Качественные реакции на открытие составных частей нуклеопротеидов

Биуретовая реакция на полипептиды. К 5 каплям гидролизата прибавляют 10-15 капель 10% раствора едкого натра и 1 каплю 1% раствора медного купороса. Жидкость окрашивается в розовый или розово-фиолетовый цвет.

Серебряная проба на пуриновые основания. К 10 каплям гидролизата добавляют по каплям крепкий раствор аммиака – приблизительно 10 капель до щелочной реакции, затем добавляют 10 капель аммиачного раствора нитрата серебра. При стоянии через 3-5 минут образуется светло-коричневый осадок серебряных солей пуриновых оснований (содержимое пробирки при стоянии перемешивать не надо). Реакция протекает по уравнению:

Качественная реакция на пентозу (Молиша). К 10 каплям гидролизата дрожжей добавляют 3 капли 1% спиртового раствора тимола, перемешивают и по стенке пробирки осторожно приливают 20-30 капель концентрированной серной кислоты. При встряхивании на дне пробирки образуется продукт конденсации фурфурола с тимолом красного цвета.

При взаимодействии концентрированной серной кислоты с гексозами или пентозами происходит их дегидратация: из пентоз образуется фурфурол, а из гексоз – оксиметилфурфурол, которые дают с тимолом продукт конденсации красного цвета:

Качественная реакция на углевод. К 5 каплям гидролизата дрожжей приливают 3 капли 0,2% спиртового раствора α-нафтола и 20 капель концентрированной серной кислоты, появляется розово-фиолетовое окрашивание.

Молибденовая проба на фосфорную кислоту. К 10 каплям гидролизата приливают 20 капель молибденового реактива и кипятят. При этом жидкость окрашивается в лимонно-желтый цвет (не осадок). Пробирку сразу охлаждают под струей холодной воды. На дне пробирки появляется кристаллический лимонно-желтый осадок фосфорномолибденовокислого аммония:

Указания к составлению отчета: полученные данные необходимо оформить в виде таблицы, в которой указать название простетической группы и химическую структуру её компонентов.

Вопросы для самоконтроля:

1. Дайте определение сложного белка.

2. Что такое нуклеопротеиды и из каких компонентов они состоят?

3. Какие простые белки входят в состав нуклеопротеидов и какова особенность их аминокислотного состава?

4. Какими качественными реакциями можно открыть продукты гидролиза нуклеиновых кислот?

5. Какие продукты образуются при гидролизе углеводной части гликопротеидов?

6. Что такое фосфопротеиды и с помощью какой реакции можно открыть их фосфорную кислоту?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

ФЕРМЕНТЫ.

Теоретическая часть.

Ферменты или энзимы — специфические белки, которые играют роль биологических катализаторов. Они входят в состав клеток и тканей живых организмов. Благодаря ферментам обмен веществ протекает с большой скоростью при обычной температуре тела и без участия сильнодействующих химических реагентов.

Белковую часть сложных белков ферментов; называют апоферментом, а небелковую часть — кофактором. Кофактор условно разделяют на кофермент (коэнзим), легкодиссоциирующую и простетическую группу, труднодиссоциирующую. Кофермент легко присоединяется к различным апоферментам, а простетическая группа соединяется только с одним и тем же апоферментом.

Функции и свойства апофермента и кофактора следующие. Апофермент термолабилен, определяет специфичность фермента, участвует в соединении фермента с субстратом [S], активирует кофактор. Кофактор термостабилен, стабилизирует апофермент, участвует в катализе.

В роли кофактора могут выступать ионы металлов (Na⁺, К⁺, Mg⁺², Са⁺², Fe⁺²) и микроэлементы (Mn²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺ и др.). Коферменты часто бывают представлены веществами органической природы — нуклеотидами, витаминами и др.

Согласно современным представлениям, ферменты увеличивают скорость химических реакций, снижая энергетический барьер данной реакции. Это положение лежит в основе теории Михаэлиса—Ментен — теории образования фермент—субстратного комплекса. По этой теории ферментативное действие зависит от скорости образования комплекса фермента с субстратом и скорости последующего распада этого комплекса с образованием продукта реакции и освобождением фермента.

Для каждого фермента можно определить константу Михаэлиса (Km):

где Кm — константа Михаэлиса, [S] – концентрация субстрата, V mах — максимальная скорость реакции (при насыщении фермента субстратом), V — скорость реакции в условиях опыта.

По величине Кm можно судить о скорости ферментативной реакции: чем ниже числовое значение Кm, тем выше активность фермента (тем легче образуется фермент — субстратный комплекс и продукты реакции).

Характерные свойства ферментов:

- чувствительность к изменению реакции среды, зависимость активности фермента от величины рН;

- специфичность действия;

- термолабильность и температурный оптимум действия ферментов;

- влияние на активность ферментов различных веществ — активаторов и ингибиторов.

Практическая часть.