В три пробирки наливают по два мл раствора белка куриного яйца, предварительно разведённого 1:20 и профильтрованного через двойной слой марли

4.1. В три пробирки наливают по два мл раствора белка куриного яйца, предварительно разведённого 1:20 и профильтрованного через двойной слой марли.

В первую пробирку наливают насыщенный раствор сульфата аммония; во вторую – концентрированную HNO₃; в третью – этиловый спирт. Белок свёртывается во всех пробирках.

4.2. В три пробирки добавляют по 2 мл раствора белка. Во вторую добавляют одну каплю 1%-го раствора уксусной кислоты; в третью – одну каплю 10%-го раствора NaOH. Все три пробирки нагревают над пламенем спиртовки.

В первой пробирке (pH=7) образуется осадок белка, вследствие его денатурации при нагревании, во второй пробирке осадок образуется быстрее и полнее вследствие нейтрализации белка в слабокислой среде; в третьей пробирке (pH>7) осадка не образуется даже при кипячении.

(Цветные реакции на белки; определение аминокислотного состава белков).

Цель: Путем качественных реакций определить наличие пептидных связей и NH₂ –групп в молекулах белков; выявить аминокислотный состав белков.

Обнаружение в молекулах белков пептидных связей (биуретовая реакция).

К 1-2 мл разбавленного белка добавляют двойной объем 30%-ного раствора NaOH хорошо перемешивают и приливают 2-3 капли 1%-ного раствора CuSO₄. Снова тщательно перемешивают. Развивается красно-фиолетовое окрашивание. (Химизм реакции см. на стр.…).

Нингидриновая реакция.

К 2-3 мл разбавленного раствора белка приливают 3-4 капли 1%-ного раствора нингидрина в 95%-ном растворе ацетона. Раствор перемешивают и ставят в водяную баню при t=70 ⁰С на несколько минут. Развивается сине-фиолетовое или розово-фиолетовое окрашивание.

Нингидриновая реакция доказывает наличие NH₂ –групп в белках (химизм реакции на стр.…).

Ксантопротеиновая реакция (реакция на ароматические аминокислоты: фенилаланин, тирозин, триктофан).

В одну пробирку добавляют 5 капель раствора яичного белка, во вторую – раствора желатина, в третью – раствора миозина. Во все пробирки приливают по 3-5 капель концентрированной HNO₃ и нагревают. В первой и третьей пробирках образовался белый осадок, который при нагревании окрашивается в желтый цвет и постепенно растворяется в (происходит гидролиз белка), сообщая желтую окраску раствору. Желатина, не содержащая ароматических аминокислот, не дает ксантопротеиновой пробы. Образование желтых пятен на коже при попадании концентрированной HNO₃ обусловлено этой реакцией (химизм реакции на стр.…).

Реакция на тирозин (реакция Миллона).

Реакция обусловлена наличием в белках аминокислоты тирозина. При нагревании или продолжительном стоянии раствора белка с реактивом Миллона (раствор нитратов ртути (I) и (II) в HNO₃ с примесью HNO₂) образуется осадок, окрашенный сначала в розовый, а затем в кроваво-красный цвет.

В 4 пробирки наливают по 5 капель: в первую – раствора яичного белка, во вторую – раствора желатина; в третью – раствора миозина; в четвертую – раствора тирозина. Во все 4 пробирки добавляют по 2-3 капли реактива Миллона и осторожно нагревают. Наблюдают происходящие изменения (химизм реакции на стр.…).

Реакция на цистеин (реакция Фоме).

В первую пробирку приливают 5 капель 1%-ного раствора яичного белка, во вторую – 1%-ного раствора желатины, в третью – раствора миозина. В каждую пробирку добавляют по 5 капель 30%-ного раствора NaOH и по 1 капли 5%-ного раствора ацетата свинца. При интенсивном кипячении жидкость в пробирках с яичным белком и миозином темнеет, так как образуется черный осадок сульфида свинца. В пробирке с раствором желатина черного осадка не образуется, так как данное вещество не содержит серосодержащих аминокислот (химизм реакции на стр.…).

Реакция на аргинин (реакция Сакагути).

В первую пробирку приливают 5 капель раствора яичного белка, во вторую – раствора желатина, в третью раствора миозина. Во все пробирки добавляют несколько кристаллов резорцина, 1 мл 3%-ного раствора H₂O₂ и осторожно по стенке приливают 1 мл концентрированной серной кислоты. Через некоторое время на границе раздела (белок – кислота) развивается оранжевое окрашивание (химизм реакции см. на стр.…).

Реакция на триптофан (реакция Шульце-Распайля).

В пробирку с раствором белка приливают 2 капли раствора сахарозы и 1 мл концентрированной серной кислоты, следя, чтобы жидкости не смешивались. На границе раздела жидкостей появляется вишнево-красное окрашивание.

Суть: под влиянием серной кислоты происходит гидролиз сахарозы до моносахаридов, которые обезвоживаются, превращаясь в оксиметилфурфурол.

Реакция на гиспеидин и тирозин (реакция Паули).

В пробирку с раствором белка приливают 1 мл 1%-ного раствора сульфаниловой кислоты, 2 мл NaNO₂, переливают и добавляют 2-4 мл 10%-ного раствора Na₂CO₃.

После смешивания раствор окрашивается в вишнёво-красный цвет (химизм реакции см. на стр.…).

Приложение № …

Конспект урока – лекции.

Тема: „Химический состав организмов. Общее знакомство с белками“.

Цель: изучить химический состав организмов. Определить значение белков в осуществлении процессов жизнедеятельности, выявить особенности функционирования белковых тел как носителей жизни.

Задачи:

Образовательные: познакомить учащихся с химическим составом организмов: макроэлементы, микроэлементы, ультраэлементы. Определить место белков в жизненных процессах, выявить их значение и особенности функционирования как носителей жизни. Изучить элементный состав белков.

Развивающие: довести до сознания учащихся необходимость изучения белковых тел. Развить понятие „белок“. Формирование интеллекта, мышления учащихся, правильного понимания жизненных процессов.

Воспитательные: воспитание научного мировоззрения; эстетическое, экологическое, нравственное воспитание.

Тип урока: изучение нового материала.

Методы:

словесные (лекция);

наглядные (демонстрация таблиц „Элементарный состав белков“, „Первичная структура молекулы инсулина быка“, „Аминокислоты, постоянно встречающиеся в составе белков“, демонстрация модели белка гемоглобина).

Структура урока:

Вводная часть.

подготовка учащихся к уроку;

подготовка к восприятию нового материала.

Изучение нового материала.

изучение нового материала;

запись выводов в тетрадь.

Заключительная часть.

выявление понимания изученного материала;

домашнее задание.

План урока:

Химический состав организмов.

Значимость проблемы изучения белков.

Особенности белковых тел как носителей жизни.

Общее знакомство с белками.

Ход урока:

Водная часть.

подготовка учащихся к уроку;

сообщение темы и цели урока.

Изучение нового материала.

Химический состав организмов.

Вопрос учащимся:

Как вы считаете, какие химические элементы входят в состав живых организмов?

Какие из них встречаются в наибольшем количестве?

В организмах, составляющих биомассу Земли, обнаружено свыше 60 химических элементов. Среди них имеется группа элементов, постоянно встречающихся в составе любого организма, независимо от систематической принадлежности и уровня организации последнего. К их числу относятся: C, N, H, O, S, P, K, Ca, Mg, Zn, Fe, Mn, Cu, и Co. Остальные элементы, обнаруженные в биомассе, принадлежат к категории иногда встречающихся; их присутствие характерно лишь для некоторых групп организмов. Наиболее распространенными из них являются Mo, B, V, Na, J, Cl и некоторые другие.

По количественному содержанию в живом веществе элементы делят на три категории: макроэлементы, концентрация которых превышает 0,001% (O, C, H, Ca, K, N, P, S, Mg, Na, Cl и Fe), микроэлементы, доля которых составляет от 0,001% до 0,00001% (Mg, Zn, Cu, B, Mo, Co, и многие другие), и ультраэлементы, содержание которых не превышает 0,000001% (Hg, Au, U, Ra, и др.).

Многочисленные макро- и микроэлементы, образующие живую материю, присутствуют в ней в виде разнообразных химических соединений.

Примерно 75% биомассы составляет вода. Вода играет огромную роль в создании условий для жизнедеятельности. Она образует ту среду, в которой протекают физико-химические процесс, обеспечивающие постоянное возобновление живого вещества. Вторым по количественному содержанию в биологических объектах, но, несомненно, первым и главным по значению классом соединений являются белки. В среднем можно принять, в сухом веществе организмов содержится 40-50% белка, причем растительному миру свойственно отклонение от этой средней величины в сторону понижения, а животному – повышения. Микроорганизмы обычно богаче белком (некоторые же вирусы являются почти чистыми белками). Таким образом, в среднем можно принять, что 10% биомассы на Земле представлено белком, то есть его количество измеряется величиной порядка 10¹²- 10¹³тонн. Остальные 50% сухого вещества организмов составлены соединениями других классов. Это – углеводы, ликиды и минеральные вещества, содержание которых в организмах сильно варьирует.

Значимость проблемы изучения белков.

В природе насчитывается 10¹²разных белков. Они обеспечивают жизнь более 2 млн. видам организмов.

Ни одно вещество из всех веществ биологического происхождения не имеет столь большого значения и не обладает столь многогранными функциями в жизни организма как белки.

Ф. Энгельс писал: „Повсюду, где мы встречаем жизнь, мы находим, что она связана с каким-либо белковым телом и повсюду, где мы встречаем какое-либо белковое тело, которое не находится в процессе разложения, мы без исключения встречаем и явления жизни“.

Почему именно белки являются материальным субстратом жизни?

Потому, что они обладают рядом особенностей, которые несвойственны никаким другим органическим соединениям.

Особенности белковых тел как носителей жизни.

бесконечное разнообразие структуры и вместе с тем высокая видовая специфичность её;

крайнее многообразие физических и химических превращений;

способность к внутримолекулярным взаимодействиям;

способность отвечать на внешнее воздействие закономерным изменением конфигурации молекулы.

Склонность к взаимодействию с другими химическими соединениями с образованием надмолекулярных комплексов и структур;

Наличие биокаталитических свойств и ряд других качеств.

Только детально изучив строение белков и их свойства, можно понять как указанные особенности белков, так и их функции.

Общее знакомство с белками.

Белки – это высокомолекулярные азотсодержащие органические соединения, полифункциональные амфотерные электролиты, молекулы которых состоят из остатков аминокислот.

Элементный состав белков:

C – 50 – 55%; H – 7 – 8%;

O – 21 – 25%; S – 1 – 2%;

N – 16%; P – менее 1%.

Особенно характерный показатель – процентное содержание азота. В большинстве случаев оно составляет 16%, поэтому по содержанию белкового азота часто вычисляют содержание белка в кормах и продуктах питания. Для этого величину, выражающую процентное содержание белкового азота в препарате, умножают на фактор пересчета, равный 6,25, который выводят путем деления: 100:16 = 6,25.

Белки кроме основных химических элементов включают и другие химические элементы. Например, гемоглобин содержит железо, ферменты – оксидазы содержат медь, ДНК-аза – кальций; РНК-аза – магний и др.

Молекула белка состоит из одной или нескольких полипептидных цепей, которые состоят из большого числа остатков аминокислот (протеиногенных кислот). В природе насчитывается свыше 200 различных аминокислот. Из них только 20 – белковые (18 аминокислот + 2 амида: аспарагин и глутамин).

Общая формула белка:

O O

|| ||

NH₂ – CH – C – N – CH – C – N – CH – COOH

| | | | |

R H R H R

n

Похожие работы

Поиск и исследование внеземных форм жизни. Планетарный карантин, необходимый при этом

Скачать

66486

0

0

... космического пространства с уверенностью, что не существует угрозы необратимого загрязнения планет, то есть до времени, пока результаты исследований космического пространства не подтвердят возможности снятия карантина. Практический обзор поиска и исследований внеземных форм жизни. В предыдущих главах рассмотрены теоретические аспекты проблемы поиска и исследований внеземных форм жизни, теперь ...

Белок мяса рыбы

Скачать

90281

8

2

... [5; 7]. Таким образом, получается эффект истинного обогащения двух продуктов, что может быть полезным, а значит положительным аргументом оценивания мяса рыбы [7]. 3.3. Степень усвоения и термическая обработка белков пищи. Поступивший с пищей белок должен в начале усвоиться, и степень эффективности этого процесса зависит от ферментной атакуемости пептидных связей протеина. Ряд белковых веществ ( ...

Фотосинтез как основа энергетики биосферы

Скачать

135019

0

23

чительно большем количестве, если метка была у кислорода воды. 2 Фотосинтез как основа энергетики биосферы. Космическая роль фотосинтеза. Роль фотосинтеза в процессах энергетического и пластического обмена растительного организма К.А.Тимирязев, который первым начал изучать космическую роль зеленых растений, в публичной лекции, прочитанной в 1875 г., следующим образом представил эту проблему ...