Эксперт

Сергей

Задать вопрос

Мы готовы помочь Вам.

Цель: исследовать химические свойства белков.

Краткие теоретические материалы

Белки – природные полимеры, состоящие из большого числа остатков

α-аминокислот, связанных между собой пептидными связями. 

Белки – это природные вещества сложного строения, важнейшая составная часть живых организмов, основа процессов их жизнедеятельности. Структурную основу белков составляют пептиды – соединения, состоящие из остатков α-аминокислот, связанных пептидной –С – NH – связью. В состав белка могут входить более 20 аминокислот, по числу аминокислотных остатков белки классифицируют на ди-, три-, тетра- и полипептиды. Белки – высомолекулярные полипептиды, представляют собой сложные биополимеры. Их различают по составу и форме молекул, растворимости и т.п. По форме белки бывают фибриллярные, глобулярные и др. По составу – протеины (простые) и протеиды (сложные). По строению молекулы и способу ее упаковки в пространстве различают четыре структуры белка: первичную – последовательность аминокислотных остатков; вторичную – расположение полипептидной цепи в пространстве; третичную – определяет сворачивание полипептидной цепи в клубки (субъединицы); четвертичную – расположение в пространстве клубков. Белки обладают большой молекулярной массой, растворимые в воде – образуют коллоидные рас- творы. При нагревании или под действием некоторых реактивов (соли тяжелых металлов) они денатури- руют – подвергаются разрушению вторичная, третичная, четвертичная структуры белка при сохранении первичной. При нагревании с водными растворами кислот и щелочей происходит полное разрушение всех структур белка – гидролиз до аминокислот, из остатков которых он был построен.

Порядок выполнения работы:

Обратите внимание! ПТБ № 8, 9, 11

Опыт № 1 Амфотерные свойства глицина

В пробирку поместите 0,5 мл раствора глицина и добавьте 1 каплю метилового оранжевого (гелиантина). Раствор имеет оранжево-жёлтую окраску, т.к. среда нейтральная. Добавьте 2-3 капли формалина и отметьте появление красной окраски, т.к. среда стала кислой.

Напишите:

1) формулу внутренней соли (биполярного иона) глицина;

2) реакцию взаимодействия глицина с формалином.

Сделайте вывод о среде раствора глицина.

Опыт № 2 Действие на белки химическими реактивами и нагреванием

а) Свертывание белков при кипячении.

В пробирку поместите 0,5 мл яичного белка и нагрейте до кипения. Содержимое пробирки охладите и попытайтесь растворить его в воде и в щелочи. Хлопья свернувшегося белка нерастворимы в воде, а в щелочи быстро растворяются. Как называется процесс свертывания белков? Какие изменения происходят в структуре белка при нагревании? Какие виды связей сохраняются?

Напишите уравнение реакции щелочного гидролиза трипептида произвольного состава.

NH₂ — СН — СО — NH — СН — СО — NH — СН — СООН + 2NaOH →

            R₁                       R₂                       R₃

б)  Осаждение белков

В две пробирки налейте по 0,5 мл раствора яичного белка и прибавьте при встряхивании в первую -2 капли раствора сульфата меди (II), во вторую — раствора фенола. Напишите наблюдение.

Напишите формулы аминокислот, имеющих в радикалах свободные карбоксильные (моноаминодикарбоновые) и аминогруппы (диаминомонокарбоновые). Сделайте вывод.

Опыт № 3 Качественные реакции на белки

а)  Биуретовая реакция.

В три пробирки поместите по 1 мл раствора яичного белка, молока и муки, 0,5 мл раствора щелочи и 1-2 капли сульфата меди (II). Появляется фиолетовое окрашивание. Дипептиды дают синюю окраску, трипептиды — фиолетовую, а тетра — и более сложные пептиды — красную. Реакцию детально исследовал НИ. Гаврилов в 1941 — 48 гг. (Москва). Сделайте вывод.

б)  Ксантопротеиновая реакция

В пробирку поместите 1 мл раствора яичного белка и 2 капли конц. азотной кислоты. Смесь осторожно нагрейте до появления ярко-желтого осадка и охладите. Добавление по каплям концентрированного раствора аммиака вызывает образование оранжевой окраски.

Напишите формулы аминокислот, наличие которых обусловливает изменение окраски в данной реакции. Сделайте вывод.

в) Горение белков

Внесите в пламя шерстяную нитку, держа их тигельными щипцами. Отметьте характерное медленное обугливание белковых веществ с образованием черного хрупкого шарика и распространением специфического запаха паленого пера, жженого волоса.

Напишите формулы аминокислот, присутствие которых в кератине волос, шерсти и роговых покровов млекопитающих при горении дает запах жженого волоса.  Сделайте вывод.

Выполните задания:

1. Какие аминокислоты называют «незаменимыми»? Сколько их существует в природе? Напишите формулы двух незаменимых аминокислот.
2. Какие причины вызывают денатурацию белков? Приведите пример обратимой денатурации.
3. Напишите уравнение реакции синтеза пентапептида состава:

цис – лиз — тир — асп — ал.

4. Напишите уравнение реакции гидролиза тетрапептида состава:

вал — сер -ф/ал — лей.