Качественные реакции на аминокислоты

Структура радикалов аминокислот исключительно разнообразна. Это обстоятельство позволяет использовать многочисленные цветные реакции для обнаружения большинства аминокислот. Многие из них настолько чувствительны и высокоспецифичны, что позволяют обнаруживать ничтожные количества индивидуальных аминокислот в составе сложных смесей, биологических жидкостях, гидролизатах белков и т.п. Поэтому некоторые цветные реакции используются для количественного определения аминокислот.

Одной из наиболее чувствительных реакций на a-аминогруппы аминокислот является их взаимодействие с нингидрином. Белки, полипептиды и аминокислоты при нагревании образуют с нингидрином соединения синего или сине-фиолетового цвета, исключение составляет пролин – продукты его реакции с нингидрином имеют ярко-желтую окраску. Суть реакции заключается в том, что a-аминокислоты, реагируя с нингидрином, подвергаются окислительному дезаминированию и декарбоксилированию, одновременно.

Один из продуктов реакции – гидриндантин взаимодействует с аммиаком и молекулой нингидрина с образованием окрашенного соединения – дикетогидриндилиден-дикетогидриндамина (ДИДА).

Нингидрин способен реагировать не только с a-аминокислотами, но и с другими аминами – при этом развивается такая же окраска, но без выделения СО₂. Следовательно, выделение СО₂ является индикатором участия в нингидртновой реакции именно a-аминокислот. Пептиды и NH₃ также вступают в реакцию с нингидрином, но менее активно, чем a-аминокислоты.

Ксантопреновая реакция специфична на радикалы ароматических аминокислот. Суть ее состоит в том, что при нагревании ароматических аминокислот или содержащих их белков и полипептидов с концентрированной азотной кислотой образуются нитросоединения желтого цвета. Реакция протекает в две стадии. На первой стадии бензольное кольцо аминокислоты подвергается нитрованию.

На второй стадии продукты нитрования реагируют с гидроксидом натрия или аммония с образованием натриевой или аммониевой соли, имеющей желто-оранжевое окрашивание.

При проведении ксантопреновой реакции в качестве контроля используют желатин, который не содержит ароматических аминокислот.

Реакция Фоля специфична для серусодержащих аминокислот – цистеина, цистина, метионина или для белков, содержащих эти аминокислоты. Реакция протекает в два этапа. Сначала под действием гидроксида натрия при нагревании происходит отщепление SH-групп аминокислот и переход серы из органического соединения в неорганическое:

Затем сульфид натрия взаимодействует с уксуснокислым свинцом, в результате чего происходит образование сульфида свинца, который выпадает в виде осадка черного цвета: