рабочая тетрадь для заочников. Петрозаводский государственный университет биологическая химия
 Скачать 1.6 Mb.
|
|
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ (рабочая тетрадь) для студентов 3-4 курса медицинского факультета специальности «Фармация» (заочное отделение) Петрозаводск Издательство ПетрГУ 2011 Рассмотрена и утверждена к печати на заседании редакционной комиссии медицинского факультета по отрасли науки и техники «Биология» 25 января 2010 г. Печатается по решению редакционно-издательского совета Петрозаводского государственного университета Составители: В. В. Осташкова, канд. биол. наук; Н. С. Зыкина, канд. биол. наук; Т. О. Волкова, докт. биол. наук    ПРЕДИСЛОВИЕ Рабочая тетрадь содержит лабораторные работы по биологической химии, выполняемые студентами 3-4 курса заочного отделения медицинского факультета специальности «Фармация». На лабораторных занятиях студенты овладевают навыками экспериментальных исследований, закрепляют теоретические знания, анализируют полученные на практических занятиях результаты. В каждой лабораторной работе излагаются цель и задачи, поставленные перед студентом, принцип используемого метода и ход работы. В целях повышения эффективности работы при самоподготовке в конце каждого раздела представлены основные вопросы по изучаемой теме, перечень заданий для самостоятельной работы. В приложении студент может ознакомиться с теоретическим материалом, необходимым для самостоятельной подготовки к контрольным работам, вариантами контрольных работ и основными вопросами экзаменационных билетов. РАЗДЕЛ Iсостав И СВОЙСТВА БЕЛКОВРАБОТА 1. ЦВЕТНЫЕ РЕАКЦИИ НА БЕЛКИ Цель работы: ознакомиться с основными наиболее распространенными цветными реакциями на белки и доказать, что с их помощью можно выявить сходство и различия в аминокислотном составе исследуемых белков (яичного альбумина и желатина). Задачи:
Цветные реакции на белки являются качественными реакциями, обусловленными специфическими группами – радикалами. Некоторые из таких реакций широко используются в биохимической практике для изучения структуры и аминокислотного состава белков, их количественного определения.
(на обнаружение пептидных связей в белках) Принцип метода. Белки (пептиды) в щелочном растворе в присутствии солей меди (II) образуют комплексные соединения, окрашенные в сине-фиолетовый или красно-фиолетовый цвет. Для пептидной (амидной) группы характерна лактам-лактимная таутомерия:  В щелочной среде преобладающая лактимная (енольная) форма полипептида взаимодействует с гидроксидом меди (II) с образованием стабильного окрашенного комплекса:  Ход работы. К 1 мл 1%-го раствора белка добавляют 1 мл 10%-го раствора щёлочи (NaOH или KOH) и 1 каплю 1%-го раствора сульфата меди. Появляется сине-фиолетовое или красно-фиолетовое окрашивание.
(на аминогруппу, находящуюся в α-положении) Принцип метода. Белки, полипептиды и свободные -амино-кислоты при нагревании реагируют с нингидрином (трикетогидрин-денгидратом) с образованием продукта конденсации, окрашенного в фиолетовый цвет:   Ход работы. К 1 мл 1%-го раствора белка прибавляют 0,5 мл 0,5%-го раствора нингидрина и нагревают до кипения. Появляется сине-фиолетовое окрашивание.
Принцип метода. Белки, содержащие аргинин, в присутствии щелочи дают красное окрашивание с гипобромитом и -нафтолом. Гуанидиновая группа аргинина окисляется гипобромитом, и окисленный аргинин при взаимодействии с -нафтолом образует продукт конденсации красного цвета:  Ход работы. К 0,5 мл 1%-го раствора белка добавляют 0,5 мл 10%-го раствора щелочи, 3 капли 0,1%-го спиртового раствора -нафтола и после перемешивания – 2-3 капли 2%-го раствора гипобромита натрия. Появляется красное окрашивание.
Принцип метода. При кипячении белка со щёлочью от цистеина (цистина) легко отщепляется сера в виде сероводорода, который в щелочной среде образует сульфид натрия:  Для выявления сульфида натрия используют ацетат свинца, который при взаимодействии с гидроксидом натрия превращается в тетрагидроксоплюмбат натрия: Pb(CH3COO)2 + 4NaOH Na2[Pb(OH)4]+ 2CH3COONa. В результате взаимодействия ионов серы и свинца образуется сульфид свинца чёрного или бурого цвета: Na2S + Na2[Pb(OH)4] PbS + 4NaOH. Ход работы. К 1 мл 1%-го раствора белка или кусочку шерстяной нити добавляют 1 мл 30%-й щёлочи и 3-4 капли 5%-го раствора ацетата свинца. При интенсивном кипячении жидкость окрашивается в бурый или чёрный цвет.
Принцип метода. При нагревании с концентрированной азотной кислотой белки дают жёлтое окрашивание. Реакция обусловлена наличием в белках ароматических аминокислот (фенилаланина, тирозина и триптофана) и основана на образовании нитропроизводных этих аминокислот, имеющих жёлтую окраску:  Нитропроизводные аминокислот в щелочной среде образуют соли хиноидной структуры, окрашенные в оранжевый цвет:  Ход работы. К 1 мл 1%-го раствора альбумина или яичного белка добавляют 5 капель концентрированной азотной кислоты. Появляется осадок. При осторожном нагревании смесь окрашивается в жёлтый цвет. После охлаждения осторожно добавляют 10 капель концентрированного раствора аммиака (или 30%-й раствор едкого натра), при этом жёлтая окраска переходит в оранжевую. Проделывают эту реакцию с 1%-м раствором желатина, сравнивают результаты и делают выводы. 6. Реакция Милона (на тирозин) Принцип метода. Реакция Милона открывает в белке тирозин, в составе которого имеется фенольный гидроксил. При нагревании белка с реактивом Милона (смесь нитратов и нитритов ртути (I) и (II), растворённых в концентрированной азотной кислоте) образуется осадок, окрашенный сначала в розовый, а затем в красный цвет. Реактив Милона даёт окрашивание почти со всеми фенолами:  Ход работы. К 1 мл 1%-го раствора яичного белка добавляют 3-5 капель реактива Милона и осторожно нагревают до образования окрашенного в красный цвет осадка. Аналогично проделывают реакцию с растворами желатина. Полученные результаты сравнивают и делают вывод. 7. Реакция Паули (на гистидин и тирозин) Принцип метода. Реакция Паули позволяет обнаружить в белке аминокислоты гистидин и тирозин, которые образуют с диазобензолсульфокислотой соединения вишнёво-красного цвета. Диазобензолсульфокислота образуется в реакции диазотирования при взаимодействии сульфаниловой кислоты с нитритом натрия (или калия) в кислой среде:  Ход работы. К 1 мл 1%-го раствора сульфаниловой кислоты (готовится на 5%-м растворе соляной кислоты) прибавляют 2 мл 0,5%-го раствора нитрита натрия, тщательно перемешивают, добавляют 2 мл 1%-го раствора яичного белка и после перемешивания 6 мл 10%-го раствора карбоната натрия. После перемешивания смесь окрашивается в вишнёво-красный цвет. Реакцию проделывают с яичным альбумином и желатином, сравнивают полученные результаты и делают вывод. Выводы: |