Получение раствора растительного белка и изучение его свойств

Материалы и оборудование:

гороховая мука; пробирки в штативе; фильтры; колбочки; воронки; спиртовка; водяная баня; растворы: концентрированный раствор сернокислого аммония (NH4)2SO4, слабый и концентрированный раствор хлористого натрия NaCl, сухая соль NaCl, концентрированные кислоты HNO3, НСl, H2SO4, Миллонов реактив, аммиак, 5% раствор CuSO4, 1% раствор CuSO4, 10% раствор NaOH, 5% раствор уксуснокислого свинца.

Белки составляют основную часть протоплазмы растительных клеток. Они представляют собой макромолекулы, состоящие из одной или нескольких полипептидных цепей. Каждая полипептидная цепь построена из большого количества аминокислотных остатков, соединенных пептидной ковалентной связью  -CO-NH-. Белки подразделяются на простые, состоящие только из аминокислот, и сложные, содержащие кроме белковой части небелковые компоненты. Каждому белку свойственна своя особая геометрическая форма или конформация. Под воздействием физических или химических факторов белковая молекула может утратить присущую ей конформацию. Этот процесс называют денатурацией. При денатурации молекула развертывается и теряет способность выполнять свою обычную биологическую функцию. Иногда денатурированный белок в подходящих условиях вновь спонтанно приобретает свою нативную структуру. Этот процесс называют денатурацией.

Запасные белки можно довольно легко экстрагировать из растительной ткани определенными растворителями. Так, альбумины растворимы в воде, глобулины — в нейтральных солях (10% сульфат или хлорид натрия), проламины — в 70% спирте, глютелины — в слабых щелочах.

Белки, осуществляющие многочисленные химические реакции внутри клетки и являющиеся биологическими катализаторами, называют ферментами.

Ход работы

В колбу насыпать 3-5 г гороховой муки, залить 20-30 мл 10%-го  раствора сернокислого аммония (NH4)2SO4, закрыв пробкой или пальцем, трясти в течение 3-5 минут, после чего поставить колбочку на 30 минут отстаиваться. Приготовить складчатый фильтр, профильтровать через него раствор из колбы. Если первые капли фильтрата мутные, слить его обратно на фильтр. В фильтрате будет находиться глобулин, с которым следует проделать ряд характерных реакций.

  1. Осаждение белков кипячением. В пробирку наливают 1 мл раствора белка и нагревают до кипения. Происходит денатурация белка. Явление денатурации вызывается глубокими нарушениями структуры белка.
  2. Осаждение белков солями тяжелых металлов. Белки с тяжелыми металлами образуют соли, нерастворимые в воде. К 1 мл раствора белка приливают по каплям 5%-й раствор СuSO4. Появляется осадок, растворяющийся в избытке реактива.

К 1 мл белка приливают по каплям 5%-й раствор уксуснокислого свинца. Появляется осадок, растворяющийся в избытке реактива.

  1. Осаждение белка кислотами. К 2 мл раствора белка добавить 2-3 капли крепкой кислоты HCl или НNO3, образуется белый осадок.
  2. Осаждение белков сульфатом аммония.

К 2 мл раствора белка приливают 2 мл насыщенного раствора сульфата аммония и перемешивают. Выпадает осадок глобулинов.

Растительный белок
Растительный белок

Цветные реакции на белки:

  1. Биуретовая реакция.

Обусловлена наличием пептидных связей в молекуле белка, благодаря которым в щелочной среде с солями меди белок образует цветную  комплексную соль.

К 1 мл раствора белка прилить 1 мл 10%-го раствора NaOH и 1-2 капли 1%-го раствора СuSО4. Наблюдать появление окрашивания.

  1. Ксантопротеиновая реакция.

Основана на способности присутствующих в молекуле белка, ароматических аминокислот: (тирозина, триптофана и фенилаланина) образовывать с концентрированной азотной кислотой при подогревании желтоокрашенные нитросоединения.

К 1 мл раствора белка приливают 3-4 капли концентрированной НNОз. Выпадает осадок, который при подогревании приобретает желтую окраску. Если после охлаждения в пробирку добавить 1 мл концентрированного раствора аммиака, то желтое окрашивание переходит в оранжевое.

  1. Реакция Миллона.

Обусловлена наличием в молекуле белка аминокислоты тирозина. К 1 мл раствора белка прилить I мл реактива Миллона. Появляется белый осадок, который при подогревании приобретает розово-красный цвет.

  1. Реакция с уксуснокислым свинцом.

Положительная реакция указывает на наличие в белковой молекуле цистина и цистеина, содержащих серу.

К 1 мл раствора белка прилить двойной объем 10%го раствора NаОН, перемешать, кипятить 2-3 мин, затем прибавить 1-2 капли 5%-го раствора уксуснокислого свинца и продолжить нагревание до выпадения черного осадка PbS. Реакция идет по следующим уравнениям:

R — SH + 2NaОH  ® Nа2S + R — OH +H2О ,

Na2S + (СH3СОО)2РЬ ® PbS + 2СНзСООNa.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector