Дослід 7. кольорові реакції на білки

Ксантопротеїнова реакція. У пробірку, що містить 3–5 мл розчину яєчного білка, додають 1–2 мл концентрованої нітратної кислоти. Суміш нагрівають на полум'ї пальника. Випадає осад жовтого кольору. Жовте забарвлення зумовлене нітруван­ням ароматичних груп білкових молекул. У разі додання амо­ніаку до охолодженого розчину жовтий колір переходить в оран­жевий. Ксантопротеїнова реакція зумовлена наявністю в біл­ках залишків таких ароматичних амінокислот, як фенілаланін, тирозин, триптофан.

Біуретова реакція. Пробірку, що містить 3 мл розчину яєчного білка, 2 мл 10 %-ного розчину гідроксиду натрію і кіль­ка крапель 2 %-ного розчину сульфату купруму, обережно нагрі­вають на полум'ї пальника. Суміш набуває червоно-фіолетово­го забарвлення.

Біуретова реакція зумовлена наявністю в молекулі білку пептидних груп -CO-NH-.

Реакція на наявність сульфуру в білку. У пробірку налива­ють 0,5 мл 1 %~ного розчину ацетату плюмбуму і по краплях добавляють 10 %-ний розчин гідроксиду натрію до розчинення гідроксиду плюмбуму. Потім додають кілька крапель білка або 2–3 мл розчину білка. Суміш перемішують і обережно нагріва­ють до кипіння протягом 2–3 хв. Поява бурого, а під кінець реак­ції чорного забарвлення вказує на утворення сульфіду плюмбу­му, що свідчить про наявність сульфуру в білку.

Контрольні запитання

1. Наведіть приклади амінокислот , які належать до а)основних; б) кислих; в) нейтральних амінокислот.

2. Напишіть реакції, які демонструють кислотно-основні властивості аланіну.

3. Покажіть утворення пептидного зв'язку.

ВУГЛЕВОДИ

МОНОСАХАРИДИ (МОНОЗИ)

Моносахариди — найпростіші цукристі речовини, солодкі на смак, розчинні у воді, оптично активні, здатні до бродіння й гідролізу. Залежно від кількості атомів Карбону, що переваж­но дорівнює кількості атомів Оксигену, моносахариди поділя­ються на тетрози, пентози, гексози, гептози, октози і т.д.

За хімічною будовою моносахариди відносять до багато­атомних оксіальдегідів або оксикетонів. Завдяки цьому розріз­няють альдози й кетози. Ізомерія моносахаридів визначається положенням карбо­нільної групи, наявністю асиметричного атома Карбону та циклоланцюговою таутомерією. Моносахариди в кристалічному стані являють собою внутрішні циклічні напівацеталі багатоатомних альдегідо- або кетоспиртів. У розчинах циклічні форми пере­бувають у динамічній рівновазі зі своїми нециклічними (оксикарбонільнимії) формами.

У моносахаридів циклічної будови з'являється нова гідро­ксильна група з карбонільного кисню, що називається напівацетальпим, або глікозидним гідроксилом. Від решти гідрокси­дів груп вона відрізняється більшою реакційною здатністю.

Моносахариди, які містять шестичленний цикл, назива­ються піранозами, п'ятичленний — фуранозами. За положен­ням напівацетального гідроксилу розрізняють α- і β-форми.

Хімічні властивості моносахаридів зумовлені наявністю карбонільної групи (окислення, відновлення, приєднання й замі­щення), спиртових груп (утворених сахаратів, етерів та естерів, дегідратація) і глікозидного гідроксилу в напівацетальній формі (утворення складних цукрів і глікозидів).

ДИСАХАРИДИ відносять до складних вуглеводів, або олігосахаридів. Під час гідролізу вони розпадаються на дві молеку­ли моносахаридів. Дисахариди – природні речовини, містять­ся у плодах, овочах і утворюються за умови часткового гідролі­зу полісахаридів. До дисахаридів належать сахароза, мікоза, лактоза, мальтоза, целобіоза та ін.

Усі дисахариди мають одну формулу — C₁₂H₂₂O₁₁. Ці тверді речовини, добре розчинні у воді, оптично активні й солодкі на смак, широко використовуються у харчовій промисловості. За будовою і хімічними властивостями дисахариди поді­ляються на дві групи: відновні (редукуючі) і невідновні (нередукуючі).

Відновні дисахариди утворюються у результаті відщеплен­ня води з двох моносахаридів за рахунок напівацетального гідро­ксиду однієї молекули моносахариду і спиртового іншого, наприк­лад мальтози, целобіози, лактози. Ці дисахариди мають один вільний глікозидний гідроксил, здатний до таутомерннх пере­творень. Для них характерні типові реакції на карбонільну гру­пу: утворення фенілгідразонів і озазонів, приєднання гідрогену і синильної кислоти, відновлення гідроксиду купруму й фелінгової рідини, реакція срібного дзеркала та ін.

Невідновні дисахариди утворюються з двох молекул моносахаридів із відщепленням молекули води за рахунок напівацетальних гідроксилів обох моносахаридів, приміром мікози, саха­рози та ін. У дисахаридах цього типу нема вільного напівацеталь­ного гідроксилу. Вони нездатні до таутомерних перетворень, не дають характерних реакцій на карбонільну групу і не мають відновлюючих властивостей. Ці дисахариди здатні тільки до реакцій за гідроксильними групами — утворення етерів і естерів (алкілювання й ацилювання) і сахаратів.У молекулах дисахаридів залишки моносахаридів знахо­дяться в циклічних піранозних або фуранозних циклах.

ПОЛІСАХАРИДИ (ПОЛІОЗИ, НЕСАХАРОПОДІБНІ ВУГЛЕВОДИ)

Вищі несахароподібні вуглеводи, або полісахариди — це природні високомолекулярні речовини (біополімери), молеку­ли яких складаються з великої кількості однакових або різних залишків моносахаридів. Вони поділяються на гомополісахариди (гомоглікани), молекула яких складається із залишків якого-небудь одного простого, вуглеводу і гетерополісахариди, (гетероглікани), молекули яких містять залишки різних простих вугле­водів та їх похідних.

Усі полісахариди, побудовані за типом глікозидів. Головни­ми представниками несахароподібних вуглеводів є крохмаль, клітковина (целюлоза), глікоген (тваринний крохмаль), інулін тощо. До полісахаридів відносять і пентозани загальною форму­лою (C₅H₈O₄)_n, у будові якої беруть участь не гексози, а пентози.

Полісахариди — це тверді, зовні аморфні, не розчинні у воді, нездатні плавитися, не леткі і не. солодкі речовини. Мають висо­ку молекулярну масу, не проявляють редукуючих властивос­тей, здатні до реакції гідролізу.

Лабораторна робота № 10