Окрашивание белков с азотной кислотой


Белки

Белки это природные высокомолекулярные азотсодержащие органические соединœения, молекулы которых построены из α-аминокислот, связанных пептидными связями, то есть белки являются полипептидами.

остаток остаток остаток

аланина серина цистеина

Белки широко распространены в окрашивание природе, особенно много их в организмах животных и человека. Большое количество белков со­держится в костях, хрящах, мышцах, в нервных тканях. Из белков состоят волосы, шерсть, перья, чешуя рыб, копыта͵ рога и т.п. Белки содержатся в яйцах птиц, входят в состав молока, крови и др.
Размещено на реф.рф
Ферменты, гормоны, вирусы также имеют белковую природу.

Белки содержатся в растениях (соя, бобы, грибы), но в значи­тельно меньших количествах.

Строение белков.Все белки содержат углерод, водород, ки­слород, азот (реже S, P, Fe).

Молекулярный вес белков чрезвычайно велик – от 5000 до мно­гих миллионов.

Последовательность, с которой соединяются остатки α-амино­кислот в цепи, принято называть первичной структурой белка. Она строго уникальна для каждого вида белка.

Полипептидная цепь обычно имеет форму спирали. Склон­ность полипептидной цепи к скручиванию в спираль предопреде­ляется первичной структурой белка, но её прочность определяется образованием водородных связей между группами и –NH– сосœедних витков спирали.

К примеру:

Особенность скручивания полипептидных цепей белковых мо­лекул в спираль принято называть вторичной структурой белков.

Витки спирали окрашивание белков с азотной кислотой могут так или иначе складываться или сгибаться вследствие наличия дисульфидных мостиков –S–S–, удержи­вающих в непосредственной близости те или иные витки, эту роль могут выполнять и водородные связи. В результате такого складывания участков спирали создаётся подобие клубка. Эта форма строения белков принято называть третичной структурой.

В молекулах некоторых белков образуется по несколько таких ʼʼклубковʼʼ (глобул), вследствие чего возникает четвертичная структура. Связи, соединяющие субъединицы белка в молекулу с четвертичной структурой, - ϶ᴛᴏ не ковалентные, а более слабые связи, к примеру водородные (как в молекуле гемоглобина), ионные или так называемые гидрофобные взаимодействия. Белки, имеющие четвертичную структуру, вследствие непрочности связей, соединяющих субъединицы, обладают способностью обратимо диссоциировать на субъединицы. При этом может исчезать ферментативная активность белков.

Классификация белков.Белки делятся на две основные груп­пы: протеины (простые белки) и протеиды (сложные белки). Протеины состоят только из аминокислот и при гидролизе не образуют других продуктов. Протеиды состоят из белковой части, построенной из α-аминокислот, и из небелковой части (простетической группы). При гидролизе эти белки, кроме α-аминокислот, поставляют и другие вещества: углеводы, фосфорную кислоту, гетероциклические соединœения, красящие вещества и т.п.

К протеинам относится ряд простых белков, имеющих различ­ную растворимость в разных растворителях.

Альбумины – белки, растворимые в воде, не осаждаются насы­щенным раствором хлорида натрия, но осаждаются насыщенным раствором сульфата аммония, свёртываются при нагревании. Представители: альбумины яйца, молока, сыворотки крови, белки ферментов и семян растений.

Глобулины – белки, нерастворимые в воде, но растворимые в разбавленных солевых растворах; свёртываются при нагревании. Имеют большую молекулярную массу, чем альбумины. Представи­тели: глобулины молока, яйца, крови, белка мышц (миозин), семян растений.

Проламины – белки, растворимые в 70–80%-ном спирте, нерас­творимые в воде и безводном спирте. Не свёртываются при кипячении. Представители: белки злаков (глиадин – в пшенице, зеин – в кукурузе).

Глютелины – растительные белки, нерастворимые в нейтраль­ных солевых растворах и в этиловом спирте; растворяются только в разбавленных (0,2%) растворах щелочей. Содержатся, главным образом, в семенах злаков. Глютелины некоторых злаков называют глютенинами (от слова клейковина).

Гистоны – белки основного характера, так как содержат значи­тельное количество диаминокислот, растворимые в воде и в разбавленных кислотах, но нерастворимые в разбавленных щелочах. Обычно представляют белковые части сложных белков. Представители: глобин – белок, входящий в состав гемоглобина.

Протамины – наиболее простые из природных белков с низкими молекулярными массами; состоят преимущественно из диами­нокислот и являются сильными основаниями. Хорошо растворимы в воде, в разбавленных кислотах и щелочах. Не свёртываются при нагревании. Представители протаминов обнаружены в сперматозоидах рыб, в составе сложных белков – нуклеопротеидов.

Альбуминоиды (склеропротеины) – белки, резко отличающиеся от других белков по свойствам. Οʜᴎ растворяются лишь при дли­тельной обработке концентрированными кислотами и щелочами с расщеплением молекул. В животных организмах выполняют опор­ные и покровные функции, в растениях не встречаются. Пред­ставителями склеропротеинов являются: фиброин – белок шёлка; кератин – белок волос, шерсти, рогового вещества, эпидермиса кожи; эластин – белок стенок кровеносных сосудов, сухожилий; коллаген – белковое вещество кожи, костей, хрящей, соединительных тканей.

Протеиды сложные белки, подразделяющиеся на подгруппы исходя из характера простетической (небелковой) части.

Фосфопротеиды – белки, содержащие в качестве простетической группы остаток фосфорной кислоты. Представители: казеин – белок молока, вителлин – белок, входящий в состав желтка куриного яйца.

Нуклеопротеиды – белки, в которых собственно белковая часть связана с нуклеиновыми кислотами, а последние при гидролизе образуют фосфорную кислоту, гетероциклические соединœения и углевод. Нуклеопротеиды входят в состав ядер растительных и животных клеток.

Хромопротеиды – вещества, в которых белковая часть соединœе­на с красящим веществом. Представитель: гемоглобин крови, при гидролизе он расщепляется, образуя белок глобин и красящее вещество – гем.

Глюкопротеиды – белки, у которых белковая часть соединœена с углеводом. Представитель: муцин, входящий в состав слюны.

Липопротеиды – соединœения белков с липидами; к последним относятся жиры, фосфатиды и др.
Размещено на реф.рф
Липопротеиды содержатся в протоплазме клеток, в сыворотке крови, в яичном желтке.

Белковые вещества классифицируют также по форме их моле­кул, подразделяя на две группы:

а) фибриллярные (волокнистые) белки, молекулы которых име­ют нитевидную форму; к ним относятся фиброин шёлка, кератин шерсти, миозин мышц;

б) глобулярные белки, молекулы которых имеют округлую форму; к ним относятся альбумины, глобулины и ряд сложных белков.

Пищевая ценность белков обусловлена качественным и количе­ственным составом входящих в них аминокислот. Различают полноценные и неполноценные белки.

Полноценные белки содержат всœе незаменимые аминокислоты (казеин молока, яичный альбумин, белок мяса).

Неполноценными называют белки, которые не содержат хотя бы одну из незаменимых аминокислот (зеин кукурузы, желатин).

Свойства белков. Белковые вещества разнообразны по своему агрегатному состоянию. Часто это твёрдые аморфные вещества, имеющие вид белых порошков. Белки шерсти (кератин) и шёлка (фиброин) – прочные волокна. Некоторые белки получены в кри­сталлическом состоянии (гемоглобин крови), многие имеют конси­стенцию вязких жидкостей или студней.

Все белки не растворяются в безводном спирте и других орга­нических растворителях. Многие белки растворяются в воде и в разбавленных растворах солей, но образуют не истинные, а коллоидные растворы. Существуют белки, совершенно нерастворимые в воде.

Растворы природных белков оптически активны (в основном обладают левым вращением).

Белки, подобно аминокислотам, амфотерны и образуют соли как с кислотами, так и с основаниями:

H3N+–R–COO– + H+ + Cl–NH3+–R–COOH + Сl–;

H3N+–R–COO– + Na+ + OH–NH2–R–COO– + Na+ + H2O.

В присутствии кислот белковые молекулы несут положитель­ный заряд и при электролизе передвигаются к катоду, в присутствии щелочей белковые молекулы несут отрицательный заряд и передвигаются к аноду. При определённом значении рН в растворе будет содержаться минимальное количество катионов и анионов белка; в этих условиях передвижение молекул белка при электрофорезе не происходит. Значение рН раствора, при котором в растворе белка содержится минимальное количество катионов и анионов, принято называть изоэлектрической точкой. Для различных белков значение изоэлектрической точки неодинаково. К примеру, для яичного белка (альбумина) изоэлектрическая точка находится при рН=4,8, для белка пшеницы (глиадина) – при рН=9,8.

Для всœех белков характерны некоторые общие свойства: реак­ции осаждения из растворов и цветные реакции.

Осаждение белков из растворов. При добавлении к водным растворам белков концентрированных растворов минœеральных солей (к примеру, (NH4)2SO4) белки осаждаются, аналогично действует на белок спирт, ацетон. Во всœех этих случаях белки не изменяют своих свойств и при разбавлении водой вновь переходят в раствор.
Размещено на реф.рф
Этот процесс принято называть высаливанием.

При нагревании многие белки свёртываются (к примеру, яичный белок) и тоже осаждаются из растворов, но теряют способность растворяться в воде. При этом происходит значительное изменение свойств белков. Этот процесс необратимого осаждения белков принято называть денатурацией. Денатурацию могут вызывать соли тяжёлых металлов (CuSO4, Pb(CH3COO)2, HgCl и др.), концентрированные кислоты (HNO3, H2SO4, CH3COOH, пикриновая, хлоруксусная), едкие щёлочи (КОН, NaOH), фенол, формалин, таннин и др.

Денатурацию белка вызывают также различные виды излучений (ультрафиолетовое, радиоактивное и т.п.). При денатурации разрушается четвертичная, третичная, вторичная структуры; первичная структура при этом обычно сохраняется, то есть разрушение пептидных связей не происходит. Первичная структура белка разрушается при гидролизе белка, что и происходит в процессе усвоения белковой пищи. В желудочно-кишечном тракте под действием ферментов белки пищи расщепляются через ряд промежуточных продуктов до аминокислот. Из комбинации полученных аминокислот в организме создаются необходимые ему белки. Неиспользованные остатки белков подвергаются разрушению до более простых соединœений и выводятся из организма.

1. Биуретовая реакция.

При взаимодействии с солями меди (CuSO4) в щелочной среде всœе белки дают фиолетовое окрашивание. Эта реакция является качественной на пептидные связи и подтверждает наличие их в белках и полипептидах. Для различных полипептидов окраска, возникающая при взаимодействии с солями меди, неодинакова: дипептиды дают синюю окраску, трипептиды – фиолетовую, а более сложные полипептиды – красную.

2. Ксантопротеиновая реакция.

При нагревании растворов белков с концентрированной азот­ной кислотой (HNO3) они окрашиваются в жёлтый цвет. Реакция объясняется наличием в белках аминокислот, содержащих арома­тические углеводородные радикалы (С6Н5–), которые при взаимо­действии с азотной кислотой образуют нитросоединœения, окрашен­ные в жёлтый цвет.

3. Цистиновая реакция (сульфгидрилъная).

В случае если прокипятить раствор белка с избытком едкого натра и прибавить несколько капель раствора ацетата свинца Рb(СН3СОО)2, то появляется буро-чёрное окрашивание или осадок.

Белок + NaOHNa2S + др.
Размещено на реф.рф
вещества.

Na2S + Pb(CH3COO)2 → PbS↓ + 2CH3COONa.

Реакция подтверждает наличие слабо связанной серы в белках.

Имеется и ряд других качественных реакций на белок.

Значение и применение белков.Белки являются важнейшей составной частью пищевых продуктов. Более 50% белков в рационе питания человека должны составлять белки животного происхождения. Взрослому человеку в сутки требуется 80–100 г белка, а при большой физической нагрузке – 120 г и более.

Белковые вещества находят широкое применение в производ­стве промышленных товаров (изделия из кожи, шерсти, меха, шёлка), в производстве клея, желатина, пластмасс (галалита), искусственной шерсти, для приготовления светочувствительных эмульсий в фотопромышленности и др.

Многие лекарственные препараты имеют белковую природу (инсулин, панкреотин и др.). Особо следует выделить биологические катализаторы – ферменты, также являющиеся белковыми веществами. Часто присутствуя лишь в ничтожных количествах, они способствуют быстрым химическим превращениям огромных количеств различных веществ в очень мягких условиях (низкая температура и т.д.).

Вирусы, бактерии также имеют белковую природу. По этой причине при консервировании пищевых продуктов, лечении различных заболеваний используют препараты, которые денатурируют белковые вещества (салициловая кислота͵ аспирин, салол, таннин, различные полифенолы, уксусная кислота и др.).

Белки являются веществами, совершенно необходимыми для жизни животных, растений, микроорганизмов. Сама жизнь является процессом сложных превращений белковых веществ.


Источник: http://referatwork.ru/category/khimiya/view/530339_cvetnye_reakcii_belkov


Закрыть ... [X]

Приложение 3. Цветные реакции на белки : Белок и всё о нём в биологии Маска пленка для лица домашними условиями


Окрашивание белков с азотной кислотой Саитов З., Телешов С., Харитонцев Б. Цветные и именные качественные
Окрашивание белков с азотной кислотой Ответы Желтое окрашивание наблюдается при действии на белок?
Окрашивание белков с азотной кислотой Желтое окрашивание возникает при действии на белок
Окрашивание белков с азотной кислотой Цветные реакции белков - Основы органической химии
Окрашивание белков с азотной кислотой Научная библиотека популярных научных изданий
Окрашивание белков с азотной кислотой Лабораторная работа 1 цветные реакции на белки
Окрашивание белков с азотной кислотой Белки. Свойства белка Карбоновые кислоты
Окрашивание белков с азотной кислотой РЕАКЦИИ НА АМИНОКИСЛОТЕЛКИ Студопедия
Окрашивание белков с азотной кислотой Обнаружение и определение белков
Цветные реакции белков Exceptions - Django REST framework Более 20 лучших идей на тему «Свитера для женщин» на Все "Заговор для детей" Заговоры на все случаи жизни Гель лаки по самым низким ценам! - Diamant Professional Модный воротник своими руками

Дата: 12.10.2017, 20:44 / Просмотров: 32132