этанол; 10%-ный раствор ацетата свинца; белая шерсть.
Оборудование: набор пробирок, спиртовка.
Опыт 1. Тепловая денатурация белков
В пробирку наливают по 1-2 мл яичного белка.
Белок в первой пробирке нагревают до кипения. Раствор мутнеет, но осадок не выпадает.
Во вторую пробирку к белку добавляют 5-8 капель 10%го раствора уксусной кислоты и нагревают до кипения. Осадок не образуется.
В третью пробирку добавляют 5-8 капель 10%го раствора едкого натра и нагревают. Осадок не выпадает.
В четвертую пробирку добавляют 4-5 капель 10%го раствора уксусной кислоты и 5-6 капель насыщенного раствора хлорида натрия и нагревают до кипения. Белок выпадает в осадок.
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
Опыт 2. Осаждение белков минеральными кислотами
В две пробирки наливают по 1 мл концентрированных кислот: в первую соляной, во вторую азотной. Пробирки наклоняют под углом 45º и из пипетки наслаивают по стенке раствор белка. На границе белка и кислоты появляется белое кольцо. Пробирку осторожно встряхивают и добавляют избыток соответствующей кислоты. Осадок белка растворяется в соляной кислоте, но не растворяется в азотной.
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
Опыт 3. Реакция аминокислот с хлоридом железа (III)
К 1 мл раствора глицина добавляют 2 капли раствора хлорида железа (III).
Вопросы и задания
Что доказывает данная реакция? Напишите уравнение реакции.
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
Опыт 4. Осаждение белка солями тяжелых металлов
Берут две пробирки и помещают в них по 1-2 мл раствора яичного белка. В первую пробирку добавляют 1 каплю раствора сульфата меди (II), во вторую – 1 каплю раствора ацетата свинца.
Вопросы и задания
1. Наличие каких функциональных групп обуславливает взаимодействие белка с солями тяжелых металлов?
2. Составьте схемы реакций, лежащих в основе процесса осаждения белка солями тяжелых металлов.
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
Опыт 5. Биуретовая реакция на белки
В пробирку помещают 1 мл раствора яичного белка, 1 мл раствора гидроксида натрия и 1–2 капли раствора сульфата меди. При взбалтывании появляется фиолетовое окрашивание.
Вопросы и задания
1. Напишите схему реакции биурета с гидроксидом меди (II). Наличие какого структурного фрагмента в молекуле необходимо для положительной биуретовой реакции?
2. Можно ли считать данную реакцию качественной на белок?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
Опыт 6. Ксантопротеиновая реакция
В пробирку вводят 1 мл водного раствора белка и 5-6 капель концентрированной азотной кислоты. Появляется осадок белка. Смесь осторожно нагревают. Осадок окрашивается в желтый цвет.
Пробирку охлаждают добавляют к реакционной смеси по каплям концентрированный раствор аммиака. Желтая окраска переходит в оранжевую.
Вопросы и задания
1. Какие аминокислоты можно обнаружить с помощью данной реакции? На примере соответствующей аминокислоты напишите реакцию ее взаимодействия с азотной кислотой.
2. Чем объясняется изменение окраски (какой?) после добавления раствора аммиака? Можно ли считать данную реакцию качественной на белки?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
Опыт 7. Реакция на серу (цистина и цистеина)
В пробирку помещают 1 мл 10%го раствора уксуснокислого свинца и добавляют раствора гидроксида натрия до растворения образовавшегося осадка гидроокиси свинца, добавляют несколько капель белка и нагревают содержимое пробирки в пламени спиртовки. Раствор темнеет.
Вопросы и задания
1. Опишите наблюдаемое явление. Напишите уравнение реакции.
2. Какие белки дают качественную реакцию на серу?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
В общем выводе о работе ответьте ответы на следующие вопросы:
1. В чем проявляется двойственность химических функций аминокислот? Как это можно доказать?
2. Что такое денатурация белка?
3. Какие качественные реакции на белки Вы изучили? Какие структурные фрагменты белков они позволяют обнаружить?
Опыт 8. Альбумины и глобулины в природных белках
В колбу помещают белок и двойной - тройной объем дистиллированной воды, перемешивают. Через несколько минут выпадает осадок глобулина (альбумин остается в растворе). Мутную жидкость разделить на две части.
К первой части добавить солевой раствор. Раствор становится прозрачным (глобулины растворяются в солевом растворе). Добавить избыток солевого раствора до насыщения, раствор опять мутнеет (глобулины осаждаются насыщенным солевым раствором).
Вторую часть профильтровать: прозрачный фильтрат, содержащий альбумин, приливая по стенке пробирки, наслоить на концентрированную азотную кислоту. На месте соприкосновения жидкостей получится белый осадок альбумина.
Опыт 9. Определение белка в мороженом
В 2 пробирки налить по 1-2 мл мороженого и провести качественные реакции на белок – биуретовую и ксантопротеиновую.
Заключение _________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
Работу выполнил студент: _________________________(____________________)
Работу принял преподаватель: _____________________(____________________)
«____»_________________________ г.