ช่วยด้วยประสบการณ์ด้านชีววิทยาครับ สอบถามเรื่อง ตรวจโปรตีน ตรวจคาร์โบไฮเดรต ตรวจไขมัน ครับ หัวข้อ: “การวิเคราะห์คุณภาพอาหาร. การตรวจหาโปรตีนในตัวอย่างทดสอบ
เป้า:ศึกษาคุณสมบัติของโปรตีน
อุปกรณ์และรีเอเจนต์:- สารละลายโปรตีน
สารละลายคอปเปอร์ซัลเฟต
สารละลายตะกั่วอะซิเตท
หลอดทดลอง
ความคืบหน้าการทำงาน:
- การละลายโปรตีน
โปรตีนหลายชนิดละลายในน้ำ ซึ่งเกิดจากการมีกลุ่มที่ชอบน้ำอิสระบนพื้นผิวของโมเลกุลโปรตีน ความสามารถในการละลายของโปรตีนในน้ำขึ้นอยู่กับโครงสร้างของโปรตีน ปฏิกิริยาของสิ่งแวดล้อม และการมีอยู่ของอิเล็กโทรไลต์ โปรตีนที่มีคุณสมบัติเป็นกรดจะละลายได้ดีกว่าในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด และโปรตีนที่มีคุณสมบัติพื้นฐานจะละลายได้ดีกว่าในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง
อัลบูมินละลายได้สูงในน้ำกลั่น ในขณะที่โกลบูลินละลายได้ในน้ำเมื่อมีอิเล็กโทรไลต์เท่านั้น
โปรตีนของเนื้อเยื่อพยุง (คอลลาเจน เคราติน อีลาสติน ฯลฯ) จะไม่ละลายในน้ำ
อุปกรณ์และรีเอเจนต์:- ไข่ขาว;
น้ำกลั่น
สารละลายโพแทสเซียมคลอไรด์
เคราติน (ขนสัตว์หรือผม)
ความคืบหน้าการทำงาน:
เติมน้ำกลั่น 1 มิลลิลิตรลงในไข่ขาวที่ไม่เจือปน 2 หยดแล้วผสมให้เข้ากัน ในกรณีนี้ อัลบูมินของไข่จะละลาย และโกลบูลินของไข่จะตกตะกอนเป็นตะกอนเล็กน้อย
ตรวจสอบความสามารถในการละลายของโปรตีนเคราตินที่มีอยู่ในขนสัตว์และเส้นผมในน้ำและสารละลายโพแทสเซียมคลอไรด์ 5%
นำเสนอผลงานในรูปแบบตาราง:
- การสูญเสียโปรตีนด้วยแอลกอฮอล์.
อุปกรณ์และรีเอเจนต์: สารละลายโปรตีน เอทานอล หลอดทดลอง
- การตกตะกอนของโปรตีนเมื่อได้รับความร้อน
โปรตีนเป็นสารประกอบที่ทนต่อความร้อน และการสูญเสียสภาพจะเกิดขึ้นเมื่อถูกความร้อนสูงกว่า 50-60°C สาระสำคัญของการสูญเสียสภาพจากความร้อนคือการเผยโครงสร้างเฉพาะของโซ่โพลีเปปไทด์และการทำลายเปลือกไฮเดรชั่นของโมเลกุลโปรตีนซึ่งแสดงออกมาจากการลดลงอย่างเห็นได้ชัดในความสามารถในการละลาย การสะสมที่สมบูรณ์และรวดเร็วที่สุดเกิดขึ้นที่จุดไอโซอิเล็กทริก เช่น ที่ค่า pH ของสิ่งแวดล้อมเมื่อประจุรวมของโมเลกุลโปรตีนเป็นศูนย์ เนื่องจากในกรณีนี้อนุภาคโปรตีนจะมีความเสถียรน้อยที่สุด โปรตีนที่มีคุณสมบัติเป็นกรดจะตกตะกอนในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดเล็กน้อย และโปรตีนที่มีคุณสมบัติพื้นฐานจะตกตะกอนในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างเล็กน้อย ในสารละลายที่เป็นกรดหรือด่างอย่างแรง โปรตีนที่ถูกทำให้เสียสภาพเมื่อถูกความร้อนจะไม่ตกตะกอน เนื่องจากอนุภาคของโปรตีนจะถูกชาร์จใหม่และมีประจุบวกในกรณีแรก และประจุลบในกรณีที่สอง ซึ่งเพิ่มความเสถียรในสารละลาย
อุปกรณ์และรีเอเจนต์: -สารละลายไข่ขาว 1%
สารละลาย 1% กรดอะซิติก;
สารละลายกรดอะซิติก 10%
สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 10%;
หลอดทดลอง 4 หลอด ที่วาง ตะเกียงแอลกอฮอล์
| ประสบการณ์ | ผลลัพธ์ |
| เทสารละลายไข่ขาว 1% 10 หยดลงในหลอดทดลองที่มีหมายเลขสี่หลอด | ก) หลอดทดลองหลอดแรกถูกให้ความร้อนจนเดือด b) เติมสารละลายกรดอะซิติก 1% 1 หยดลงในหลอดทดลองที่สองและให้ความร้อนจนเดือด c) เติมสารละลายกรดอะซิติก 10% 1 หยดลงในหลอดทดลองหลอดที่สามและให้ความร้อนจนเดือด d) เติมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 10% 1 หยดลงในหลอดทดลองที่สี่และให้ความร้อนจนเดือด ก) สารละลายโปรตีนจะขุ่น แต่เนื่องจากอนุภาคโปรตีนที่ถูกแปลงสภาพมีประจุ จึงไม่เกิดการตกตะกอน ทั้งนี้ก็เนื่องมาจากการที่ไข่ขาวมี คุณสมบัติเปรี้ยว |
(จุดไอโซอิเล็กทริกคือ pH 4.8) และมีประจุลบในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง
b) การตกตะกอนของโปรตีนเกิดขึ้นเมื่อสารละลายโปรตีนเข้าใกล้จุดไอโซอิเล็กทริกและโปรตีนสูญเสียประจุ
c) ไม่มีการตกตะกอนเนื่องจากในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดสูงอนุภาคโปรตีนจะมีประจุบวก (ปัจจัยความเสถียรของโปรตีนตัวใดตัวหนึ่งในสารละลายยังคงอยู่) : d) ไม่เกิดการตกตะกอนเนื่องจากในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างประจุลบของอนุภาคโปรตีนจะเพิ่มขึ้น
2. วาดข้อสรุป______________________________เงื่อนไขในการทำภารกิจให้สำเร็จ 90 1. สถานที่ (เวลา) ที่ทำภารกิจให้สำเร็จ
งานมอบหมายจะเสร็จสิ้นในช่วงเวลาเรียน เวลาสูงสุด
ทำงานให้เสร็จ: ____
_______ นาที 3. คุณสามารถใช้
ตำราเรียนบันทึกการบรรยาย
มาตราส่วนสำหรับการประเมินความสำเร็จทางการศึกษา:
เกณฑ์การประเมิน:
เสร็จสิ้นงานมากกว่า 90% – คะแนน "5"
70-90% - คะแนน "4"
เป้า:
- 50 -70% - คะแนน "3"
- น้อยกว่า 50% - คะแนน "2"
งานภาคปฏิบัติครั้งที่ 1
- การเตรียมสารละลายที่มีความเข้มข้นที่กำหนด
- เตรียมสารละลายเกลือที่มีความเข้มข้นระดับหนึ่ง
- เรียนรู้การเตรียมสารละลายตามความเข้มข้นที่กำหนดโดยใช้ตาชั่งและถ้วยตวง
- อุปกรณ์:;
- ไม้พายแก้ว
- แก้วที่มีปริมาตร 50 มล. ก้านแก้วพร้อมปลายยาง.
- กระบอกสูบสำเร็จการศึกษา
ตาชั่ง;
เย็นน้ำต้มสุก เกลือ;ส่วนทางทฤษฎี
สารละลาย- นี่คือระบบที่เป็นเนื้อเดียวกันประกอบด้วยตัวทำละลาย ตัวถูกละลาย และผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างกัน ตัวทำละลายส่วนใหญ่มักจะเป็นสารชนิดนั้นตามอัตราส่วนของตัวทำละลายและตัวถูกละลาย: เจือจาง, เข้มข้น, อิ่มตัว, ไม่อิ่มตัว, อิ่มตัวยิ่งยวด องค์ประกอบของสารละลายมักจะถูกกำหนดโดยเนื้อหาของสารที่ละลายได้ที่อยู่ในนั้นในรูปแบบ เศษส่วนมวล, เปอร์เซ็นต์ความเข้มข้นและโมลาริตี
- เศษส่วนมวล (
ปริมาณไร้มิติ) คืออัตราส่วนของมวลที่ละลาย
สารต่อมวลของสารละลายทั้งหมด:
W ppm = ม. แรสต์ สาร/ลูกบาศก์เมตร สารละลาย.
- ความเข้มข้นเป็นเปอร์เซ็นต์ (%) คือค่าที่บ่งบอกว่ามีสารที่ละลายอยู่ใน 100 กรัมมีกี่กรัม สารละลาย :
W% = m แรสต์ สาร 100%/วิธีแก้ปัญหาม
(ตำราเรียน O.S. Gabrielyan, I.G. Ostroumov Chemistry, M. “Academy” 2013, p. 57)
- ความเข้มข้นของฟันกรามหรือโมลาริตี (โมล/ลิตร) คือค่าที่ระบุว่ามีสารที่ละลายได้จำนวนกี่โมลในสารละลาย 1 ลิตร:
ซม. = ม. ความสูง สิ่ง/สารละลายมิสเตอร์(ตัวทำละลาย)V .
(ตำราเรียน O.S. Gabrielyan, I.G. Ostroumov Chemistry, M. “Academy” 2013, p. 57)
ที่อยู่อีเมลนี้จะถูกป้องกันจากสแปมบอท คุณต้องเปิดใช้งาน JavaScript จึงจะดูได้
ค่าใช้จ่ายในการเข้าร่วมคือ 290 รูเบิล
ห้องครัวธรรมดาและห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์มีอะไรที่เหมือนกันหลายอย่าง สิ่งที่ซับซ้อนเกิดขึ้นในหม้อและกระทะ กระบวนการทางชีวเคมี- บางส่วนสามารถทำซ้ำได้ที่บ้านและรู้สึกเหมือนเป็นนักเคมีตัวจริง
วันนี้เราจะมาศึกษาองค์ประกอบของนมกัน เด็กทุกคนรู้ดีว่านมมีประโยชน์มาก ผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์- จริงอยู่ที่ไม่ใช่ทุกคนจะชอบนม แต่สิ่งนี้ไม่ได้ทำให้ประโยชน์ของมันลดลง โปรดจำไว้ว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมให้นมลูกด้วย ดังนั้นจึงมีคุณค่าทางโภชนาการสูงและย่อยง่าย นมประกอบด้วยสารอาหารพื้นฐานทั้งหมดพร้อมกัน ได้แก่ โปรตีน ไขมัน และคาร์โบไฮเดรต ปริมาณมากที่สุดไขมันให้พลังงาน คาร์โบไฮเดรตในนมเรียกว่าแลคโตส แต่ต่างจากกลูโคสหรือซูโครส ( น้ำตาลทราย) แลคโตสแทบไม่มีรสหวานเลย
คนส่วนใหญ่กินนมวัว แต่องค์ประกอบของนมนั้นแตกต่างกันไปในแต่ละสัตว์ วิเคราะห์ตารางและตอบคำถาม
ทีนี้มาทดลองกับนมกันดีกว่า
คุณสามารถเก็บตัวอย่างนมได้หนึ่งตัวอย่าง แต่การเปรียบเทียบหลายตัวอย่างน่าสนใจกว่ามาก ผู้ผลิตที่แตกต่างกัน- หากใครมีโอกาสเปรียบเทียบนมจากร้านค้ากับนมจากวัวหรือวัวจากฟาร์มก็น่าสนใจมาก
น่าเสียดายที่นมในโรงงานหลายแห่งมักทำจากนมผงหรือเติมลงในนมธรรมดา นมสด- สิ่งนี้อาจทำให้คุณสมบัติบางอย่างของนมเปลี่ยนแปลงไป
คุณจะต้อง: นมหลายตัวอย่าง (อย่าลืมจดชื่อผู้ผลิต), หลอดทดลองหลายอัน (คุณสามารถสอบถามครูสอนเคมีของคุณได้ หากเป็นไปไม่ได้ ให้นำแก้วเล็กหรือแก้วช็อต) กรดอะซิติก , คอปเปอร์ซัลเฟต, สารละลายอัลคาไลเล็กน้อยหรือโซดาซักผ้า , ปิเปต (มีจำหน่ายในร้านขายยา)
การทดลองที่ 1. การหาปริมาณไขมันในนม
ใน นมวัวมักจะมีไขมัน 3-4% คุณคงทราบแล้วว่าไขมันไม่ผสมกับน้ำ แต่ในนมไขมันนี้ไม่ได้ถูกแยกออกจากน้ำทันที แต่จะมองเห็นได้ก็ต่อเมื่อนมอยู่เป็นเวลานาน จากนั้นไขมันจะลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ นี่ก็จะเป็นครีม นมไขมันพบในนมในรูปของลูกบอลที่ก่อตัวเป็นอิมัลชัน “น้ำมันในน้ำ” กับน้ำ ก้อนไขมันได้รับการปกป้องด้วยเปลือกโปรตีนที่แข็งแรงและยืดหยุ่น ดังนั้นจึงไม่ติดกันเมื่อชนกัน
วางตัวอย่างนมแต่ละหยดลงบนกระดาษกรอง (พยายามให้หยดสม่ำเสมอ) เมื่อแห้ง ให้วัดเส้นผ่านศูนย์กลางของแต่ละจุดด้วยไม้บรรทัด ยิ่งมีขนาดใหญ่เท่าไร. เนื้อหาเพิ่มเติมไขมันในนม เนื่องจากปริมาณไขมันในนมเชิงพาณิชย์มักจะเกือบเท่ากัน คุณจึงสนใจใช้ครีมก็ได้ พวกเขาควรจะมีไขมันมากกว่านี้มาก
การทดลองที่ 2. การตรวจหาโปรตีนในนม
เทนมสองสามมิลลิลิตร (มิลลิลิตร) ลงในหลอดทดลองแล้วเติมสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟตอ่อน (สีฟ้าอ่อน) ในปริมาณที่เท่ากันและสารละลายอัลคาไลหรือโซดาซักผ้าเล็กน้อยตามผนังแล้วผสมให้เข้ากัน สีม่วงปรากฏขึ้น สิ่งนี้บ่งบอกถึงการมีอยู่ของโปรตีนในผลิตภัณฑ์ภายใต้การศึกษา
นมมีโปรตีนหลายประเภท โปรตีนหลักคือเคซีน มันมาจากเคซีนที่สร้างชีสกระท่อม เมื่อนมสดโปรตีนทั้งหมดจะละลาย แต่ถ้านมมีรสเปรี้ยว คุณจะสังเกตเห็นว่ามันข้นขึ้น - มันกลายเป็นนมเปรี้ยว ถ้าคุณให้ความร้อน จะเกิดการตกตะกอนของโปรตีน นี่คือวิธีการเตรียมคอทเทจชีส แต่ถ้าไม่อยากรอให้นมเปรี้ยวก็เติมได้ กรดอาหาร– น้ำส้มสายชูหรือมะนาวแล้วรับเคซีนตกตะกอน
การทดลองที่ 3 การพิจารณาว่ามีเคซีนอยู่ในนม
เทนม 5 ช้อนโต๊ะลงในแก้ว เติมกรดอะซิติก 1 ช้อนโต๊ะ (9%) หรือหยดเล็กน้อย น้ำส้มสายชูผสม คุณจะเห็นการก่อตัวของเกล็ดสีขาว นี่คือเคซีน
การทดลองที่ 4. การเตรียมเวย์
เมื่อเคซีนตกตะกอนโปรตีนและแลคโตสอื่น ๆ จะยังคงอยู่ในส่วนของเหลว - เวย์ เพื่อให้ได้เวย์ต้องกรองตะกอน ในการทำเช่นนี้ให้ใช้แก้วใบเล็ก วางช่องทางไว้ในนั้น วางตัวกรองที่ทำจากผ้ากอซหรือผ้าพันแผลหลายชั้นลงไปแล้วเทนมที่มีนมเปรี้ยวที่ได้ลงบนช่องทาง นมเปรี้ยว (เคซีน) จะยังคงอยู่ในตัวกรอง และเราจะทำการทดลองอื่นๆ กับเวย์
การทดลองที่ 5. การตรวจหาโปรตีนในซีรั่ม
เช่นเดียวกับในการทดลองที่ 2 จำเป็นต้องเติมสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟตและอัลคาไลลงในเวย์สองสามมิลลิลิตรแล้วผสม สีม่วงบ่งบอกว่ามีโปรตีนอื่นๆ อีกมากมายยังคงอยู่ในเวย์หลังจากแยกเคซีนแล้ว ดังนั้นเวย์จึงเป็นผลิตภัณฑ์ที่ดีต่อสุขภาพและมีคุณค่าทางโภชนาการด้วย
ประสบการณ์ 6. การตรวจหาคาร์โบไฮเดรตในนม
ควรเทเวย์เล็กน้อยลงในถ้วยหรือจานรองที่สามารถตั้งไฟให้ร้อนได้ และของเหลวก็จะระเหยออกไป หลังจากที่ของเหลวระเหยไป หางนมจะไหม้เกรียมและมีกลิ่นหอมคล้ายกลิ่นน้ำตาลไหม้ เราได้พิสูจน์แล้วว่านมมีคาร์โบไฮเดรต
การทดลองที่ 7. หมึกที่เห็นอกเห็นใจ
เป็นชื่อที่ตั้งให้กับของเหลวซึ่งเมื่อเขียนแล้วจะต้องไม่ทิ้งรอยสีใดๆ ไว้บนกระดาษ ข้อความสามารถอ่านได้หลังจากการดูแลเป็นพิเศษเท่านั้น - ให้ความร้อนหรือทำให้เปียกด้วยสารบางชนิด นมเหมาะสำหรับการเขียนความลับและ. ดังนั้นงานสุดท้ายจะเป็นดังนี้ - เขียนบทวิจารณ์เกี่ยวกับการแข่งขันของเรากับนมรีดกระดาษแผ่นนี้ด้วยเตารีดที่ไม่ร้อนมากอย่างระมัดระวังจนกระทั่งข้อความปรากฏขึ้น ถ่ายรูปเขาแล้ววางรูปถ่ายไว้ใต้โต๊ะคำตอบ
งานวิจัย.
เราเสนอให้เปรียบเทียบนมหลายประเภทตามตัวชี้วัดหลายประการ - จากผู้ผลิตหลายรายทั้งที่ผลิตเองและซื้อจากร้านค้า
ดำเนินการทดลองที่จำเป็นและกรอกข้อมูล โต๊ะ.
ตารางคำถามและคำตอบ
| 1. |
นมของใครมีคุณค่าทางโภชนาการมากกว่า - สุนัขหรือวัว และเพราะเหตุใด |
| 2. | ทำไมมากที่สุด นมไขมันเต็ม(ไขมันมากถึง 40%) ในวาฬและโลมา |
| 3. | เด็กๆ มักถามว่า “ทำไมนมถึงขาวล่ะถ้าวัวกินเข้าไป หญ้าสีเขียว- ลองตอบคำถามนี้ดูครับ |
| 4. | จากตัวอย่างนมทั้งหมดเป็นไปได้หรือไม่ที่จะได้เคซีนซึ่งก็คือคอทเทจชีส? |
| 5. | มีโปรตีนอะไรอีกบ้างในนมนอกเหนือจากเคซีน? |
| 6. | ทำไมผู้ใหญ่หลายๆ คนถึงดื่มนมไม่ได้เพราะจะทำให้อาหารไม่ย่อย? ค้นหาคำตอบสำหรับคำถามนี้ในหนังสือหรือบนอินเทอร์เน็ต |
| 7. |
ผลิตภัณฑ์อะไรที่ทำจากนม? |
ความสำคัญของปฏิกิริยาสีคือทำให้สามารถตรวจจับการมีอยู่ของโปรตีนในของเหลวชีวภาพ สารละลาย และสร้างองค์ประกอบของกรดอะมิโนของโปรตีนธรรมชาติต่างๆ ปฏิกิริยาเหล่านี้ใช้สำหรับการตรวจวัดโปรตีนและกรดอะมิโนที่มีอยู่ทั้งเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ ปฏิกิริยาบางอย่างไม่เพียงเกิดขึ้นกับโปรตีนเท่านั้น แต่ยังเกิดกับสารอื่นๆ ด้วย เช่น ฟีนอล เช่น ไทโรซีน ที่ให้สีชมพูแดงกับรีเอเจนต์ของ Millon ดังนั้นการทำปฏิกิริยาหนึ่งปฏิกิริยาจึงไม่เพียงพอที่จะตัดสินว่ามีโปรตีนอยู่หรือไม่
ปฏิกิริยาสีมีสองประเภท: 1) สากล - ไบยูเรต (สำหรับโปรตีนทั้งหมด) และนินไฮดริน (สำหรับทั้งหมด ก-กรดอะมิโนและโปรตีน) 2) เฉพาะเจาะจง - เฉพาะกับกรดอะมิโนบางตัวเท่านั้นทั้งในโมเลกุลโปรตีนและในสารละลายของกรดอะมิโนแต่ละตัวเช่นปฏิกิริยา Foll (สำหรับกรดอะมิโนที่มีกำมะถันที่จับอย่างอ่อน) ปฏิกิริยา Millon (สำหรับไทโรซีน) ปฏิกิริยา Sakaguchi ( สำหรับอาร์จินีน) เป็นต้น
เมื่อทำปฏิกิริยากับสีสำหรับโปรตีนและกรดอะมิโน คุณต้องรวบรวมตารางต่อไปนี้ก่อน:
ปฏิกิริยาสีต่อโปรตีน (ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพ)
ปฏิกิริยาของสีต่อโปรตีน การทดลองที่ 1. ปฏิกิริยาไบยูเรต
ปฏิกิริยาไบยูเรต– คุณภาพสำหรับทุกสิ่งโดยไม่มีข้อยกเว้น กระรอกรวมทั้งสินค้าที่ไม่สมบูรณ์ การไฮโดรไลซิสซึ่งมีอย่างน้อยสอง พันธะเปปไทด์.
หลักการของวิธีการ ปฏิกิริยาไบยูเรตเกิดจากการมีโปรตีนของพันธะเปปไทด์ (- CO – NH -) ซึ่งในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างจะเกิดเกลือทองแดงสีแดงม่วงกับคอปเปอร์ซัลเฟต (II) คอมเพล็กซ์- ปฏิกิริยาไบยูเรตยังเกิดจากสารที่ไม่ใช่โปรตีนบางชนิดอีกด้วย ไบยูเรต(NH 2 -CO-NH-CO-NH 2) ออกซาไมด์(NH 2 CO-CO-NH 2) ซีรีส์ กรดอะมิโน (ฮิสติดีน, ซีรีน, ธรีโอนีน, แอสพาราจีน).
ปฏิกิริยาไบยูเรตกับไกลซีน
ลำดับงาน.
เติมสารละลาย 10% ในปริมาตรที่เท่ากันลงในสารละลายโปรตีนทดสอบ 1% 1 มิลลิลิตร โซเดียมไฮดรอกไซด์(NaOH) อัลคาไล แล้ว 2-3 หยด สารละลาย 1% คอปเปอร์ซัลเฟต(คูเอสโอ 4) สารละลายคอปเปอร์ซัลเฟตที่เจือจางและไม่มีสีเกือบ
หากปฏิกิริยาเป็นบวก สีม่วงที่มีโทนสีแดงหรือสีน้ำเงินจะปรากฏขึ้น
ประสบการณ์ 2.ปฏิกิริยาสู่ “กำมะถันที่มีพันธะอ่อน”
หลักการของวิธีการ นี่คือปฏิกิริยาต่อซีสเตอีนและซีสตีน ในระหว่างการไฮโดรไลซิสด้วยอัลคาไลน์ "ซัลเฟอร์ที่จับอย่างอิสระ" ในซีสเตอีนและซีสตีนจะถูกแยกออกค่อนข้างง่ายส่งผลให้เกิดการก่อตัวของไฮโดรเจนซัลไฟด์ซึ่งเมื่อทำปฏิกิริยากับอัลคาไลจะทำให้เกิดโซเดียมหรือโพแทสเซียมซัลไฟด์ เมื่อเติมลีด (II) อะซิเตต จะเกิดการตกตะกอนสีเทา-ดำของลีด (II) ซัลไฟด์
ลำดับงาน.
โปรตีนไก่ที่ไม่เจือปน 1 มล. เทลงในหลอดทดลองเติมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 20% 2 มล. ต้มส่วนผสมอย่างระมัดระวัง (เพื่อป้องกันไม่ให้ส่วนผสมถูกโยนทิ้งไป)
ในกรณีนี้ แอมโมเนียจะถูกปล่อยออกมา ซึ่งตรวจพบโดยความเป็นสีน้ำเงินของกระดาษลิตมัสเปียกที่นำมาที่ช่องเปิดของหลอดทดลอง (อย่าสัมผัสผนัง) ตะกอนเล็กน้อยที่ก่อตัวจะละลายเมื่อเดือด จากนั้นเติมสารละลายตะกั่ว (II) อะซิเตต 0.5 มิลลิลิตร สังเกตเห็นการตกตะกอนของตะกั่ว (II) ซัลไฟด์สีเทา-ดำ:
เคมีของปฏิกิริยา:
|
ตะกอนสีดำ |
เท 1 มล. ลงในหลอดทดลอง เติมโปรตีนไก่ที่ไม่เจือปน 2 มล. สารละลายด่างเข้มข้นใส่หม้อต้มหลายตัว สารละลายโซเดียมพลัมไบท์จะถูกเติมลงในสารละลายร้อน - สีเหลืองน้ำตาลหรือ การย้อมสีดำ- (เตรียมโซเดียมพลัมไบท์ดังนี้: เติมสารละลายอัลคาไลลงในลีดอะซิเตต 1 มิลลิลิตรทีละหยดจนกระทั่งตะกั่วไฮดรอกไซด์ตกตะกอนซึ่งเริ่มก่อตัวเป็นตะกอนจะละลาย)
หากโมเลกุลโปรตีนประกอบด้วยกรดอะมิโนที่มีกำมะถัน (ซีสตีน, ซิสเทอีน) กำมะถันจะถูกแยกออกจากกรดอะมิโนเหล่านี้อย่างค่อยเป็นค่อยไปในรูปของไอออนในสถานะออกซิเดชัน - 2 ซึ่งตรวจพบโดยไอออนตะกั่วซึ่งก่อตัวเป็นสีดำ ตะกั่วซัลไฟด์ที่ไม่ละลายน้ำกับซัลเฟอร์ไอออน:
Pb(CH 3 COO) 2 + 2NaOH Pb(OH) 2 + 2 CH 3 COONa,
Pb(OH) 2 + 2NaOH นา 2 PbO 2 + H 2 O,
นา 2 S + นา 2 PbO 2 + 2H 2 O PbS + 4NaOH
การทดลองที่ 3 ปฏิกิริยาแซนโทโปรตีนของโปรตีน
หลักการของวิธีการ ปฏิกิริยานี้ใช้ในการตรวจจับกรดอะมิโนที่มีอนุมูลอะโรมาติก ไทโรซีน, ทริปโตเฟน, ฟีนิลอะลานีน เมื่อทำปฏิกิริยากับกรดไนตริกเข้มข้นจะเกิดอนุพันธ์ของไนโตรที่มีสีเหลือง ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง อนุพันธ์ของไนโตรของกรดอะมิโนเหล่านี้จะให้เกลือสีส้ม ตัวอย่างเช่น เจลาตินซึ่งไม่มีกรดอะมิโนอะโรมาติก จะไม่ทำการทดสอบแซนโทโปรตีน
ลำดับงาน.
เติมกรดไนตริกเข้มข้น 0.5 มล. ลงในสารละลายไข่ขาวไก่ 10% 1 มล. ผลจากการแข็งตัวของโปรตีนทำให้เกิดตะกอนสีขาวหรือความขุ่นเกิดขึ้นในหลอดทดลอง เมื่อได้รับความร้อน สารละลายและตะกอนจะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองสดใส ในกรณีนี้ ตะกอนจะละลายเกือบทั้งหมดอันเป็นผลมาจากไฮโดรไลซิส หลังจากเย็นลงแล้ว ให้เติมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 20% 1–2 มิลลิลิตร (จนกระทั่งสารละลายเปลี่ยนเป็นสีส้ม)
ลองพิจารณากลไกของปฏิกิริยาแซนโทโปรตีนที่อนุมูลไทโรซีน:
เคมีปฏิกิริยา:
การออกแบบการทดลอง: สรุปและเขียนสมการปฏิกิริยา
การทดลองที่ 4. ปฏิกิริยาของ Adamkiewicz (ต่อการมีทริปโตเฟนในโปรตีน)
หลักการของวิธีการ โปรตีนที่มีทริปโตเฟนจะให้สีแดงม่วงเมื่อมีกรดไกลออกซิลิกและซัลฟิวริก ปฏิกิริยานี้ขึ้นอยู่กับความสามารถของทริปโตเฟนในการทำปฏิกิริยาในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดกับอัลดีไฮด์ของกรดไกลออกซิลิก (ซึ่งเป็นสิ่งเจือปนในกรดอะซิติกเข้มข้น) เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ควบแน่นที่มีสี ปฏิกิริยาเกิดขึ้นตามสมการ:
เจลาตินไม่ให้ปฏิกิริยานี้เพราะว่า มันไม่มีทริปโตเฟน สีเกิดขึ้นเนื่องจากปฏิกิริยาของทริปโตเฟนกับกรดไกลออกซิลิกซึ่งมีอยู่ในกรดอะซิติกเสมอเป็นสิ่งเจือปน
ปฏิกิริยาเดียวกันกับทริปโตเฟนสามารถทำได้โดยใช้ฟอร์มาลดีไฮด์แทนกรดอะซิติกซึ่งเป็นสารละลายเข้มข้น 2.5% ของ H 2 SO 4 ผัดสารละลายและหลังจากผ่านไป 2-3 นาที เติมโซเดียมไนไตรท์ 5% 10 หยดขณะเขย่า สีม่วงเข้มพัฒนาขึ้นซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับ หลักการของวิธีการปฏิกิริยา
ลำดับงาน.
เทโปรตีนที่ไม่เจือปนสองสามหยดลงในหลอดทดลองแล้วเติม 2 มล. กรดอะซิติกน้ำแข็งและกรดไกลออกซิลิกเล็กน้อย ส่วนผสมจะถูกให้ความร้อนเล็กน้อยจนกระทั่งตะกอนที่ก่อตัวละลาย เย็นลง และเมื่อเอียงหลอดทดลองอย่างแรง H 2 SO 4 ที่มีความเข้มข้นจะถูกเทลงไปตามผนังอย่างระมัดระวังเพื่อไม่ให้ของเหลวทั้งสองผสมกัน
หลังจากผ่านไป 5-10 นาที จะสังเกตเห็นการก่อตัวของวงแหวนสีแดงม่วงที่รอยต่อระหว่างสองชั้น
การทดลองที่ 5. ปฏิกิริยานินไฮดริน
หลักการของวิธีการ กรดอะมิโนทำปฏิกิริยากับนินไฮดรินทำให้เกิดสารเชิงซ้อนสีน้ำเงินม่วง (สีม่วง Ruemann) ความเข้มของสีจะเป็นสัดส่วนกับปริมาณของกรดอะมิโน ปฏิกิริยาเป็นไปตามรูปแบบต่อไปนี้:
เคมีปฏิกิริยา :
ปฏิกิริยากับนินไฮดรินใช้สำหรับการตรวจจับกรดอะมิโนในโครมาโตกราฟีด้วยสายตา (บนกระดาษในชั้นบางๆ) เช่นเดียวกับการหาปริมาตรของความเข้มข้นของกรดอะมิโนตามความเข้มของสีของผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยา
ผลคูณของปฏิกิริยานี้ประกอบด้วยอนุมูล (R) ของกรดอะมิโนดั้งเดิม ซึ่งทำให้เกิดสีที่ต่างกัน เช่น น้ำเงิน แดง เป็นต้น สารประกอบที่เกิดจากปฏิกิริยาของกรดอะมิโนกับนินไฮดริน
ในปัจจุบัน ปฏิกิริยานินไฮดรินมีการใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งสำหรับการค้นพบกรดอะมิโนแต่ละตัวและเพื่อกำหนดปริมาณของพวกมัน
ลำดับงาน.
สารละลายไข่ขาวไก่เจือจาง 1 มิลลิลิตร 1 มิลลิลิตรและสารละลายนินไฮดริน 1 เปอร์เซ็นต์ในอะซิโตน 1 มิลลิลิตรลงในหลอดทดลอง เนื้อหาของหลอดทดลองผสมกันและให้ความร้อนอย่างระมัดระวังในอ่างน้ำประมาณ 2-3 นาทีจนกระทั่งเป็นสีน้ำเงินม่วงแสดงว่ามีโปรตีนอยู่ α -กรดอะมิโน
การออกแบบการทดลอง: สรุปและเขียนสมการปฏิกิริยา
การทดลองที่ 6. ปฏิกิริยาซาคากุจิ
หลักการของวิธีการ ปฏิกิริยาต่ออาร์จินีนของกรดอะมิโนนี้ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาของอาร์จินีนกับเอ-แนฟทอลเมื่อมีสารออกซิไดซ์ กลไกของมันยังไม่ได้รับการอธิบายอย่างสมบูรณ์ เห็นได้ชัดว่าปฏิกิริยาเกิดขึ้นตามสมการต่อไปนี้:
เนื่องจากอนุพันธ์ของควิโนนีมีน (ในกรณีนี้คือแนฟโทควิโนน) ซึ่งไฮโดรเจนของกลุ่มอิมิโน –NH– ถูกแทนที่ด้วยอัลคิลหรือเอริลเรดิคัล จึงมีสีเหลือง-แดงเสมอ ดังนั้น เห็นได้ชัดว่าเป็นสีส้ม-แดงของ สารละลายระหว่างปฏิกิริยาซาคากุจิอธิบายได้จากการปรากฏตัวของอนุพันธ์ของแนฟโทควิโนนีมีน อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถแยกความเป็นไปได้ของการก่อตัวของสารประกอบที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นเนื่องจากการเกิดออกซิเดชันเพิ่มเติมของกลุ่ม NH ที่เหลือของอาร์จินีนที่ตกค้างและวงแหวนเบนซีนของ a-naphthol ไม่สามารถแยกออกได้:
ลำดับงาน.
ถึง 2 มล. เติมสารละลายไข่ขาวไก่เจือจาง 1% 2 มล. โซเดียมไฮดรอกไซด์ 10% (NaOH) และสารละลายแอลกอฮอล์ 0.2% สองสามหยด α -แนพทอล เนื้อหาของหลอดทดลองผสมกันดี จากนั้นเติม 0.5 มล. โซเดียมไฮโปโบรไมต์ (NaBrO) หรือโซเดียมไฮโปคลอไรต์ (โซเดียมไฮโปคลอไรต์ - NaOCl) ผสม สีแดงปรากฏขึ้นทันที และค่อยๆ เข้มขึ้น
เติมสารละลายยูเรีย 40% 1 มิลลิลิตรทันทีเพื่อทำให้สีส้มแดงที่กำลังเติบโตอย่างรวดเร็วคงตัว
ปฏิกิริยานี้เป็นเรื่องปกติสำหรับสารประกอบที่มีกัวนิดีนตกค้าง
NH = C –NH 2 ,
และบ่งบอกถึงการมีอยู่ของกรดอะมิโนอาร์จินีนในโมเลกุลโปรตีน:
NH = C –NH – (CH 2) 3 –CH –COOH
การออกแบบการทดลอง: สรุปและเขียนสมการปฏิกิริยา
อัลบูมิน 
อัลบูมิน 
ผลของเกลือโลหะหนักต่อโปรตีน 
มีหลายอย่าง วิธีง่ายๆ, วิธีการตรวจสอบโปรตีน- ในการดำเนินการนี้ เราจะใช้คุณสมบัติเฉพาะบางประการ
หนึ่งในกลุ่มที่มีการแบ่งโปรตีนที่มีอยู่ทั้งหมดคือโปรตีน - กลุ่มนี้เป็นกลุ่มที่แพร่หลายและเป็นที่รู้จักมากที่สุด อัลบูมินเป็นโปรตีนจาก ไข่ไก่พบในเลือดของมนุษย์และสัตว์ตลอดจนในพืช กล้ามเนื้อ และนม
ในการพิจารณากลุ่มโปรตีนนี้ เราใช้คุณสมบัติการละลายในน้ำ หากอัลบูมินได้รับความร้อน โครงสร้างจะเปลี่ยน กล่าวคือ "ยุบตัว"
งั้นเรามาลองกัน ระบุโปรตีน- เราใช้ เช่น เซรั่มเลือดวัวหรือไข่ โปรตีนดิบ- วางลงในกระทะ เจือจางด้วยน้ำ แล้วตั้งไฟอ่อนจนเดือด ละลายเกลือเล็กน้อยในสารละลายโปรตีน และเติม Ocet (กรดอะซิติก) เล็กน้อย
จากปฏิกิริยาเราจะเห็นว่ามีสะเก็ดสีขาวหลุดออกจากสารละลาย
กำหนดโปรตีนอาจจะเป็นคนอื่นด้วย ด้วยวิธีง่ายๆ: โปรตีนเปลี่ยนโครงสร้างภายใต้อิทธิพลของแอลกอฮอล์ ดังนั้นจึงเพียงพอที่จะเติมแอลกอฮอล์ในปริมาณเท่ากันลงในสารละลายโปรตีน เช่นเดียวกับกรณีก่อนหน้านี้เราจะเห็นโปรตีนหลุดออกมาเป็นเกล็ดสีขาว
นี่คืออันถัดไป ประสบการณ์ที่น่าสนใจเรียกได้ว่ามีประโยชน์ก็ได้ สามารถกำหนดโปรตีนได้โดยใช้เกลือของโลหะหนัก ตัวอย่างเช่น เกลือของทองแดง, เหล็ก, ตะกั่ว (คอปเปอร์ซัลเฟต CuSO 4, เหล็กคลอไรด์ FeCl 2, FeCl 3, ตะกั่วไนเตรต Pb (NO 3) 4 เป็นต้น) ถ้าจะ สารละลายที่เป็นน้ำเติมเกลือเหล่านี้หนึ่ง (หรือหลายเกลือ) ลงในโปรตีน จากนั้นจึงตกตะกอนของสารประกอบเคมีของโปรตีนที่มีการตกตะกอนของโลหะหนัก สำหรับร่างกายของเราและสำหรับร่างกายของสัตว์ เกลือของโลหะหนักเป็นสารพิษที่มีส่วนช่วยในการทำลายโปรตีน!
กำหนดโปรตีนนอกจากนี้ยังเป็นไปได้ผ่านการกระทำของกรดที่ไม่ใช่แร่ธาตุ (ยกเว้น orthophosphoric H 3 PO 4) หากคุณเทกรดไนตริกลงในหลอดทดลองแล้วหยดสารละลายโปรตีนไปตามผนังหลอดทดลองอย่างระมัดระวัง จากนั้นวงแหวนสีขาวของโปรตีนที่ตกตะกอนจะก่อตัวขึ้นรอบเส้นรอบวงของผนังหลอดทดลอง
โปรตีนอีกกลุ่มหนึ่งเรียกว่า โกลบูลิน - ในทางตรงกันข้าม อัลบูมินไม่ละลายในน้ำ โกลบูลินละลายได้สูงหากมีเกลืออยู่ในสารละลาย โกลบูลินพบได้ในบางส่วนของพืช นม และกล้ามเนื้อของสิ่งมีชีวิต นอกจากนี้ยังเป็นที่ยอมรับว่าโกลบูลินที่ระบุในพืชละลายในแอลกอฮอล์ 70%!
และโปรตีนอีกกลุ่มหนึ่ง - สเกลโรโปรตีน ซึ่งรวมถึงเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต เช่น เล็บ ผม กระจกตา เป็นต้น เนื้อเยื่อกระดูกเขาสัตว์และขนสัตว์ Scleroproteins ไม่ละลายในน้ำและไม่ละลายในแอลกอฮอล์ แต่เมื่อได้รับการบำบัดด้วยสารละลายกรดแก่พวกมันจะมีความสามารถในการละลายและสลายตัวได้บางส่วน
โกลบูลินและ สเกลโรโปรตีนสามารถกำหนดได้โดยใช้ ปฏิกิริยาแซนโทโปรตีน- นี่คือปฏิกิริยาการกำหนดโปรตีนสี ซึ่งหากตัวอย่างที่มีโปรตีนได้รับความร้อน ตัวอย่างจะเปลี่ยนสีเป็นสีเหลือง จากนั้นเมื่อกรดถูกทำให้เป็นกลางด้วยด่าง สีจะเปลี่ยนเป็นสีส้ม
บางคนอาจสังเกตเห็นปฏิกิริยานี้แล้ว ประสบการณ์ของตัวเองเมื่อกรดไนตริกสัมผัสกับผิวหนัง
ต่อไป ปฏิกิริยาการกำหนดโปรตีน - ไบยูเรตซึ่งประกอบด้วยการเติมสารละลายโซเดียมหรือโพแทสเซียมอัลคาไลเจือจางลงในสารละลายโปรตีน ในสารละลายเดียวกันนี้ คุณต้องเติมสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟตสักสองสามหยด เราสังเกตการเปลี่ยนแปลงสีของสารละลายเป็นสีแดง จากนั้นจึงเปลี่ยนเป็นสีม่วงและสีน้ำเงินม่วง
หากโปรตีนได้รับความร้อนเป็นเวลานานในสารละลายกรด โปรตีนนั้นจะถูกแบ่งออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ ได้แก่ เปปไทด์ จากนั้นจึงกลายเป็นกรดอะมิโนที่เป็นส่วนประกอบ ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมในการเตรียมเครื่องปรุงรสอาหาร
บทความในหัวข้อ
