BIOCHEMIA

SPRAWOZDANIE

ĆWICZENIE 7

WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE AMINOKWASÓW

Sabina Spyrka

Natalia Wiśniewska

Biotechnologia II

Gr. 5

OPOLE

WPROWADZENIE:

CEL ĆWICZENIA:

Poznanie właściwości chemicznych węglowodanów oraz metod pozwalających na ich identyfikację lub przyporządkowanie do określonej grupy strukturalnej.

PRZEBIEG ĆWICZENIA

CZĘŚĆ I - Reakcja Molischa z α-naftolem - ogólny odczyn na cukry

1. Do jednej probówki odmierzyłyśmy 1 cm³ 1% roztworu glukozy a do drugiej probówki 1 cm³ 1% roztworu maltozy.

2. Dodałyśmy do obu probówek po 2 krople 20% etanolowego roztworu α-naftolu i wymieszałyśmy ich zawartość.

3. Następnie wprowadziłyśmy po ściance po 1 cm³ stężonego H₂SO₄, tak by powstała granica pomiędzy cieczami.

4. Obserwowałyśmy reakcję.

WYNIKI I WNIOSKI

Na granicy cieczy powstał fioletowy krążek. Jest to typowy wynik dla reakcji Molischa z α-naftolem. Świadczy on o obecności w roztworze węglowodanów o liczbie atomów węgla w cząsteczce większej niż 4. Czerwono-fioletowy krążek jest produktem reakcji II etapowej - 1. odwodnienie cukru przez kwas -> powstanie pochodnej furfuralowej, 2.kondensacja pochodnej furfuralowej z α-naftolem -> barwny produkt.

CZĘŚĆ II - Właściwości redukujące cukrów - redukcja żelazicyjanku potasu do żelazocyjanku

1. Do probówki wprowadziłyśmy 2 cm³ 1% roztworu glukozy

2. Następnie dodałyśmy 2 krople 1% zasadowego roztworu żelazicyjanku potasu

3. Probówkę wstawiłyśmy na 5 minut do wrzącej łaźni wodnej i obserwowałyśmy zabarwienie roztworu

WYNIKI I WNIOSKI

Po dodaniu roztworu żelazicyjanku potasu roztwór zabarwił się na żółto. Po ogrzaniu zabarwienie to stopniowo znikało. Świadczy to o redukujących właściwościach glukozy, która zredukowała żelazicyjanek potasu do żelazocyjanku z czym wiąże się odbarwienie roztworu.

Schemat reakcji:

K₃Fe(CN)₆ + glukoza K₄Fe(CN)₆ + kwas glukonowy

CZĘŚĆ III - redukcja błękitu metylenowego przez wodę

1. Wprowadziłyśmy do probówki 2 cm³ 1% roztworu glukozy

2. Następnie dodałyśmy 1 kroplę 0,1% roztworu błękitu metylenowego oraz 3 krople 1 N roztworu węglanu sodowego Na₂CO₃

3. Probówkę ogrzewałyśmy przez 2 minuty w łaźni wodnej

4. Wyniki porównywałyśmy z próbą kontrolną (2 cm³ wody destylowanej, kropli 0,1% roztworu błękitu metylenowego, 3 krople roztworu Na₂CO₃) ogrzewanie w łaźni wodnej przez 2 minuty.

WYNIKI I WNIOSKI

W wyniku ogrzewania błękitny roztwór odbarwił się. Błękit uległ redukcji do bieli metylenowej. Świadczy to o redukujących właściwościach glukozy, która utleniła się w środowisku zasadowym do kwasu glukonowego.

CZĘŚĆ IV - Wpływ zasad na cukry (enolizacja) - Próba Moore'a

1. Wprowadziłyśmy do jednej probówki 1 cm³ 1% roztworu glukozy, do drugiej 1cm³ 1% roztworu maltozy, a do trzeciej 1 cm³ 1% roztworu sacharozy

2. Do każdej z tych probówek wprowadziłyśmy po 1 cm³ 10% roztworu NaOH

3. Następnie probówki ogrzewałyśmy we wrzącej łaźni wodnej i obserwowałyśmy wyniki

WYNIKI I WNIOSKI

Roztwory glukozy i maltozy zabarwiły się w środowisku zasadowym na kolor brązowy, natomiast roztwór sacharozy nie zabarwił się. W środowisku zasadowym cukry redukujące ulegają enolizacji. Jako produkt przejściowy tworzy się bardzo nietrwały enol, i przekształca się w trzy epimery będące w stanie równowagi np. glukoza pozostaje w równowadze z mannozą i fruktozą. Stężone roztwory zasad powodują migrację i rozerwanie wiązania enolowego prowadząc do powstawania różnych pochodnych cukrów, które mogą ulegać polimeryzacji, co można zaobserwować wizualnie. Roztwór cukru przybiera zabarwienie brunatne i wydziela się charakterystyczny zapach przypalonego cukru, czyli karmelu. Cukry nieredukujące, przedstawicielem, których jest sacharoza nie dają reakcji z zasadami. Zatem ogrzewanie cukrów redukujących i nieredukujących ze stężonymi roztworami zasad, jest reakcją pozwalającą je rozróżniać.

CZĘŚĆ V - Wykrywanie skrobi - tworzenie barwnych kompleksów z jodem

1. Do probówki wprowadziłyśmy 2 cm³ 0,1% roztworu skrobi

2. Następnie dodałyśmy kroplę 0,01 N roztworu J₂ w KJ i obserwowałyśmy wyniki

WYNIKI I WNIOSKI

Otrzymaliśmy granatowe zabarwienie roztworu. Skrobia składa się z łańcuchów amylozy i amylopektyny. Amyloza jest tym składnikiem skrobi, dzięki któremu pod wpływem jodu przyjmuje ona zabarwienie granatowe. Długie, proste łańcuchy amylozy są zwinięte spiralnie, przyjmują postać heliksu, wewnątrz którego cząsteczki jodu zostają „uwięzione” i powodują powstawanie granatowego zabarwienia. Molekuły jodu we wnętrzu kanału tworzą łańcuchy wzdłuż których mogą przemieszczać się elektrony. Efektem tej delokalizacji jest silne pochłanianie światła przez powstały kompleks, co prowadzi do intensywnego zabarwienia.

CZĘŚĆ VI - Hydroliza celulozy

1. Wprowadziłyśmy do zlewki o pojemności 50 cm³ skrawki bibuły i zalałyśmy 7 cm³ wody

2. Następnie dodałyśmy 3 cm ³ stężonego H₂SO₄ i włożyłyśmy zlewkę do łaźni wodnej na 15 minut.

3. Później wyciągnęłyśmy zlewkę z wody i zaczekałyśmy aż ostygnie

4. Hydrolizat zobojętniłyśmy stężonym wodorotlenkiem sodu (NaOH) wobec papierka lakmusowego.

5. Hydrolizat przelałyśmy do zlewki o objętości 100 cm³

6. Wykonałyśmy próbę wykrywającą cukry proste - redukcja błękitu metylenowego i obserwowałyśmy zabarwienie

WYNIKI I WNIOSKI

Celuloza jest podstawowym składnikiem papieru (bibuły). Budowę chemiczną celulozy stanowią liniowe cząsteczki łańcuchowe, w których jednostką powtarzającą się są reszty b-D-glukozy połączone ze sobą wiązaniami glikozydowymi w położeniu 1,4. Celuloza nie posiada właściwości redukujących. Podczas dłuższego gotowania celulozy z kwasem siarkowym przebiega proces jej hydrolitycznego rozkładu. Jako produkt pośredni hydrolizy celulozy można wyodrębnić celobiozę, a produktem końcowym jest b-D-glukoza. Proces hydrolizy zwany jest również scukrzeniem celulozy. W wyniku naszej próby doszło do hydrolitycznego rozkładu do cząsteczek glukozy, gdyż otrzymaliśmy pozytywny wynik próby na cukry proste jak w części III ćwiczenia.

---