Лабораторный практикум.

«α-Аминокислоты, пептиды, белки»

Цель: 1. Изучить химические свойства аминокислот.

2. Научиться с помощью качественных реакций определять – аминогруппу, ароматические аминокислоты, пептидные связи, белки.

Техника безопасности:

1. С концентрированными кислотами и щелочами работать осторожно, под вытяжным шкафом, в очках.

2. С раствором нингидрина работу проводить под вытяжным шкафом, вдали от огня. Нингидрин не должен попадать на кожу.

Ход работы:

ОIIЫТ №1. Амфотерные свойства аминокислот.

А) В пробирку поместите 5 капель 1% раствора α-аланина или аминокислоты и добавьте по каплям 9,1% хлороводородной кислоты подкрашенной индикаторам конго в синий цвет до появления розово-красной окраски. Напишите уравнение реакций и объясните изменение окраски.

Б) В пробирку поместите 5 капель 1% р-ра аминокислоты м по каплям

добавьте 0,1% раствор гиидроксида натрия, подкрашенного фенолфталеином до исчезновения окраски. Объясните происходящее явление и напишите реакции.

ОПЫТ №2. Реакция глицина с азотистой кислотой.

В пробирку поместите 5 капель 1% раствора глицина и равный объем 5% раствора нитрата натрия. Добавьте 2 капли конц. уксусной кислоты и осторожно взболтайте смесь. Наблюдается выделение газа: реакция используется для качественного определения аминогрупп в аминокислотах. Напишите схему взаимодействия глицина с азотной кислотой.

ОПЫТ №3. Нингидриновая реакция на аминогруппу в α – положении.

Растворы α – аминокислот при нагревании с нингидрином дают сине-фиолетовое окрашивание. В этой реакции α – аминокислоты окисляются нингидрином, подвергаясь при этом окислительному дезаминированию и деркабоксилированию.

Нингидрин α – аминокислота альдегид нингидрин (восст.)

Восстановленный нингидрин конденсируется с другой молекулой нингидрина в окисленной форме, образуя окрашенный продукт конденсации.

В пробирку поместите 4 капли 1% раствора глицина и 0,1% раствора нингидрина. Содержимое пробирки осторожно нагреть до появления сине-красного цвета.

ОПЫТ №4. Биуретовая реакция на пептидные связи.

В щелочной среде при добавлении к раствору белка гидрата окиси меди образуется комплексное (хелатное) соединение розово-фиолетового цвета. Такую реакцию дают белки, некоторые аминокислоты, пептиды, биурет, средние пептиды.

Впервые данный комплекс получен Биуретом (NH₂CONHCONH₂). Отсюда и название – биуретовая реакция. Схематично реакцию Cu(OH)₂ пептидами можно представить так:

Кетонная форма полипептида

Енольная форма Биуретовый комплекс

В пробирку поместите 5-6 капель белка, добавьте равный объем, 30% раствора NaOH и по стенке добавьте 1-2 капли раствора сульфата меди. Наблюдается появление красно—фиолетового окрашивания.

ОПЫТ №5 Ксантопротеиновая реакция на ароматические аминокислоты

Ксантопротеиновая реакция на ароматические аминокислоты - реакция нитрования бензольного ядра циклических аминокислот концентрированной азотной кислотой

Тирозин Динитротирозин (желтый)

В результате образуется нитропроизводные аминокислот, имеющие желтую окраску. В щелочной среде нитропроизводные образуют соли хиноидной структуры. окрашенные в оранжевый цвет (ксантиновый)

Натриевая соль динитротирозина (оранжевый)

В белке содержится достаточное колнчесво ароматических аминокислот, поэтому ксантопротеиновая реакция применяется и для определения белков.

В пробирку поместите 10 капель раствора тирозина и 2 капли конц. азотной кислоты. Содержимое пробирки осторожно нагрейте до растворенья осадка. Образуется раствор лимонно-желтого цвета. Охладив пробирку осторожно добавьте 1-3 капли 10% раствора гидроксида натрия до появления ярко—оранжевого цвета. Написать уравнения реакции.

ГЛАВА 9. УГЛЕВОДЫ.

Вопросы к занятию.

1. Общая характеристика и классификация углеводов.

2. Моносахариды, их стереоизомерия (D и L-ряды).

3. Цикло-оксотаутометрия. Формулы Хеуроса, мутаротация.

4. Химические свойства моносахаридов: реакции по >C=О, ОН-связи.

5. Глюкозидный гидроксил. Пентозы (ксилоза, рибоза) и гексозы (глюкоза, фруктоза, галактоза).

6. Олигосахариды. Дисахариды: лактоза, сахароза (строение, состав, циклооксотаутометрия).

7. Восстанавливающие и не восстанавливающие дисахариды. Виды О-гликозидной связи.

8. Полисахариды: крахмал, гликоген, целлюлоза, декстрины.

9. Гетерополисахариды и их роль в биологии и медицине.