Амінокислоти. Білки лабораторне заняття №5 Хімія амінокислот та простих білків

Мета: вивчити основні властивості амінокислот.

А. Питання для підготовки з теоретичного матеріалу:

1. Поняття про білки, їх елементарний склад, вміст в органах та тканинах. Значення та функції білків.

2. Амінокислоти як мономери білків. Структурні особливості протеїногенних амінокислот.

3. Сучасна раціональна класифікація амінокислот.

4. Амінокислоти з неполярними (гідрофобними) R-групами: назви, структурні формули.

5. Амінокислоти з полярними (гідрофільними) незарядженими R-групами: назви, структурні формули.

6. Амінокислоти з негативно зарядженими R-групами: назви, структурні формули.

7. Амінокислоти з позитивно зарядженими R-групами: назви, структурні формули.

11. Фізико-хімічні властивості амінокислот:

- кислотно-основні властивості амінокислот;

- полярність молекул амінокислот;

- оптичні властивості амінокислот;

- здатність до утворення кислото-амідних зв’язків.

Б. Лабораторний практикум

Якісні реакції на амінокислоти та білки

Існують дві різновидності кольорових реакцій:

- універсальні – біуретова (на всі білки) і нінгідринова (на всі амінокислоти та білки);

- специфічні – тільки на деякі амінокислоти як в молекулі білка, так і в розчинах окремих амінокислот.

Радикали амінокислот дають різноманітні забарвлення, що зумовлює можливість виявлення більшості з них певними кольоровими реакціями.

Практичне значення роботи. Кольорові реакції широко використовуються для виявлення білкової природи речовин, вивчення амінокислотного складу різних природних білків і пептидів, для ідентифікації індивідуальних амінокислот. Багато з них є досить чутливими та високо специфічними, що дозволяє відкривати незначні кількості білків, тієї чи іншої амінокислоти в лікарських засобах, у гідролізатах білків, у складі складних амінокислотних сумішей, які використовуються для парентерального живлення; у біорідинах і тканинах організму, а також виявляти розташування амінокислот, пептидів і білків на хроматограмах та електрофореграмах і визначати їх кількість. Кольорові реакції знайшли застосування у фармацевтичній практиці для ідентифікації і кількісного визначення білкових, пептидних і амінокислотних лікарських засобів, для відкриття домішок у деяких фармпрепаратах при фарманалізі, у клініко-біохімічних лабораторіях при проведенні різних аналізів та в науково-дослідницькій роботі.

Приготування розчинів білків для проведення якісних реакцій

Нерозбавлений білок курячого яйця. Відокремлюють білок трьох курячих яєць від жовтків. Вважаючи, що маса білка в одному яйці в середньому дорівнює 33 г, одержують близько 100 мл нерозбавленого розчину білків курячого яйця. Цей розчин містить 88% води, 1% вуглеводів і 0,5% мінеральних речовин; інше припадає на білок. Таким чином, отриманий нерозбавлений білок курячого яйця являє собою приблизно 10%-ний розчин білка.

Розведений розчин яєчного альбуміну. Білок одного курячого яйця після відділення від жовтка добре збивають і потім змішують у колбі при струшуванні з десятикратним об’ємом дистильованої води. Розчин фільтрують через подвійний шар змоченої водою марлі чи шматок випраної полотнини, поміщених у лійку. Відфільтровують розчин яєчного альбуміну; в осаді залишається яєчний глобулін. З огляду на те, що концентрація альбуміну в білку курячого яйця складає близько 6%, отриманий розведений розчин яєчного альбуміну є приблизно 0,5%-ним.

Білки м'яса. Поміщають у склянку 40–50 г пропущеного через м'ясорубку знежиреного м'яса, додають 80–100 мл 10%-ного розчину хлориду натрію і залишають суміш стояти 15–20 хв. при частому помішуванні. Відфільтровують через паперовий складчастий фільтр чи через подвійний шар марлі. У розчині міститься головним чином м'язовий альбумін і глобулін.

Білки молока. До 50 мл свіжого молока додають рівний об’єм насиченого розчину сульфату амонію. При цьому випадають в осад глобуліни і казеїн. Відфільтровують через складчастий паперовий фільтр розчин альбумінів.

Рослинний альбумін. 25 г. пшеничного борошна змішують з 100 мл дистильованої води і суміш струшують протягом 1 години. Розчин центрифугують і надосадову рідину фільтрують через складчастий фільтр. Відфільтрований прозорий розчин містить переважно альбуміни пшеничних зерен.