Paulina Krzemińska 2.11.2011r.
Opis doświadczenia 2:
Aminokwasy - właściwości i reakcje.
W poniższych reakcjach wykorzystywałam roztwór białka jaja kurzego dostępny dla całej grupy, który został sporządzony poprzez oddzielenia białka od żółtka i dodanie do niego 100 ml dwuprocentowego roztworu NaCl.
Przeprowadzone reakcje:
Reakcja ninhydronowa:
Reakcja ta opiera się na szeregu reakcji utleniania -aminokwasów oraz redukcji ninhydryny podczas której powstaje barwnik zwany purpurą Ruhemanna o barwie fioletowoniebieskiej oraz aldehyd o liczbie atomów węgla o 1 mniejszej, niż wyjściowy aminokwas.
Dodany odczynnik |
Glicyna |
Prolina |
Białko |
Badany aminokwas |
H2O |
Roztwór ninhydryny w etanolu + ogrzewanie / obserwacje |
Zawartość probówki od razu po dodaniu odczynnika stała się fioletowa, po ogrzaniu roztwór miał granatowe zabarwienie |
Zabarwienie lekko żółte, a po podgrzaniu pomarańczowe |
Po dodaniu odczynnika powstały dwie warstwy, górna była mętna; po ogrzaniu górna warstwa była ciemnoniebieska, a dolna stała się mętna i miała kolor fioletowy |
Po ok. minucie od dodania odczynnika probówka zabarwiła się delikatnie na fioletowo, natomiast po podgrzaniu na granatowo |
Roztwór nie zmieniał się |
Wnioski |
W pierwszej, trzeciej i czwartej probówce wykryłam -aminokwas. |
Reakcja z kwasem azotowym (III) van Slyke'a:
Reakcja ta polega na przeprowadzeniu deaminacji naszych aminokwasów.
Dodany odczynnik |
Glicyna |
Białko |
Badany aminokwas |
NaNO2 + CH3COOH / obserwacje |
Wydzieliły się pęcherzyki gazu |
Po wstrząśnięciu probówką wytrącił się kłaczkowaty osad, a na powierzchni cieczy roztwór zaczął się pienić |
Wydzieliły się pęcherzyki gazu |
Wnioski |
Wszystkie probówki zawierają grupę aminową. |
Reakcja biuretowa Piotrowskiego:
Próba ta ma na celu wykrycie wiązania peptydowego, które daje niebiesko-fioletowe kompleksy z dwudodatnim jonem miedzi. Daje pozytywny wynik, gdy w cząsteczce występują przynajmniej 2 tego typu wiązania.
Dodany odczynnik |
Glicyna |
Arginina |
Dipeptyd |
Tripeptyd |
Białko |
Badany aminokwas |
H2O |
NaOH + CuSO4 / obserwacje |
Lekko niebieski |
Lekko niebieski |
Po dodatku NaOH: zmętnienie; po dodatku CuSO4: niebieski kolor |
Po dodatku NaOH: zmętnienie; po dodatku CuSO4: niebieski kolor |
Fioletowy |
Lekko niebieski |
Lekko niebieski |
Wnioski: |
Moje doświadczenie potwierdziło wiele wiązań peptydowych tylko w przypadku białka. Powinno również potwierdzić w przypadku tri peptydu. Nieprawidłowe obserwacje mogą być spowodowane niezbyt czystymi odczynnikami |
Reakcja cystynowa:
Ogrzewanie aminokwasu w silnie alkalicznym środowisku powoduje wydzielenie się jonów siarczkowych z cysteiny bądź cystyny, które następnie identyfikujemy wytrącając je z Pb2+i otrzymując czarny osad.
Dodany odczynnik |
Glicyna |
Cysteina |
Cystyna |
Metionina |
Badany aminokwas |
Białko |
H2O |
NaOH + ogrzewanie + Pb(CH3COO)2 / obserwacje |
Żółto-brązowa |
Czarny osad |
Czarny osad |
Żółto-brązowa |
Żółto-brązowa |
Czarny osad |
Żółto-brązowa |
Wnioski |
Cysteina lub jej pochodne zostały wykryte w probówkach 2, 3 i 6. |
Reakcja z nitroprusydkiem sodu na obecność grup sulfhydrylowych cysteiny:
Reakcja ta daje pozytywny wynik jedynie z cysteiną, z którą nitroprusydek sodu tworzy kompleks o czerwonym zabarwieniu, który jest bardzo nietrwały i jego kolor zaraz po zajściu reakcji zanika.
Dodany odczynnik |
Glicyna |
Cysteina |
Cystyna |
Metionina |
Badany aminokwas |
Białko |
H2O |
Nitroprusydek sodu + stały siarczan amonu + stężony NH3 / obserwacje |
Żółta barwa |
Roztwór zabarwił się na kolor malinowo-różowy |
Żółta barwa |
Żółta barwa |
Żółta barwa |
Żółta barwa |
Żółta barwa |
Wnioski |
Cysteina znajduje się tylko w drugiej probówce |
Wykrywanie metioniny metodą McCarthy - Sullivana:
Metionina w ustalonym pH daje z nitroprusydkiem sodu (Na2Fe(CN)5NO) czerwony związek.
Dodany odczynnik |
Metionina |
Cysteina |
Białko |
Badany aminokwas |
H2O |
NaOH + Gly + Na2Fe(CN)5NO + ogrzewanie + HCl (po ochłodzeniu) / obserwacje |
Czerwone zabarwienie |
Białe dymy, roztwór bez zmian |
Pojawiły się białe dymy i biały osad, natomiast roztwór był zielono-brązowy |
Czerwone zabarwienie |
Brak obserwacji |
Wnioski |
W probówce 1 i 4 jest metionina |
Reakcja ksantoproteinowa:
W tej reakcji możemy wykryć aromatyczne aminokwasy, które pod wpływem nitrowania dadzą pochodne o żółtej barwie.
Dodany odczynnik |
Glicyna |
Tyrozyna |
Tryptofan |
Białko |
Badany aminokwas |
H2O |
HNO3 + ogrzewanie +NaOH (po ochłodzeniu)/ obserwacje |
Roztwór bezbarwny |
Jasnożółty, po ochłodzeniu i dodaniu zasady - pomarańczowy |
Żółty, później ciemno |
Powstał osad oraz intensywnie żółty roztwór, po zalkalizowaniu zaczął się pienić i roztwór stał się ciemno |
Podczas całej reakcji lekko żółty |
Brak zmian |
Wnioski |
Aminokwasy aromatyczne znajdują się w probówce 2, 3 i 4. |
Reakcja Pauly'ego na obecność histydyny i tyrozyny:
Reakcja, która tutaj zachodzi ma na celu wykrycie pierścienia aromatycznego poprzez sprzęganie się związku diazowego z pierścieniem histydyny bądź tyrozyny. Produktem reakcji jest barwnik azowy o kolorze pomarańczowym.
Dodany odczynnik |
Glicyna |
Histydyna |
Tyrozyna |
Białko |
Badany aminokwas |
H2O |
Kwaśny roztwór kwasu sulfanilowego + NaNO2 + chłodzenie + Na2CO3 / obserwacje |
Żółty roztwór |
Ciemny, czerwono - pomarańczowy |
Herbaciany, prawie czarny |
Czerwony |
Lekko pomarańczowy |
Jasno żółty |
Wnioski |
Histydyna lub tyrozyna znajduje się w probówce 2, 3 oraz 4 |
Reakcja Voiseneta na obecność tryptofanu:
Tryptofan tworzy fioletowy kondensat z aldehydem mrówkowym.
Dodany odczynnik |
Glicyna |
Tryptofan |
Badany aminokwas |
Białko |
H2O |
HCHO + HCl (pozostawić na ok. 5 min) + NaNO2 / obserwacje |
Bezbarwny |
Początkowo żółty kolor roztworu, po dodaniu NaNO2 roztwór stał się fioletowy |
Bezbarwny |
Powstał biały osad, po dodaniu NaNO2 roztwór stał się fioletowy |
Bezbarwny |
Wnioski |
Tryptofan znajduje się w probówce 2 i 4. |
Reakcja Sakaguchi'ego na obecność argininy:
Reakcja polega na utlenieniu argininy przez NaBrO w środowisku zasadowym, a następnie wytworzeniu barwnego produktu z -naftolem. Po niedługim czasie kolorowy produkt może się odbarwić, ponieważ silny utleniacz będzie dalej utleniał produkty reakcji.
Dodany odczynnik |
Glicyna |
Arginina |
Badany aminokwas |
Białko |
H2O |
NaOH + naftol + NaBrO / obserwacje |
Bezbarwny |
Lekko różowa |
Bezbarwny |
Lekko czerwony |
Żółty |
Wnioski |
Arginina znajduje się w probówkach 2 i 4. |
Aminokwas, który otrzymałam to METIONINA:
Schemat rozróżnienia aminokwasu od białka i dipeptydu:
Gdy mamy 3 probówki i w każdej z nich osobny związek do analizy jakościowej (białko, dipeptyd i aminokwas), to analizę rozpoczniemy od reakcji biuretowej Piotrowskiego. Dzięki niej będziemy mogli zidentyfikować probówkę z białkiem, ponieważ aby dała pozytywny wynik potrzebujemy przynajmniej dwóch wiązań podwójnych.
Zakładając, że mamy do czynienia z konkretnym aminokwasem (np. metioniną będącą związkiem, który miałam wykryć), możemy posłużyć się charakterystyczną dla niej reakcją, która nie da pozytywnego wyniku dla dipeptydu, ale da pozytywny wynik dla białka.
Na podstawie tych dwóch reakcji możemy wywnioskować co znajduje się w poszczególnej probówce:
Numer probówki |
Reakcja biuretowa |
Reakcja McCarthy-Sullivana |
Przewidywany związek |
1. |
+ |
+ |
Białko |
2. |
- |
- |
Dipeptyd |
3. |
- |
+ |
Metionina |