Enzymy - są to substancje które warunkują przebieg reakcji i nadają jej kierunek.
Podział enzynów : a. oksydoreduktazy - katalizują pracę rozkładu i redukcji, b. transferazy - katalizują procesy przenoszenia różnych grup chemicznych jednego związku na drugi. c. hydrolazy - katalizują proces rozpadu związku przy udziale wody. d. liazy - katalizują proces rozpadu związku bez udziału wody. e. izomerazy - katalizują procesy wewnątrzcząsteczkowego przegrupowania atomów przez co powstają nowe izomerazy. f. ligazy - katalizują procesy powstawania nowych wiązań.
Właściwości enzymów: Na działanie enzymów ma wpływ 1- temp , 2- ph, 3 - aktywatory, 4 - inhibitory.
Enzymy nazywamy biokatalizatorami ponieważ . 1 - obniżają energie aktywacji, 2 - katalizują reakcje w organizmach żywych, 3 - po reakcji są nie zmieniane.
Funkcje enzymów: obniżają energię aktywacji, nie zmieniają się w wyniku reakcji, działają na ściśle określony substrat, wykazują dużą aktywność katalityczną.
AMINOKWASY-TO ZWIĄZKI ORGANICZNE ZAWIERAJĄCYMI W SWOIM SKŁADZIE CZĄSTECZKOWYM PRZYNAJMNIEJ JEDNĄ GRUPĘ FUNKCYJNĄ KARBOKSYLOWĄ -COOH I AMINOWĄ -NH2
Wiązania peptydowe - jest to wiązanie pomiędzy grupą aminową jednego aminokwasu a grupą karboksylową drugiego aminokwasu.
Podział amin: 1. amino z niepolarnymi grupami R ( glicyna, alanina, walina, leucyna, izoleucyna, prolina ), aminokwasy te są trudno rozpuszczalne w wodzie. 2. aminokwasy z polarnymi grupami R ( seryna, treonina, tyrozyna, cysteina, asparagina, glutamina) , łatwo rozpuszczalne w wodzie. 3. aminokwasy kwaśne z ujemnie naładowanymi grupami R ( kwas asparaginowy, glutaminowy) . 4. aminokwasy zasadowe z dodatnio naładowanymi grupami R ( lizyna. Arginina, histydyna ).
Reakcje charakterystyczne dla aminokwasów - reakcja cystynowa
Wykrywanie cysteiny i cystyny. Reakcja cystynowa
Do 1 cm3 roztworu cysteiny lub cystyny w probówce dodać 2 cm3 roztworu NaOH i ogrzewać do wrzenia przez kilka minut. Następnie wprowadzić kilka kropel roztworu Pb(CH3COO)2 i ponownie ogrzać. Z roztworu wydziela się brunatno-czarny osad siarczku ołowiu (II) PbS.
Wykrywanie metioniny metodą McCarthy-Sullivana
Do 2,5 cm3 roztworu metioniny w probówce dodać 0,5 cm3 stęż. NaOH, 3 krople roztworu nitroprusydku sodu oraz 0,5 cm3 glicyny. Równocześnie w drugiej probówce wykonać próbę ślepą, używając wody destylowanej zamiast metioniny. Obie probówki umieścić w zlewce z ciepłą wodą w temp. 40-80o i pozostawić na 10 min. nie doprowadzając do wrzenia. Następnie oziębić i dodać 5 cm3 stęż. HCl. W próbie ślepej powstaje zabarwienie żółtozielone, natomiast w probówce z metioniną różowobrunatne, nasilające się w ciągu kilku minut
Wykrywanie aminokwasów aromatycznych. Reakcja ksantoproteinowa
Do 1 cm3 roztworu tyrozyny dodać 2 cm3 stęż. HNO3 i lekko podgrzać. Roztwór zabarwia się na kolor żółty. Następnie probówkę oziębić i zawartość zalkalizować stęż. NH3*aq lub NaOH. Żółta (pierwotna) barwa roztworu pogłębia się, przechodząc w pomarańczową.
Wykrywanie tyrozyny. Reakcja Millona
Do 1 cm3 roztworu tyrozyny dodać kilka kropel odczynnika Millona i ogrzać małym płomieniem. Pojawia się czerwone zabarwienie.
Wykrywanie tryptofanu
Reakcja Adamkiewicza-Hopkinsa - Do 1 cm3 roztworu tryptofanu dodać kilka kropel kwasu glioksalowego i podwarstwić stężonym H2SO4. Na granicy zetknięcia obu płynów powstaje fiołkowy pierścień.
Reakcja Voiseneta - Do probówki wprowadzić 1 cm3 roztworu tryptofanu, kroplę roztworu aldehydu mrówkowego oraz 6-7 cm3 stęż. HCl. Zawartość probówki wytrząsnąć, a następnie pozostawić w spokoju przez 5 min. Po tym czasie dodawać bardzo wolno kroplami roztwór azotanu (III) sodu. Pojawia się fiołkowe zabarwienie.
Wykrywanie histydyny. Reakcja Pauly'ego
Do 5 cm3 roztworu kwasu sulfanilowego dodać 0,5 cm3 0,5% NaNO2 przy równoczesnym chłodzeniu probówki zimną wodą. Utworzony roztwór soli diazoniowej zalkalizować Na2CO3 subst. i wlać do 1 cm3 roztworu histydyny. Powstaje pomarańczowożółty barwnik azotowy.
Wykrywanie argininy. Reakcja Sakaguchi'ego
Do 1 cm3 roztworu argininy dodać 1 cm3 roztworu NaOH, 2-3 krople roztworu α-naftolu i dobrze wymieszać. Następnie wprowadzić kroplę wody bromowej. Tworzy się natychmiast różowopomarańczowy barwnik.
Reakcje ogólne aminokwasów:
Reakcja van Slyke'a z kwasem azotowym (III) -
W jednej probówce umieścić 1 cm3 10% roztworu NaNO2 i dodać taką samą objętość lodowatego CH3COOH. Po zmieszaniu obu płynów wydzielają się żółte dymy mieszaniny tlenków azotu o charakterystycznej woni. W drugiej probówce zmieszać 1 cm3 10% roztworu NaNO2 z 2 cm3 0,5 M roztworu glicyny, a następnie dodać 1 cm3 lod. CH3COOH. Z probówki wydzielają się bezbarwne i bezwonne pęcherzyki azotu.
Reakcja Sörensena z aldehydem mrówkowym
Do 10 cm3 roztworu glicyny w erlenmajerce dodać kilka kropel fenoloftaleiny i kroplami z biurety wprowadzić roztwór NaOH do słabo różowego zabarwienia. Równocześnie do oddzielnej erlenmajerki wprowadzić 10 cm3 roztworu formaldehydu, kilka kropel fenoloftaleiny oraz kroplami roztwór NaOH do słabo różowego zabarwienia. Następnie roztwór formaldehydu wlać do roztworu glicymy i obydwa roztwory zmieszać. Zawartość kolbki miareczkować do momentu pojawienia się różowego zabarwienia, utrzymującego się kilka min.
Reakcja z ninhydryną
Do 1 cm3 roztworu glicyny dodać 0,5 cm3 roztworu ninhydryny i ogrzać. Pojawia się niebiesko-fiołkowe zabarwienie.
Reakcja ksantoproteinowa - aminokwas aromatyczny + stężone HNO3 → wytrąca się żółty osad → NAOH→ kolor żółty przechodzi w pomarańczowy.
Punkt izoelektryczny - jest to taka wartość liczbowa ph środowiska gdzie przeważa forma jonu dwubiegunowego o ładunku elektrycznym równym 0.
Punkt izojonowy - jest to takie ph roztworu przy którym liczba protonów oddysocjowanych z grup C=O jest równa liczbie protonów przyłączonych do atomu azotu grup NH2.
Białka - związki organiczne które zbudowane są z aminokwasów połączonych ze sobą wiązaniami peptydowymi.
Denaturacja - to nieodwracalne zmiany w strukturze cząsteczek białka w wyniku których białko traci swoje charakterystyczne właściwości.
Roztwór koloidalny - białka w wodzie tworzą roztwory koloidalne. Fazę rozproszoną tworzą cząsteczki białka a, fazę rozpraszającą woda.
Właściwości znaczne pęcznienie, słaba opalescencja, efekt Tyndalla.
Wysalanie białka - rozpuszczalność białek w wodzie zależy od ich powinowactwa do wody a także jonów soli nieorganicznych które obecna są w środowisku w niewielkich ilościach. Wzrost stężenia soli zmniejsza rozpuszczalność białek i przy dużych stężeniach soli następuje ich całkowite wytrącenie się z roztworu.
Roztwór białka + siarczan amonu = wytrąca się biały osad który po dodaniu wody destylowanej rozpuszcza się.
Amfoteryczny charakter białek - białka ze względu na swój amfoteryczny charakter reagują zarówno z kationami jak i anionami tworząc sole.
Strącanie białek za pomocą kationów
- roztwór białka + FeCl3 → brunatny osad białczanu żelaza.
- roztwór białka + HgCl2 ( AgNO3) → osad białczanów nierozpuszczalny w wodzie
Strącanie białek za pomocą anionów
- roztwór białka + kwas chlorooctowy → białko w formie soli
Reakcja barwne białek:
- reakcja Biuretowa i Piotrkowskiego
Białko jaja kurzego+ NaOH+CuSO4 →zabarwienie fioletowe lub czerwone.