Sprawozdanie

WŁAŚCIWOŚCI BIAŁEK I AMINOKWASÓW

1.Cel ćwiczenia:

Poznanie niektórych reakcji charakterystycznych stosowanych w wykrywaniu aminokwasów i białek umożliwiających: odróżnienie wolnych aminokwasów od białek i innych związków organicznych, wykrycie aminokwasu zawierającego grupę hydrosulfidową (–SH), aminokwasów aromatycznych, oraz poznanie niektórych właściwości białek, m.in. zdolności do wytrącania się z roztworu pod wpływem różnych czynników.

2. Wstęp teoretyczny:

Aminokwasy są to pochodne węglowodorów zawierające w swoich cząsteczkach dwa rodzaje grup funkcyjnych: karboksylowe -COOH i aminowe -NH2. Grupy te decydują o charakterystycznych właściwościach aminokwasów.
Najprostszy aminokwas to "Gly" - Glicyna :

W roztworze wodnym aminokwasy ulegają dysocjacji tworząc jon obojnaczy przy ściśle określonym pH. W roztworze o pH=7 (czyli obojętnym) aminokwasy występują w formie jonów obojnaczych. Grupa aminowa posiada ładunek dodatni (NH₃⁺)

Aminokwasy mają właściwości amfoteryczne i tworzą sole z kwasami oraz z zasadami. Są one substancjami krystalicznymi, które posiadają wysokie temperatury topnienia. Kondensacja dwóch lub większej ilości cząsteczek aminokwasów powoduje powstanie peptydów. Charakterystycznym wiązaniem, które powstaje przy połączeniu się ze sobą dwóch i więcej aminokwasów jest tzw. wiązanie peptydowe (-NH-CO-)

W przyrodzie występuje niewiele ponad dwadzieścia aminokwasów, zarówno w postaci wolnych cząsteczek jak i bardziej lub mniej złożonych kondensatów. Są to głównie białka.

3. Ćwiczenia

Cel ćwiczenia	Opis	Wykonanie	Obserwacje	Wnioski
Wykrycie w roztworze wolnych aminokwasów	Ninhydryna w wyniku kilkuetapowej reakcji daje w obecności związków posiadających grupę a-karboksylową oraz a-aminową niebieskofioletowy produkt – purpurę Ruhemanna	Glicyna + ninhydryna (zawartość próbki podgrzać przez 3 min)	Roztwór w próbówce zawierającej glicynę zabarwił się na fioletowo, w roztworze zawierającym białko wytrąciły się charakterystyczne „kłaczki”.	Reakcja ninhydrynowa pozwala na odróżnienie białek od aminokwasów. Kłaczki są oznaką denaturacji białka.
		Białko + ninhydryna (zawartość próbki podgrzać przez 3 min)
Wykrywanie aminokwasów zawierających pierścień aromatyczny(reakcja ksantoproteinowa)	Pierścień aromatyczny pod wpływem kwasu azotowego (V) ulega znitrowaniu. Nitrowe pochodne pierścieni aromatycznych maja mają w środowisku zasadowym zabarwienie pomarańczowe.	Glicyna + kwas azotowy (V) (ogrzać 5 min w łaźni wodnej, ostudzić i dodać wodorotlenek sodu)	W próbówce zawierającej białko roztwór zmienił barwę na żółtopomarańczową. W próbówce zawierającej glicynę nie nastąpiła zmiana barwy.	Reakcja ksantoproteinowa pozwala odróżnić białko zawierające w łańcuchu aminokwasy aromatyczne. od aminokwasu nie zawierającego pierścienia aromatycznego.
		Białko + kwas azotowy (V) (ogrzać 5 min w łaźni wodnej, ostudzić i dodać wodorotlenek sodu)
Wykrycie aminokwasów zawierających grupy hydrosulfidowe	Uwolniona w postaci jonów siarczkowych siarka tworzy z jonami ołowiowymi (II) czarny, nierozpuszczalny osad siarczku ołowiu (II). Na2S + (CH3COOH)2Pb → 2 CH3COONa + PbS↓	Glicyna + NaOH + (CH3COOH)2Pb (wymieszać i ogrzać w łaźni)	W próbówce zawierającej białko wytrącił się czarny osad. W próbówce zawierającej glicynę nie nastąpiła zmiana barwy.	Reakcja pozwala odróżnić białko zawierające w łańcuchu aminokwasy z grupą -SH  od aminokwasu nie zawierającego siarki.
		Białko + NaOH + (CH3COOH)2Pb (wymieszać i ogrzać w łaźni)
Odróżnienia białek (peptydów) od wolnych aminokwasów	Jony miedziowe w środowisku zasadowym tworzą fioletowy kompleks z co najmniej dwoma wiązaniami peptydowymi.	Glicyna + NaOH + siarczan miedzi	W próbówce zawierającej białko nastąpiła zmiana barwy na filetową. W próbówce zawierającej glicynę nie nastąpiła zmiana barwy.	Reakcja Piotrowskiego pozwala odróżnić białko od aminokwasu.
		Białko + NaOH + siarczan miedzi
Koagulacja cieplna białka	Białka pod wpływem temperatury ulegają koagulacji.	Odmierzyć do probówki 1 ml białka i ogrzać we wrzącej łąźni wodnej	W próbówce pojawiło się zmętnienie o barwie białej.	Skoagulowane białka tworzą białe roztwory koloidalne.
Wytrącanie białka kwasem.	Białka pod wpływem kwasu ulegają denaturacji	Odmierzyć do probówki 1 ml białka i dodać 1 ml kwasu trichlorooctowego	W próbówce nastąpiło zmętnienie o barwie białej	Zdenaturowane białka tworzą białe roztwory koloidalne.
Wytrącanie białka solami metali ciężkich.	Białka pod wpływem soli metali ciężkich ulegają denaturacji	Odmierzyć do probówki 1 ml białka i dodać kroplami 1 ml octanu ołowiu	W próbówce zawierającej białko nastąpiło zmętnienie o barwie białej	Zdenaturowane białka tworzą białe roztwory koloidalne.
Wysalanie białka	Białka dobrze rozpuszczają się w wodzie lub wodnych roztworach soli o niskim stężeniu(cząsteczka białka ulega hydratacji). Wysokie stężenie soli powoduję wytrącenie białek z roztworu, w skótek tego białko wytrąca się w formie osad.	Roztwór białka kurzego + nasycony r-r siarczanu amonu ( mieszaninę przesączyć przez sączek). Przesącz + siarczan amonowy (przesączyć przez sączek) Do przesączonego r-ru dodać kroplę kwasu octowego i ogrzać.	Brak osadu w probówce	Wykonane reakcje spowodowały usunięcie białka z roztworu. Wykonane działania nie uszkodziły struktury białka. Proces jest odwracalny.