Работа 17. Изучение процесса денатурации белка

Задача работы:изучить пути денатурации белка и выработать навыки проведения реакций осаждения белка, в том числе клинических.

Оборудование, материалы:яичный белок, 5%-ный раствор ацетата свинца, насыщенный раствор сульфата меди, 20%-ный раствор сульфосалициловой кислоты, концентрированная азотная кислота, пипетки, пробирки, спиртовка.

Выполнение работы:

а) Осаждение белка ацетатом свинца.В пробирку наливают 10 капель яичного белка и прибавляют 4 капли 5%-ного раствора (CH₃COO)₂Pb. Образуется нерастворимый в воде осадок (при добавлении избытка ацетата свинца осадок легко растворяется).

б) Осаждение белка сульфатом меди.В пробирку наливают 1 мл раствора белка и прибавляют по каплям 2%-ный раствор сульфата меди. Выпадает осадок белка.

Аминокислоты и белков способны связывать ионы тяжелых металлов, поэтому используется в медицинской практике как противоядия при отравлении солями ртути, меди, свинца и др.

в) Осаждение белка нагреванием. В 5 пробирок наливают по 5 капель 1%-ного раствора яичного белка.

1. В первой пробирке нейтральный раствор белка нагревают до кипения. Жидкость мутнеет, происходит укрупнение частиц, но мицеллы белка несут заряд и удерживаются во взвешенном состоянии.

2. Во второй пробирке раствор белка нагревают до кипения и прибавляют 1 каплю 1%-ного раствора уксусной кислоты. Частицы белка теряют заряд, выпадает хлопьевидный осадок денатурированного белка.

3. В третью пробирку добавляют 5-10 капель 1%-ного раствора уксусной кислоты для получения сильнокислой реакции среды. Белковые молекулы перезаряжаются, приобретают положительный заряд, это повышает их устойчивость и при кипячении осадка не образуется.

4. В четвертую пробирку добавляют 2 капли 10%-ного раствора едкого натра, создавая щелочную среду. При кипячении жидкости осадка не образуется, поскольку в щелочной среде заряд белка увеличивается.

5. В пятую пробирку приливают 5 капель 1%-ного раствора уксусной кислоты и 2 капли насыщенного раствора хлорида натрия и нагревают. Выпадает хлопьевидный осадок, так как частицы белка теряют заряд вследствие взаимодействия белка с разноименно заряженными ионами хлорида натрия. Проба используется в клинике для обнаружения белка.

г) Осаждение белка сульфосалициловой кислотой.В пробирку с 5 каплями раствора белка добавляют 2 капли 20%-ного раствора сульфосалициловой кислоты. Выпадает осадок белка. Объяснить наблюдаемое явление. Сульфосалициловая кислота обладает высокой чувствительностью по отношению к белку (чувствительность реакции 1:50000).

Используется для обнаружения малых количеств белка в различных биологических жидкостях (моче, экссудатах и пр.)

д) Осаждение белка концентрированной азотной кислотой (проба Геллера). В пробирку наливают 1 мл концентрированной азотной кислоты и осторожно по стенке, слегка наклонив пробирку, приливают равный объем раствора белка так, чтобы жидкости не смешивались. На границе двух жидкостей образуется осадок в виде белого кольца. При встряхивании и добавлении избытка азотной кислоты осадок не растворяется, постепенно окрашиваясь в желтый цвет. Объяснить наблюдаемое явление. Реакция Геллера используется при клинических исследованиях мочи на белок.