Sprawozdanie nr. 1 Biologia Laboratorium

Temat: Właściwości białek, cukrów i tłuszczy

Wykonane przez:

Grupa: Środa, godz. 15.15-18.45

Prowadząca: mgr Inż. Zofia Dziuganowska

Ćwiczenie numer 1:

Rozdział chromatograficzny aminokwasów hydrolizatu włosów ludzkich.

Materiały: hydrolizat włosów ludzkich; 0,5% r-ry wodne aminokwasów (histydyna, arginina, glicyna, cystyna, cysteina, lizyna, kwas glutaminowy, tyrozyna, walina, fenyloalanina); płytka do chromatografii TLC pokryta silikażelem; rozpuszczalnik: n-butanol – kwas octowy – woda w stosunku12:3:5; wskaźnik: 0,1% alkoholowy r-r ninhydryny;

Czynności:

1. na płytce chromatograficznej na wysokości 1,3 cm narysowano linię startu i miejsca naniesienia roztworów aminokwasów;

2. naniesiono wodne roztwory aminokwasów i hydrolizatu włosów za pomocą kapilar;

3. płytkę umieszczono w komorze chromatograficznej;

4. po godzinie i 15 minutach wyjęto płytkę i zaznaczono ołówkiem linię mety;

5. płytka została wysuszona, spryskana r-rem ninhydryny, ponownie wysuszona, zmierzono linijką odległość od lini startu i linii mety, a także odległości od środa wywołanych punktów do linii startu.

Obserwacje: Na płytce wystąpiły plamki o różnych barwach, każda reprezentująca inny aminokwas. Wystąpiły także cztery plamki na linii z hydrolizatu włosów.

Obliczenia: Odległość a- to odległość od linii startu do linii mety, wyniosła 7 cm.

Odległości b dla poszczególnych aminokwasów:

Histydyna – 0,6 cm

Arginina – 0,7 cm

Glicyna – 0,8 cm

Cystyna – 0,3 cm

Kwas glutaminowy – 1 cm

Tyrozyna – 2,8 cm

Walina – 2,5 cm

Fenyloalanina – 3,2 cm

Cysteina – 0,4 cm

Lizyna – 0,5 cm

Odległości dla hydrolizatu:

Kropka nr. 1 – 0,5 cm

Kropka nr. 2 – 1,1 cm

Kropka nr. 3 – 2,1 cm

Kropka nr. 4 – 2,8 cm

Wartość współczynnika retencji dla wszystkich aminokwasów ( liczymy ze wzoru: R_f = b/a ; gdzie b- droga przebyta przez związek, a – odległość od linii startu do linii mety).

Histydyna – 0,086

Arginina – 0,1

Glicyna – 0, 114

Cystyna – 0,043

Kwas glutaminowy – 0,143

Tyrozyna – 0,4

Walina – 0,358

Fenyloalanina – 0,458

Cysteina – 0,058

Lizyna – 0,0714

Współczynnik retencji dla kropek hydrolizatu:

Kropka nr. 1 – 0, 0714

Kropka nr. 2 – 0,157

Kropka nr. 3 – 0,3

Kropka nr. 4 – 0,4

Wnioski: W oparciu o uzyskane wyniki można zidentyfikować skład hydrolizatu włosa. Kropka nr. 1 była to lizyna, kropka nr. 2 był to kwas glutaminowy, kropka nr. 3 była to walina, kropka nr. 4 była to tyrozyna. Wybór ten został dokonany na podstawie analizy najbardziej zbliżonych wyników. W przypadku kropek numer 1 i 4 wyniki były bardzo dokładne, współczynnik retencji dla kropek nr. 2 i 3 nieco odbiegał od innych współczynników retencji dla aminokwasów, najbardziej zbliżony były do współczynników kwasu glutaminowego i waliny.

Ćwiczenie numer 2:

Odczyn barwny wiązania peptydowego – próba biuretowa.

Materiały: r-r NaOH; 0,1% r-r CuSO₄; 0,5% r-ry albuminy, żelatyny, kazeiny, peptonu i glicyny; zawiesina mąki pszennej;

Czynności:

1. do podpisanych probówek dodano osobno: 2 ml badanego r-ru białka, 2 ml r-ru glicyny i 2 ml wody destylowanej;

2. do każdej przygotowanej probówki dodano 2 ml r-ru NaOH; po wymieszaniu dodawano kroplami 0,1% r-r CuSO₄, aż pojawiło się zabarwienie (~15 kropli);

Obserwacje:

Probówka z albuminą – jasnofioletowe zabarwienie

Probówka z żelatyną - jasnofioletowe zabarwienie

Probówka z kazeiną – jasnofioletowe zabarwienie

Probówka z peptonem – jasnofioletowe zabarwienie

Probówka z glicyną – jasnoniebieskie zabarwienie (wynik negatywny)

Probówka z zawiesina z mąki pszennej – jasnofioletowe zabarwienie

Probówka z wodą - jasnoniebieskie zabarwienie ( próbka kontrolna- wynik negatywny)

Wnioski: Roztwory albuminy, żelatyny, kazeiny, peptonu i zawiesiny z mąki pszennej po dodaniu NaOH i CuSO₄ zmieniły zabarwienie z jasnoniebieskich na jasny fiolet, tym samym dając pozytywny wynik próby biuretowej, co wykazuje, że dane związki zawierają wiązania peptydowe. Roztwór zmienia barwę na wskutek powstawania złożonych związków kompleksowych, w których jon miedzi 2+ jest kompleksowany przez minimum dwie grupy peptydowe. Roztwór glicyny nie zmienił zabarwienia - mimo tego, że jest ona aminokwasem, nie posiada wiązań peptydowych, ponieważ jest wolnym aminokwasem.

Ćwiczenie numer 3:

Wykrywanie wolnych grup aminowych za pomocą ninhydryny.

Materiały: 0,1% r-r ninhydryny; 0,5% r-ry albuminy, żelatyny, kazeiny, peptonu, glicyny;

Czynności:

1. do podpisanych probówek dodano osobno: 2 ml badanego r-ru białka, 2 ml r-ru glicyny i 2 ml wody destylowanej;

2. do każdej probówki dodano 0,5 ml r-ru ninhydryny i zapisano obserwacje;

3. po podgrzaniu drugiej serii probówek, które były przygotowane w identyczny sposób w łaźni wodnej (5min, 95C) zapisano obserwacje;

Obserwacje:

Odczynniki	Niezagotowane	Zagotowane
Albumina	Brak zmiany	Jasnoniebieskie zabarwienie
Żelatyna	Brak zmiany	Brak zmiany
Kazeina	Brak zmiany	Brak zmiany
Pepton	Brak zmiany (drobne zanieczyszenia)	Brak zmiany (drobne zaniczyszenia)
Glicyna	Jasnofioletowe zabarwienie	Jasnofioletowe zabarwienie
Woda	Brak zmiany	-

Wnioski :

Za pomocą ninhydryny wykrywamy wolne grupy aminowe. Na podstawie powyższych wyników wnioskujemy, że jedynie glicyna przed zagotowaniem posiada wolne grupy aminowe. Natomiast po zagotowaniu jasnoniebieskie zabarwienie uzyskała albumina. Było to spowodowane rozpadem aminokwasu pod wpływem wysokiej temperatury i uwolnieniem wolnej grupy aminowej. W pozostałych próbach nie wykryto wolnych grup aminowych. Reakcja powinna zajść również z roztworem kazeiny i żelatyny, jednak zmiana zabarwienia tych roztworów była zbyt słaba, by można ją zaobserwować.

Ćwiczenie numer 4:

Rozpuszczalność polisacharydów.

Materiały:agar, celuloza, skrobia

Materiał	Rozpuszczalność w zimnej wodzie	Rozpuszczalność w ciepłej wodzie
agar	Nie rozpuszcza się	Rozpuszcza się(powstaje różowe zabarwienie roztworu)
celuloza	Nie rozpuszcza się	Nie rozpuszcza się
Skrobia	Nie rozpuszcza się	Rozpuszcza się

Wnioski:

Agar jest polisacharydem nierozpuszczalnym w zimnej wodzie, natomiast na ciepło rozpuszcza się dając różowe zabarwienie roztworu. Celuloza jest nierozpuszczalna zarówno w zimnej jak i ciepłej wodzie. Skrobia nie rozpuszcza się w zimnej, ale rozpuszcza się w ciepłej wodzie. Polisacharydy lepiej rozpuszczają się w wyższej temperaturze. Zarówno agar jak i skrobia ulegają rozpuszczeniu w wodzie. Agar jest głównie zbudowany z galaktozy, która jest cukrem prostym ulegającym rozpuszczeniu. Skrobia zbudowana jest z glukozy połączonej wiązaniami -glikozydowymi. Jest mieszaniną amylozy, która nie rozpuszcza się w zimnej wodzie tylko w ciepłej, i amylopektyny, która rozpuszcza się w zimnej wodzie. Próba wyszła negatywnie w probówce zawierającej roztwór celulozy, ponieważ jest ona zbudowana z glukozy połączonej wiązaniami -glikozydowymi. Ze względu na obecność tych wiązań otworzenie pierścienia jest niemożliwe.

Ćwiczenie numer 5:

Własności redukcyjne cukrów.

Materiały: glukoza, fruktoza, skrobia, sacharoza, maltoza, laktoza, odczynnik Fehlinga I-

-roztwór CuSO4, odczynnik Fehlinga II – roztwór NaOH i winianiu sodowo-potasowego,

Odczynnik Benedicta

Materiał	Próba Fehlinga	Próba Benedicta
Glukoza	Czerwony osad	Czerwony osad
Fruktoza	Czerwony osad	Czerwony osad
Skrobia	Bez zmian(niebieski roztwór)	Bez zmian
Sacharoza	Bez zmian(niebieski roztwór)	Bez zmian
Maltoza	Czerwony osad	Brunatny osad
Laktoza	Pomarańczowy osad	Brunatny osad
Woda destylowana	Bez zmian(niebieski roztwór)	Bez zmian

Wnioski:

Zarówno próba Fehlinga jak i Benedicta służą wykrywaniu cukrów redukujących. Z powyższej tabelki wynika, że glukoza, fruktoza, maltoza i laktoza są cukrami redukującymi, ponieważ dają pozytywny wynik reakcji, tzn. powstaje czerwono-rdzawy osad Cu2O. Woda destylowana była tylko próbą kontrolną. Dodanie odczynników Fehlinga i Benedicta nie spowodowały żadnych zmian. Brak cukrów redukujących w wodzie destylowanej. Sacharoza w obu próbach dała wynik negatywny, ponieważ ma ona zablokowany pierścień i tym samym nie posiada właściwości redukcyjnych. Próba Benedicta jest lepsza do wykrywania własności redukcyjnych cukrów, ponieważ jest bardziej przejrzysta niż próba Fehlinga.