лаба белки

Лабораторные работы к разделу

«БЕЛКИ»

Лабораторная работа №1

ЦВЕТНЫЕ РЕАКЦИИ НА БЕЛКИ

Присутствие белков в биологических объектах или растворах можно определить с помощью цветных реакций, протекание которых обусловлено наличием в белке специфических групп и пептидных связей.

Реактивы; водный раствор яичного белка (белок одного куриного яйца отделяют от желтка, растворяют в 15-20-кратном объеме дистиллированной воды, затем раствор фильтруют через марлю, сложенную в 3-4 слоя, и хранят в холодильнике.); 10 %-ный раствор гидроксида натрия; 30 %-ный раствор гидроксида натрия; 1 %-ный раствор сульфата меди; 1 %-ный раствор ацетата свинца; концентрированная азотная кислена.

Оборудование; пробирки: водяная баня или спиртовка.

Задание 1.Биуретовая реакция.

В щелочной среде белки, а также продукты их гидролиза — пептиды дают фиолетовое или красно-фиолетовое окрашивание с солями меди. Реакция обязана наличию пептидных связей в белках:

Интенсивность окраски зависит от длины полипептида.

Ход работы:

1. В пробирку налейте 5 капель раствора яичного белка, затем 10 капель 1 %-го раствора щелочи.

2. Добавьте 1-2 капли раствора сульфата меди, смесь перемешайте. Появляется красно-фиолетовое окрашивание.

Задание 2.Ксантонротеиновая реакция.

Реакция характерна для некоторых ароматических аминокислот (фенилаланина, тирозина, триптофана), а также для пептидов, их содержащих. При действии азотной кис юты образуется нитросоединение желтого цвета.

Далее нитропроизводные могут реагировать со щелочью с образованием натриевой соли,имеющей желто-оранжевое окрашивание:

Ход работы:

Данную работу необходимо выполнять в вытяжном шкафу, соблюдая особую ОСТОРОЖНОСТЬ!

В пробирку налейте 5 капель раствора яичного белка и ОСТОРОЖНО по стенке прибавьте 3-4 капли концентрированной азотной кислоты.

Смесь осторожно нагрейте. Выпадает осадок, который окрашивается в желтый цвет.

После охлаждения в пробирку ОСТОРОЖНО по стенке прилейте 10 капель 30 %-ого раствора N0011, желтая окраска переходит в оранжевую.

Задание 3. Реакция на серосодержащие аминокислоты.

В остатках серу содержащих аминокислот цистеина и цистина сера при щелочном гидролизе отщепляется, образуя сульфиды. Сульфиды, взаимодействуя с ацетатом свинца, дают осадок сульфида свинца черного или буро-черного цвета.

Ход работы:

В пробирке смешайте 5 капель раствора яичного белка, 5 капель 30 %-го раствора щелочи и 2 капли раствора ацетата свинца.

Смесь осторожно нагрейте на спиртовке до кипения и кипятите. Через некоторое время появляется буровато-черное или черное окрашивание.

Оформление результатов:

Оформите проведенные исследования в виде таблицы.

№ задания

Условия

проведения

реакции

Наблюдаемоеявление

Протекающиерекации

Вывод

Лабораторная работа №2

РЕАКЦИИ ОСАЖДЕНИЯ БЕЛКОВ

Реакции обратимого осаждения белков

Реакции осаждения белков бывают обратимыми и необратимыми.

При обратимом осаждении макромолекулы белка в основном не подвергаются глубокой денатурации, а осадки могут быть снова растворены в первоначальном растворителе. Обратимое осаждение вызывается действием нейтральных солей аммония, щелочных и щелочно-земельных металлов (высаливание), спирта, ацетона, эфира и некоторых других органических растворителей.

Реактивы: раствор яичного белка с добавлением хлорида натрия (белок одного куриного яйца отделяют от желтка и растворяют в 230 см3 дистиллированной воды, к которой прибавляют 100 см3 насыщенного раствора хлорида натрия, раствор фильтруют через марлю, сложенную в 3-4 слоя, и хранят в холодильнике); насыщенный раствор сульфата аммония; сульфат аммония, растертый в порошок; 10 %-ый раствор гидроксида натрия; 1%-ый раствор сульфата меди.

Оборудование: пробирки; воронка для фильтрования; бумажные фильтры.

Ход работы:

Задание 1. Осаждение белков сульфатом аммония.

Впробирку отмерьте 2-3 см3 раствора яичного белка, добавьте равный объем насыщенного раствора сульфата аммония и смесь перемешайте.

Выпадает осадок глобулинов, альбумины остаются в растворе. Осадок отфильтруйте на бумажном фильтре.

К фильтрату добавьте порошок сульфата аммония до получения насыщенного раствора (последняя порция не растворяется).

Выпадает осадок альбуминов, который также отфильтруйте.

Фильтр с осадком альбулинов промойте 5 см воды, собирая фильтрат в чистую пробирку.

Проделайте с фильтратом биуретовую реакцию. Произошло ли растворение альбулинов?

Задание 2. Осаждение белков спиртом.

Органические растворители вызывают осаждение белков вследствие разрушения гидратной оболочки макромолекул.

В пробирку налейте 1 см раствора яичного белка с добавлением хлорида натрия.

По каплям прилейте 4-6 см3 спирта и сильно взболтайте. Через 5-8 мин. выпадает осадок белков.

Лабораторная работа №3

РЕАКЦИИ НЕОБРАТИМОГО ОСАЖДЕНИЯ БЕЛКОВ

При необратимом осаждении происходит глубокая денатурация белка. Денатурированный белок не способен к восстановлению своих первоначальных физико-химических и биологических свойств. Необратимое осаждение вызывается высокой температурой, действием концентрированных минеральных и некоторых органических кислот, ионов тяжелых металлов, алкалоидных реагентов, детергентов, красителей.

Реактивы: водный раствор яичного белка (раствор готовят, как указано в лабораторной работе № 6, часть 1); концентрированные серная, соляная и азотная кислоты; 5 %-ый раствор ацетата свинца; 2,5 %-ый раствор нитрата серебра; 5 %-ый раствор сульфата меди.

Задание 1.Осаждениебелковминеральнымикислотами.

Реакция находит применение для быстрого определения белка в биологических жидкостях, например, моче.

Ход работы:

Данную работу необходимо выполнять в вытяжном шкафу, соблюдая особую ОСТОРОЖНОСТЬ!

В три пробирки налейте по 15-20 капель концентрированных кислот: в первую — серной; во вторую — азотной и в третью — соляной.

Пробирки наклоните под углом 45о и ОСТОРОЖНО (из пипетки) наслоите по стенке раствор белка. Пробирку держите отверстием от себя. На границе белка и кислоты появляется белое кольцо.

Пробирки осторожно встряхните. Осадки растворяются в серной и соляной кислотах, но не растворяются в азотной кислоте.

Задание 2. Осаждение белков солями тяжелых металлов.

Белки осаждаются солями меди, свинца, ртути, цинка, серебра и других тяжелых металлов. Свойство белков связывать ионы тяжелых металлов используется в медицине при оказании первой помощи пострадавшим от отравления солями меди, свинца, ртути.

Ход работы:

1.В три пронумерованные пробирки налейте по 5-10 капель раствора белка.

В первую пробирку по каплям прибавьте раствор ацетата свинца. Образуется осадок. Добавьте еще несколько капель, осадок должен раствориться в избытке раствора соли.

Во вторую пробирку по каплям приливайте раствор нитрата серебра. Образовавшийся осадок в избытке соли не растворяется.

В третью пробирку прибавьте раствор сульфата меди до появления осадка. Убедитесь, что осадок растворяется в избытке соли.

Оформление результатов:

Оформите результаты проведенных исследований в виде таблицы.

Осаждающий

реагент

Описаниеосадка

Растворимость осадка в избытке реагента

Лабораторная работа №4

ТЕПЛОВАЯ ДЕНАТУРАЦИЯ БЕЛКА

При нагревании белки денатурируют. На процесс денатурации оказывают сильное влияние рН раствора и добавление электролитов.

Реактивы: водный раствор яичного белка (раствор готовят, как указано в лабораторной работе № 6, часть 1); 1%-ый раствор уксусной кислоты; 10 %-ый раствор уксусной кислоты; 10 %-ый раствор гидроксида натрия; насыщенный раствор хлорида натрия.

Оборудование: пробирки, водяная баня или спиртовка.

Ход работы:

1.В пять пронумерованных пробирок налейте по 10 капель раствора яичного белка.

Белок в первой пробирке нагрейте до кипения. Раствор мутнеет (разрушаются гидратные оболочки вокруг макромолекул), но осадок не образуется. Мицеллы, образованные макромолекулами, сохраняют одноименный заряд, что препятствует их осаждению.

К раствору белка во второй пробирке добавьте одну каплю 1 %-ого раствора уксусной кислоты и нагрейте до кипения. Осадок белка выпадает быстро. Заряд мицелл нейтрализован и белок близок к изоэлектрической точке.

К раствору белка в третьей пробирке прибавьте 1-2 капли 10 %-ого раствора уксусной кислоты и нагрейте до кипения. Осадок не образуется, так как мицеллы белка приобрели, присоединяя ионы водорода, положительный заряд, что препятствует их осаждению.

В четвертую пробирку добавьте 1-2 капли 10 %-ого раствора гидроксида натрия и нагрейте до кипения. Осадок не выпадает. Мицеллы за счет отщепления протонов от карбоксильных групп боковых цепей белка заряжены отрицательно.

В пятую пробирку прибавьте 1-2 капель насыщенного раствора хлорида натрия и нагрейте до кипения. Белок выпадает в осадок.

Оформление результатов:

Оформите результаты исследования, заполнив таблицу и кратко записав механизм денатурирующего действия исследуемого фактора в виде вывода.

№ пробирки

Добавляемый

электролит

Наблюдаемый эффект денатурации

Вывод