background image

Analiza jakościowa aminokwasów 

 

 

20 aminokwasów stanowi budulec białek,  

 

aminokwasy są także prekursorami w syntezie związków istotnych dla życia: 

 

Glicyna – porfiryny (synteza, prekursor) 

 

Glicyna, Glutamina, Kwas asparaginowy – puryny (synteza) 

 

Glutamina, Kwas asparaginowy – pirymidyny (synteza) 

 

Glicyna, Kwas glutaminowy, Kwas asparaginowy, GABA – neuroprzekaźniki  

 

L-DOPA (L-3,4-dihydroksyfenyloalanina) – synteza dopaminy i adrenaliny 

 

S-adenozylometionina – donor CH

w reakcjach metylacji 

 

Ornityna i cyrulina – amin. cyklu mocznikowego 

 

Ornityna – prekursor poliamin 

 

Arginina – synteza tlenku azotu (substrat) 

 

trijodotyronina, tyroksyna – hormony tarczycy (poch. tyrozyny) 
 

 

Wszystkie aminokwasy białkowe są alfa (wyj. prolina), wszystkie steroizomery L (wyj. glicyna). 
 

 

podział aminokwasów 

 

hydrofobowe 

 

Gly 

 

Ala 

 

Val 

 

Leu 

 

Ile 

 

Met 

 

Phe 

 

Trp 

 

Pro 
 

 

hydrofilowe 

 

Ser 

 

Thr 

 

Cys 

 

Tyr 

 

Asn 

 

Gln 

 

Asp ( kwaśne) 

 

Glu ( kwaśne) 

 

Lys  (zasadowe) 

 

Arg (zasadowe) 

 

His  (zasadowe) 

 

background image

Wykrywanie aminokwasów 

 

 

Reakcja ninhydrynowa  (ilościowe oznaczanie aminokwasów)  

 

dekarboksylacja, deaminacja aminokwasów 

 

powstaje: aldehyd uboższy o jeden węgiel, NH

3

 i CO

2

 

 

ninhydryna redukuje się do hydrindantyny 

 

purpura  Ruhemana, związek niebiesko fiołkowy  (ninhydryna, hydrindantyny, NH

3

 

prolina i hydroksyprolina dają żółte zabarwienie bo  nie posiadają grupy α-aminowej  

 
 
 

 

Reakcja ksantoproteinowa (wykrywanie aminokwasów aromatycznych) 

 

 aminokwasy aromatyczne po dolaniu stężonego kwasu i ogrzaniu, dają żółte pochodne 
nitrowe 

 

po zalkalizowaniu silniej zabarwione pochodne 
 
 
 

 

Reakcja Adamkiewicza – Hopkinsa (wykrywanie układu indolowego) 

 

w środowisku stężonych kwasów nieorganicznych związki zawierające układ indolowy 
ulegają kondensacji z aldehydami tworząc barwne kompleksy: 

 

z aldehydem mrówkowym (reakcja Voissenta) 

 

z kwasem glioksalowym 
 
 
 

 

Reakcja Pauli’ego (wykrywanie układy imidazolowego)  

 

w środowisku alkalicznym 

 

sprzęganie pierścienia imidazolowego histydyny z jonem p-sulfobenzenodiazoniowym 

 

tworzą pomarańczowy barwnik azowy 
 
 
 

 

Odczyn Sakaguchi’ego  (wykrywanie układu guadyninowego) 

 

w obecności utleniacza (bromian (I) sodu lub potasu) 

 

grupa guanidynowa argininy tworzy z α naftolem pomarańczowoczerwony barwnik 

 

mocznik stabilizuje powstały barwnik 
 
 
 

 

Reakcja z nitroprustdkiem sodu  (wykrywanie grup tiolowych) 

 

nitroprusydek sodu i związki zawierające (-SH)  tworzą kompleks o zabarwieniu czerwono 
fiołkowym 

background image

Analiza jakościowa białek 

 

 

funkcje białek: 

 

substancje budulcowe 

 

elementy kurczliwe 

 

enzymy 

 

hormony 

 

cząsteczki transportujące 

 

receptory komórkowe 

 

czynniki wzrostu i różnicowania komórek 

 

regulatory funkcji komórkowych 

 

czynniki transkrypcyjne 

 

substancje odpowiedzialne za odporność organizmu substancje zapasowe 

 

toksyny 
 
 

 

białko 

 

jeden lub kilka łańcuchów polipeptydowych ( łańcuch zawiera 100 – 1000 aminokwasów) 
 

 

masy cząsteczkowe są rożne( kilkanaście tysięcy do kilka milionów kDa) 

 

lizozym – 14 kDa 

 

albuminy – 68 kDa 

 

konektyny (tityny) – ponad 3800 kDa 
 

 

istnieją także białka złożone mające trwale wbudowanym składnik niebiałkowy (gliko-,  liko-, 
metalo-, chromoproteiny) :  

 

cukrowy 

 

lipidowy 

 

jon metalu 

 

naturalny barwnik 
 

 

struktura  

 

I rzędowa: sekwencja aminokwasów w łańcuchu polipeptydowym (podajemy od N-końca) 

 

II rzędowa: rodzaj regularnego przestrzennego ułożenia łańcucha, stabilizowana 
wiązaniami wodorowymi ( α-helisa, β-harmonikja ) 

 

III rzędowa: przestrzenne ułożenie całego łańcucha polipeptydowego stabilizowana przez 
wzajemne oddziaływanie reszt bocznych ( oddziaływania : wodorowe, hydrofobowe, 
elektrostatyczne, mostki disiarczkowe)  

 

IV rzędowa: wzajemne położenia łańcuchów polipeptydowych ( tylko białka 
oligomeryczne ) 

 

dimery  (homodimery, heterodimery) 

 

trimery 

 

tetramery 

background image

Wykrywanie białek 

 

 

Reakcja Biuretowa  (wiązania peptydowe) 

 

dają ją związki mające 2 wiązania peptydowe 

 

biuret = dimocznik 

 

 w środowisku zasadowym wiązanie ulega tautomeryzacji (forma enolowa) 

 

skompleksowanie jonów miedzi przez enolowe formy wiązań peptydowych  

 

dwa wiązania jonowe z atomami tlenu 

 

cztery wiązania koordynacyjne z atomami azotu 

 

kompleks jest fioletowy 

 
 
 

 

 

Wysalanie białek osocza 

 

białka dobrze rozpuszczają się w wodzie i wodnych roztworach soli 

 

duże stężenia soli powodują wysalanie białek ( konkurencja o cząsteczki wody) 

 

jest to proces odwracalny 

 

wysalanie przebiega najłatwiej w pH równym punktowi izoelektrycznemu 

 

do wysalania stosuje się sole obojętne których jony tworzą hydraty np. (NH

4

)

2

SO

4

 

 

25% nasycenie – fibrynogen 

 

50% nasycenie – globuliny 

 

80% nasycenie – albuminy i dobrze rozpuszczalne globuliny 

 

 

 

 

Denaturacja białek 

 

Naruszenie lub zniszczenie natywnej konformacji białka, i utratę jego funkcji pod wpływem: 

 

wysokiej temperatury 

 

mocnych kwasów nieorganicznych 

 

mocnych zasad 

 

niektórych kwasów organicznych (trichlorooctowy, sulfosalicylowy,  pikrynowy,       
fosforowolframowy) 

 

rozpuszczalników organicznych (alkohole, aceton) 

 

kationów metali ciężkich ( Fe

2+

, Fe

3+

, Hg

2+

, Pb

2+

),  

 

sole metali ciężkich stosuje się w preparatce białek 

 

denaturowane białka są gorzej rozpuszczalne i często ulegają wytrąceniu z roztworu 

 

do odbiałczania próbek osocza stosuje się kwas trichlorooctowy (TCA) 

 

wytrącone białko usuwa się przez odwirowanie