Практическая биохимия

Водородный показатель рН, буферные системы. Индикаторы и их свойства. Определение концентрации лактозы в молоке. Реакции осаждения белков. Выделение фолиевой кислоты из дрожжей и её обнаружение. Обнаружение пуриновых оснований в составе нуклеопротеидов.

Рубрика Химия
Вид методичка
Язык русский
Дата добавления 29.11.2013
Размер файла 4,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Бийский технологический институт (филиал) государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»

Биохимия

Практикум по курсу «Биохимия» для студентов специальностей

260204 «Технология бродильных производств и виноделие» и 240901 «Биотехнология»

Н.И. Мезенцева

Е.В. Аверьянова

С.В. Лаптев

Бийск

Издательство Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова

2009

УДК 576.80.85

Рецензенты:

д.х.н., профессор БТИ АлтГТУ А.Л. Верещагин;

д.б.н., профессор ТСХИ Н.Я. Костеша

Мезенцева, Н.И.

Биохимия: практикум по курсу «Биохимия» для студентов специальностей 260204 «Технология бродильных производств и виноделие» и 240901 «Биотехнология» / Н.И. Мезенцева, Е.В. Аверьянова, С.В. Лаптев; Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2009. 78 с.

В практикуме представлены широко используемые методики биохимических исследований сырья растительного и животного происхождения для обучения по курсу «Биохимия».

УДК 576.80.85

Рассмотрен и одобрен на заседании кафедры биотехнологии. Протокол № 99 от 19.12.2008 г.

Н.И. Мезенцева, Е.В. Аверьянова, С.В. Лаптев, 2009

БТИ АлтГТУ, 2009

Содержание

водородный лактоза кислота нуклеопротеид

Введение

1. Свойства воды

1.1 Водородный показатель рН

1.2 Буферные системы

1.3 Индикаторы и их свойства

1.4 Лабораторная работа «Электрометрическое определение водородного показателя»

1.5 Лабораторная работа «Индикаторный метод измерения водородного показателя»

2. Углеводы

2.1 Лабораторная работа «Определение глюкозы с помощью реакции восстановления оксида меди в гемиоксид»

2.2 Лабораторная работа «Определение содержания глюкозы в вытяжке из солода методом Хагендорна-Иенсена»

2.3 Лабораторная работа «Определение концентрации лактозы в молоке»

3. Белки, пептиды, аминокислоты

3.1 Лабораторная работа «Определение содержания казеина в молоке по способу Маттиопуло»

3.2 Лабораторная работа «Определение содержания белка и казеина в молоке формольным методом»

3.3 Лабораторная работа «Определение аминокислот формолтитрованием по Сьоренсону»

3.4 Лабораторная работа «Реакции осаждения белков»

3.5 Лабораторная работа «Диализ солевого раствора белка»

3.6 Лабораторная работа «Определение изоэлектрической точки белков»

4. Ферменты

4.1 Лабораторная работа «Определение активности амилазы солода по методу Вольгемута»

4.2 Лабораторная работа «Определение активности каталазы по Баху»

4.3 Лабораторная работа «Капельный метод (по Климовскому и Родзевич)»

4.4 Лабораторная работа «Метод Вильштеттера и Вальдшмидта-Лейтца определения протеолитической активности ферментов в модификации»

5. Жиры

5.1 Лабораторная работа «Определение числа омыления жира»

5.2 Лабораторная работа «Определение кислотного числа жира»

5.3 Определение эфирного числа жира

5.4 Лабораторная работа «Определение йодного числа жира»

6. Витамины

6.1 Лабораторная работа «Реакция окисления тиамина в тиохром»

6.2 Лабораторная работа «Реакция восстановления рибофлавина (витамина В2

6.3 Лабораторная работа «Реакция на пиридоксин (витамин В6) с хлоридом железа (III)»

6.4 Лабораторная работа «Выделение фолиевой кислоты из дрожжей и её обнаружение»

6.5 Реакции на аскорбиновую кислоту (витамин С)

7. Нуклеиновые кислоты

7.1 Лабораторная работа «Обнаружение пуриновых оснований в составе нуклеопротеидов»

7.2 Лабораторная работа «Обнаружение белков в составе нуклеопротеидов»

8. Содержание лабораторного практикума по биохимии

Литература

Приложение А. Классификация моносахаридов

Приложение Б. Дисахариды

Приложение В. Глюконеогенез

Приложение Г. Схема потока метаболитов пентозофосфатного пути и их связи с гликолизом

Приложение Д. Взаимопревращение питательных веществ

Приложение Е. Классификация аминокислот, основанная на полярности и заряде R-групп

Приложение Ж. Элементы вторичной структуры белков: а -спираль; б -слой

Приложение И. Некоторые -аминокислоты, не входящие в состав белков, но играющие важную роль в метаболизме

Приложение К. Цикл мочевины (орнитиновый цикл)

Приложение Л. -Окисление жирных кислот

Приложение М. Биосинтез жирных кислот

Приложение Н. Коферменты

Приложение П. Нуклеотиды РНК и ДНК

Приложение Р. Распад пуринов

Приложение С. Распад пиримидинов

Приложение Т. Структура ДНК

Приложение У. Структура тРНК

Введение

Практикум является частью учебно-методического комплекса по курсу «Биохимия». Лабораторные методы исследований биомолекул изложены с учетом новых достижений современной биохимии.

Цель настоящего практикума - закрепление теоретических знаний путем формирования практических навыков в области статистической, динамической и функциональной биохимии.

При выполнении лабораторных работ студент приобретает основные экспериментальные навыки - качественного и количественного определения продуктов биосинтеза живой клетки, активности ферментов, получения ферментных препаратов, фракционирования клеточного содержимого.

В практикум вошли основные методы по определению общего количества сахаров, белков, липидов, витаминов, определения активности ферментов, биохимические методы исследования растений, микроорганизмов, дрожжей.

Лабораторные работы содержат изложение принципа методов с указанием структурных формул и реакций взаимодействующих веществ, перечень основных материалов, реактивов и оборудования, подробное описание хода работы и ожидаемых результатов.

1. Свойства воды

Основным растворителем в живом организме является вода.

В животных и растительных организмах вода составляет обычно более 50 % от их общего веса, а у некоторых видов от 95 до 98 %. Исключительно важная роль воды в процессах жизнедеятельности обусловлена особенностями структуры и свойств этого соединения. Своеобразие структуры воды обусловливает особые свойства растворенных в ней веществ, в частности, высокомолекулярных соединений - белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов. Как показано на рисунке 1а, молекула воды представляет собой полярную структуру.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1. Схема возникновения полярности за счет асимметрии молекулы воды

Такое строение молекулы обеспечивает нейтрализацию зарядов ядра кислорода. Преимущественное сосредоточение положительных и отрицательных зарядов на разных полюсах молекулы приводит к развитию дипольного момента. Дипольный характер молекул воды хорошо объясняет растворимость в ней полярных веществ и плохую растворимость неполярных.

Для процессов растворения большое значение имеет полярность молекул. Полярными называют молекулы, у которых одна часть имеет положительный заряд, другая - отрицательный (рисунок 1б). Полярность возникает, когда молекулы имеют ионные связи, т.е. состоят из ионов. Например, при образовании молекулы NaCl происходит переход электрона от атома натрия к атому хлора, возникают два противоположно заряженных иона, которые взаимно притягиваются, образуя ионную связь. При этом одна часть молекулы сохраняет отрицательный, а другая - положительный заряд (рисунок 1в). Полярными являются молекулы с ковалентными связями, построенные асимметрично. Двойные и тройные связи также обусловливают дипольность молекулы, т.к. их р-связи всегда поляризованы (рисунок 1г).

К полярным относятся также ионогенные группы: карбоксильная -COOH и аминогруппа -NH2. При диссоциации этих групп возникают электрические заряды, усиливающие их полярность: R-COO- и R-NH3+.

Всякая несущая заряд частица - ион, или полярная молекула, в растворе окружена сольватной оболочкой из молекул растворителя.

В случае, если растворитель - вода, оболочка называется гидратной, а процесс ее образования - гидратацией (рисунок 2). Гидратная оболочка удерживается электростатическими силами притяжения, причем полярные молекулы могут образовывать углеродные связи с молекулами воды.

Рисунок 2. Схема растворения кристаллов NaCl и образования гидратированных ионов Na+ и Cl-

Способность жидких и твердых веществ растворяться зависит, с одной стороны, от их способности образовывать сольватную оболочку, а с другой стороны, от полярности молекул. Хорошая растворимость, например, сахаров, не образующих ионов, обусловлена присутствием в их молекулах многочисленных полярных спиртовых групп.

Вещества со слабополярными молекулами, например, жирные кислоты, лучше растворяются в растворителях, молекулы которых также малополярны (эфир) или неполярны (бензол).

Молекулы, включающие большое количество неполярных углеводородных группировок (фенол), не способны «притягивать» к себе значительное количество молекул воды. В результате их взаимная растворимость ограничена, что ведет к расслаиванию указанных веществ. Вследствие своей полярности вода растворяет или диспергирует очень многие вещества. Она является гораздо лучшим растворителем, чем большинство общеизвестных жидкостей. Многие кристаллические соли и другие полярные соединения легко растворяются в воде, но почти нерастворимы в неполярных жидкостях. Второй обширный класс веществ, хорошо растворимых в воде, включает неионные, но полярные соединения, такие как спирты, сахара, альдегиды, кетоны и др.

1.1 Водородный показатель рН

Вода является слабым электролитом и диссоциирует на ион водорода и гидроксила незначительно:

Константа диссоциации равновесия К выражается следующим образом:

,

где С - концентрация.

Учитывая, что степень диссоциации воды при температуре 25 єС очень мала, можно концентрацию недиссоциированных молекул воды принять за величину постоянную. Тогда, преобразовав уравнение, получим в левой части произведение двух постоянных величин, т.е. тоже величину постоянную:

Постоянная Кв называется ионным произведением воды. Численное значение постоянной Кв можно определить, зная, что концентрация Своды составляет 55,56 моль/л, а константа диссоциации К - 1,8Ч10-9. Таким образом, ионное произведение чистой воды при температуре 25 єС равно 1,008Ч10-14 г-ион/л. Концентрации ионов Н+ и ОН- равны и составляют 1Ч10-7 г-ион/литр.

В кислых или щелочных растворах эти концентрации не равны друг другу, но изменяются сопряженно: при увеличении одной концентрации соответственно уменьшается другая. Например: если величина составляет 1Ч10-4, то концентрация ионов ОН соответственно = 1Ч10-10. Их произведение всегда составляет 1Ч10-14 г-ион/л.

Реакция среды будет кислой, если концентрация ионов Н+ превышает концентрацию ионов ОН-. Количественно реакцию среды выражают через активность (концентрацию) водородных ионов. На практике используют водородный показатель рН. Он определяется общей формулой

.

Водородным показателем называют величину, численно равную отрицательному десятичному логарифму активности (концентрации) водородных ионов, выраженную в г-ионах/литр.

Для чистой воды рН = 7,0, для кислых растворов рН < 7,0, для щелочных рН > 7,0. Логарифмируя ионное произведение воды, находим

;

.

Беря логарифм с обратным знаком, получим:

.

Следовательно, величины рН и рОН являются сопряженными величинами. Их сумма для разбавленных растворов всегда равна 14. Зная величину рН, легко вычислить значение рОН:

и наоборот

.

Таким образом, в нейтральной среде концентрация и водородный показатель.

В кислых растворах рН имеет меньшее, а в щелочных большее значение, так как благодаря перемене знака логарифма возрастает числовое значение рН соответственно убывающей концентрации ионов Н+.

Постоянство концентрации водородных ионов является одной из основных констант внутренней среды организма. Так, рН крови человека и большинства сельскохозяйственных животных колеблется в пределах от 7,20 до 7,40.

Активность разнообразных биологических катализаторов (ферментов), а также специфика происходящих в тканях биохимических процессов связаны с ограниченными зонами значений рН. Например, пепсин желудочного сока активен при значениях рН от 1,5 до 2,5, каталаза крови при рН=7,0; тканевые катепсины в нейтральной среде катализируют синтез белка, при кислой реакции активизируют его расщепление.

Смещение реакции среды в живом организме в кислую сторону называется ацидозом, а в щелочную - алкалозом. Изменение рН крови на несколько десятых долей приводит к серьезным нарушениям жизнедеятельности организма. Определение рН в ряде случаев помогает судить о характере протекающих в организме патологических процессов. В связи с этим часто приходится определять рН в различных биологических жидкостях (крови, моче), что иногда представляет довольно сложную задачу.

Определение реакции среды и знание концентрации водородных ионов в биологических объектах часто является необходимым в лабораторной практике. Эти определения нужны, например, для создания желаемой реакции среды при проведении многих биохимических и микробиологических экспериментов. Так, при работе с микроорганизмами, с культурами тканей, при определении ферментативной активности одним из основных условий является создание необходимой реакции среды.

В технической биохимии (сыроварении, хлебопечении, изготовлении кож, чая, табака и др.) также очень важно создание определенной реакции среды для обеспечения правильного течения ферментативных реакций. Различные растворы очень сильно различаются по реакции среды. Значения рН некоторых растворов представлены в таблице 1.

Таблица 1. Значения водородного показателя некоторых веществ и растворов

Раствор

Значение рН

1Н NaOH

14,0

Отбеливатель

13,0

Нашатырный спирт

12,0

Сода питьевая

9,0

Морская вода

8,0

Молоко

6,5-7,0

Черный кофе

5,0

Пиво

4,5

Томатный сок, красное вино

3,5-4,0

Кока-кола

3,0

Уксус пищевой

3,0

Лимонный сок

2,0

Желудочный сок

1,0-1,5

1Н НСl

0,0

На практике определение рН осуществляют различными методами. Это электрометрический метод, колориметрический (буферный и безбуферный), определение рН с помощью различных индикаторов.

1.2 Буферные системы

Постоянство внутренней среды и поддержание рН организма обеспечивается совместным действием ряда физико-химических и физиологических систем, из которых основная роль принадлежит буферным системам. Буферными системами (буферами) называют растворы, обладающие свойством достаточно стойко сохранять постоянство концентрации водородных ионов как при добавлении кислот и щелочей, так и при разведении буферных растворов. Буферные системы по составу подразделяются на три вида:

а) состоят из слабой кислоты и ее соли, образованной сильным основанием;

б) состоят из слабого основания и его соли, образованной сильной кислотой;

в) состоят из двух солей (кислой и основной).

На практике чаще всего используют следующие буферные смеси:

СН3СООН + СН3СООNa - ацетатный буфер;

H2CO3 + NaHCO3 - бикарбонатный буфер;

NH4OH + NH4Cl - аммиачный буфер;

NaH2PO4 + Na2HPO4 - фосфатный буфер.

Водородный показатель буферных систем

Каждая буферная система характеризуется определенной концентрацией водородных ионов, которую она стремится сохранить при добавлении кислых или щелочных продуктов.

Рассмотрим, что определяет рН ацетатной буферной системы. Ацетатный буфер представляет собой смесь из слабой уксусной кислоты и ее натриевой соли.

Константа диссоциации уксусной кислоты выражается следующим образом:

,

отсюда

При добавлении к слабодиссоциирующей уксусной кислоте ее сильно диссоциированной соли СН3СООNа произойдет резкое увеличение концентрации СН3СОО-. Это, в свою очередь, вызовет смещение равновесия влево, т.е. приведет к увеличению кислотности, и слабая диссоциация уксусной кислоты будет подавлена. При этом концентрация недиссоциированной уксусной кислоты будет практически равна общей концентрации кислоты. Так как соль диссоциирует полностью, можно принять концентрацию анионов СН3СОО- (без учета их количества, образующегося при диссоциации кислоты) равной общей концентрации соли в буферном растворе. Исходя из этого, уравнение можно представить в следующем виде:

Следовательно, рН буферных систем зависит от константы диссоциации кислоты или основания и от соотношения концентраций компонентов буферных смесей. При одинаковых соотношениях компонентов у ацетатной, фосфатной или аммиачной буферных смесей значения рН будут различными, в зависимости от разной величины констант диссоциации кислот и оснований. Константы диссоциации некоторых кислот и оснований представлены в таблице 2.

Таблица 2. Константы диссоциации слабых кислот и оснований

Вещество

К

Муравьиная кислота НСООН

2,00Ч10-4

Уксусная кислота СН3СООН

1,85Ч10-5

Фосфорная кислота Н3РО4

1,00Ч10-7

Угольная кислота Н2СО3

3,30Ч10-7

Гидроокись аммония NH4OH

1,87Ч10-5

Таким образом, для приготовления буферных смесей с необходимым значением рН следует использовать кислоты или основания с соответствующими константами диссоциации, а также подбирать определенные соотношения компонентов. При одинаковых соотношениях компонентов (например, 9:1) у ацетатной, бикарбонатной или фосфатной буферных смесей значение рН будет различно, т.к. зависит и от константы диссоциации.

Таблица 3. Значения водородных показателей буферных систем
в зависимости от соотношения компонентов

Соотношение «кислота:соль» или «основание:соль»

Ацетатная

Фосфатная

Аммиачная

9:1

3,72

5,91

10,28

8:2

4,05

6,24

9,95

7:3

4,27

6,47

9,73

6:4

4,45

6,64

9,55

5:5

4,63

6,81

9,37

4:6

4,80

6,98

9,20

3:7

4,99

7,17

9,01

2:8

5,23

7,38

8,77

1:9

5,57

7,73

8,43

При разбавлении буферных систем даже в значительной степени рН не меняется. В незабуференном растворе, например, сильной кислоты, при разведении концентрация водородных ионов уменьшается. При разведении кислоты в 10 раз концентрация ионов Н+ уменьшится во столько же раз: 0,1н раствор НСl имеет концентрацию 10-2 (рН = 2), при разведении в 100 раз концентрация Н+ становится 10-4, т.е. рН = 4. В буферных же смесях значение рН зависит от соотношения компонентов буфера. При разведении буферных смесей в тех же пропорциях соотношение их компонентов остается прежним, поэтому значение рН не изменяется. Рассмотрим этот процесс на примере:

и т.д.

Механизм обезвреживания кислот и щелочей буферными растворами

При добавлении кислот и щелочей к буферным системам происходит обезвреживание этих кислот и щелочей. Рассмотрим этот процесс на примере ацетатного буфера:

При добавлении кислоты к ацетатному буферу происходит взаимодействие кислоты с солью

Как видно из уравнения, сильная кислота (НСl) заменяется эквивалентным количеством слабой кислоты (СН3СООН). Повышение концентрации кислоты снижает степень ее диссоциации (по закону разведения Оствальда). В результате концентрация ионов Н+ в растворе остается практически на прежнем уровне.

При добавлении щелочи:

Таким образом, сильная щелочь заменяется эквивалентным количеством слабо диссоциированной соли. Анионы СН3СОО-, образующиеся при диссоциации этой соли, будут оказывать угнетающее воздействие на диссоциацию уксусной кислоты. Поэтому при добавлении кислот и щелочей соотношение компонентов буферной смеси несколько изменяется.

При добавлении небольших количеств кислоты и щелочи они мало влияют на изменение значения рН, однако дальнейшее добавление этих веществ значительно сдвигает рН. Подобным образом работают и другие буферные системы. Следовательно, способность буферных систем стойко удерживать рН на определенном уровне ограничена.

Способность буферной системы противодействовать смещению рН среды определяется ее буферной емкостью.

Буферная емкость определяется свойством буфера и выражается в количестве г-экв сильной кислоты или основания, которое следует добавить на один литр буферного раствора, чтобы сместить рН на одну единицу.

,

где В - буферная емкость;

С - количество кислоты, г-экв;

рН0 - водородный показатель до добавления кислоты;

рН1 - водородный показатель после добавления кислоты.

Наибольшей буферной емкостью обладают концентрированные буферные растворы и те буферы, которые состоят из равного количества компонентов, т.е. соотношение кислота/соль равно единице.

Биологическое значение буферных систем

Буферные системы крови обеспечивают постоянство внутренней среды живых организмов. В процессе метаболизма в организме постоянно образуются как кислые продукты (органические кислоты, кислые соли, продукты брожения и др.), так и щелочные соединения (аммиак, кератин, основные аминокислоты и др.) В организме человека образуется от 20 до 30 л кислот в сутки. Однако, рН крови поддерживается на постоянном уровне, колеблясь в ту или другую сторону на 0,05…0,07 единиц. У разных животных рН крови несколько различается.

1.3 Индикаторы и их свойства

Кислотно-основные индикаторы - сложные органические соединения, которые в растворах меняют окраску в зависимости от реакции среды, т.е. от значения рН. Окраска индикаторов обусловлена наличием в их молекуле хромофорных групп (азогруппы, хиноидные группы и др.). Индикаторы представляют собой слабые кислоты или слабые основания, которые могут находиться в растворах в диссоциированном или недиссоциированном состоянии. При этом молекулы окрашены в один цвет, а ионы - в другой. Поскольку степень диссоциации зависит от реакции среды, то при различных значениях рН в растворах будет находиться различное количество молекул и ионов, и от их соотношения будет зависеть окраска раствора. Индикаторы, имеющие различную окраску в кислых и щелочных средах, называют двухцветными (метиловый красный, лакмус, диметиламиноазобензол и др.). Индикаторы, имеющие только одну окраску, называют одноцветными (фенолфталеин, нитрофенолы и др.).

Универсальная индикаторная бумага содержит полоски фильтровальной бумаги, пропитанные универсальным индикатором (по Богену), в состав которого входят: фенолфталеин 0,2 г, метиловый красный 0,4 г, диметиламиноазобензол 0,6 г и бромтимоловый синий 1,0 г. Смесь индикаторов растворяют в спирте и добавляют едкий натр до появления желтой окраски. Изменения окраски универсального индикатора в зависимости от рН среды следующие: при рН = 2 - красный, при рН = 4 - оранжевый, при рН = 6 - желтый, при рН = 8 - зеленый, при рН = 10 - синий.

Таблица 4. Окраска индикаторов при различных значениях рН

Индикаторы

Кислая среда

Щелочная среда

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Диметиламино-азобензол

Красная

Желтая

Метиловый оранжевый

Красная

Желтая

Метиловый красный

Красная

Желтая

Лакмус

Красная

Синяя

Бромтимоловый синий

Желтая

Синяя

Фенолфталеин

Бесцветная

Ярко-розовая

Ализариновый желтый

Желтая

Фиоле-товая

1.4 Лабораторная работа «Электрометрическое определение водородного показателя»

Определение рН растворов основано на установлении потенциала электрода, погруженного в раствор. Величина электрического потенциала ех зависит от рН раствора. Значение ех определяют по величине э.д.с. цепи, составленной из электрода определения (измерительный электрод) и электрода сравнения с известным потенциалом (сравнительный электрод). Электродом сравнения с известным значением э.д.с. обычно выступает хлорсеребряный (или каломельный) электрод.

Э.д.с. цепи измеряют компенсационным методом, т.е. сравнением с постоянной э.д.с. сравнительного электрода, которая составляет 1,0183 В при температуре 20 С. Определение производится с помощью приборов - универсальных иономеров (рН-метров). Такое определение рН очень удобно, имеет высокую степень точности, занимает мало времени. Особенно удобен такой метод определения при исследовании биологических жидкостей, а также окрашенных и мутных растворов. Точность измерения рН таким методом составляет 0,001 единиц рН.

Материалы и реактивы: фосфатный, ацетатный, трисглициновый буферы; вытяжки из растений.

Оборудование: универсальный иономер (рН-метр), стеклянные палочки, пробирки, колбы конические (объем 50 мл), воронки, ступки, фильтровальная бумага, пипетки, капельницы, бюретки, штатив для пробирок.

Ход работы: в подписанные соответственно стаканчики налить предложенные буферные растворы и измерить их рН с помощью иономера. Записать результат в таблицу. Таким же образом измерить рН неизвестных растворов - 1, 2, 3. Результаты оформить в табличной форме. Между измерениями обязательно промывать электроды дистиллированной водой (электроды поместить в стаканчик с водой) и промокнуть фильтровальной бумагой.

1.5 Лабораторная работа «Индикаторный метод измерения водородного показателя»

Производится с помощью универсальной индикаторной бумаги и красителей - индикаторов.

Материалы и реактивы: универсальная индикаторная бумага (полоски); фосфатный, ацетатный, трис-глициновый буферы; растительные вытяжки.

Оборудование: стеклянные палочки, пробирки, колбы конические (объем 50 мл), воронки, ступки, фильтровальная бумага, пипетки, капельницы, штатив для пробирок.

Ход работы: положить на фильтровальную бумагу полоски универсальной индикаторной бумаги, нанести на полоски стеклянной палочкой несколько капель буферных растворов с известным рН. Сравнить со шкалой. Затем определить тем же способом рН неизвестных растворов в колбах 1, 2, 3. Результаты опыта оформить в форме таблицы, приведенной ниже.

Результаты работы

Номер раствора

рН известных растворов

рН раствора, измеренный с помощью иономера

рН раствора, измеренный с помощью индикаторной бумаги

2. Углеводы

Углеводы широко представлены в растениях и животных, где они выполняют как структурные, так и метаболические функции. В растениях в процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды синтезируется глюкоза, которая далее запасается в виде крахмала или превращается в целлюлозу. Животные способны синтезировать ряд углеводов из жиров и белков, но большая часть углеводов поступает с пищей растительного происхождения (Приложения АД).

2.1 Лабораторная работа «Определение глюкозы с помощью реакции восстановления оксида меди в гемиоксид»

В основе метода лежит способность солей меди (II) в определенных условиях количественно окислять глюкозу по реакции Троммера.

В реакции Троммера происходит образование как альдоновых кислот, так и гидроксида меди (II), что указывает на отсутствие количественной связи между глюкозой и гемиоксидом меди. Однако, если к реакционной смеси добавляют сегнетову соль, то образуется комплекс, в котором медь реагирует с глюкозой в стехиометрическом соотношении.

Количество закиси меди (Cu2O), эквивалентное окисленной глюкозе, определяют йодометрическим методом:

Эта реакция в присутствии солей щавелевой или винной кислот протекает практически до конца.

Количество йода в излишке, которое не прореагировало с гемиоксидом меди, можно определить титрованием тиосульфатом натрия (индикатор - раствор крахмала)

Материалы и реактивы: исследуемый раствор глюкозы (1…4 мг/мл), реактив Фелинга I и II (для приготовления раствора I берут 200 г сегнетовой соли и 150 г гидроксида натрия, растворяют в дистиллированной воде до объема 1 литр; раствор II готовят из 40 г перекристаллизованного сульфата меди, растворенного в 1 литре воды), насыщенный раствор щавелевой кислоты, 0,05 моль/л раствор йода, 0,05 моль/л раствор тиосульфата натрия, 1 %-ный раствор крахмала.

Оборудование: стеклянные палочки, пипетки, конические колбы (объем 50 мл), капельницы, водяная баня, бюретки, часы.

Ход работы. В две колбы помещают по 5 мл реактива Фелинга I и II. В одну из колб (проба) добавляют 10 мл исследуемого раствора глюкозы, а в другую (контроль) - 10 мл дистиллированной воды. Содержимое обеих колб нагревают до кипения, кипятят 5 мин и затем охлаждают. После этого в обе колбы наливают по 10 мл насыщенного раствора щавелевой кислоты, по 10 мл йода и после перемешивания отстаивают в течение 5 мин. По истечении этого времени в колбы вносят по пять капель раствора крахмала и титруют раствором тиосульфата до исчезновения окраски, образовавшейся после добавления крахмала.

Массовую концентрацию глюкозы в исследуемом растворе (мг/мл) рассчитывают по формуле:

,

где А и В - объемы раствора тиосульфата натрия, затраченные на титрование пробы и контроля соответственно;

f - коэффициент поправки на титр 0,05 моль/л раствора тиосульфата натрия;

Q - масса глюкозы (3,52 мг), эквивалентная 1 мл 0,05 моль/л раствора тиосульфата натрия;

V0 - общий объем пробы;

V1 - объем исследуемого раствора, взятый до анализа.

2.2 Лабораторная работа «Определение содержания глюкозы в вытяжке из солода методом Хагендорна-Иенсена»

Метод основан на способности глюкозы в безбелковой вытяжке в щелочной среде при нагревании восстанавливать красную кровяную соль (гексацианоферрат калия (III) - K3Fe(CN)6) в желтую кровяную соль (гексацианоферрат калия (II) - K4Fe(CN)6). Уравнение реакции имеет вид:

Вследствие обратимости этой реакции гексацианоферрат калия (III) под действием сульфата цинка переводят в нерастворимую соль - цинкгексацианоферрат калия (III):

Гексацианоферрат калия (III) берут в избытке и неиспользованный в реакции его остаток определяют йодометрически в кислой среде (например, в присутствии уксусной кислоты), титруя количество образовавшегося йода тиосульфатом натрия

В качестве индикатора на молекулярный йод используют крахмал.

Содержание глюкозы рассчитывают по специальной таблице 5, которая составлена так, что в ней определенному объему тиосульфата натрия, затраченного на титрование йода, а, следовательно, избытка гексацианоферрата калия (III), соответствует то число миллиграммов глюкозы, которое прореагировало в реакции.

Таблица 5. Зависимость содержания глюкозы от объема титранта

Объем тиосульфата натрия, мл

0,00

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

0,0

0,385

0,382

0,379

0,376

0,373

0,370

0,367

0,364

0,361

0,358

0,1

0,355

0,352

0,350

0,348

0,345

0,343

0,341

0,338

0,336

0,333

0,2

0,331

0,329

0,327

0,325

0,323

0,321

0,318

0,316

0,314

0,312

0,3

0,310

0,308

0,306

0,304

0,302

0,300

0,298

0,296

0,294

0,292

0,4

0,290

0,288

0,286

0,284

0,282

0,280

0,278

0,276

0,274

0,272

0,5

0,270

0,268

0,266

0,264

0,262

0,260

0,259

0,257

0,255

0,253

0,6

0,251

0,249

0,247

0,245

0,243

0,241

0,240

0,238

0,236

0,234

0,7

0,232

0,230

0,228

0,226

0,224

0,222

0,221

0,219

0,217

0,215

0,8

0,213

0,211

0,209

0,208

0,206

0,204

0,202

0,200

0,199

0,197

0,9

0,195

0,193

0,191

0,190

0,188

0,186

0,184

0,182

0,181

0,179

1,0

0,177

0,175

0,173

0,172

0,170

0,168

0,166

0,164

0,163

0,161

1,1

0,159

0,157

0,155

0,154

0,152

0,150

0,148

0,146

0,145

0,143

1,2

0,131

0,139

0,138

0,136

0,134

0,132

0,131

0,129

0,127

0,125

1,3

0,124

0,122

0,120

0,119

0,117

0,115

0,113

0,111

0,110

0,108

1,4

0,106

0,104

0,102

0,101

0,099

0,098

0,097

0,095

0,093

0,092

1,5

0,088

0,086

0,084

0,083

0,081

0,079

0,077

0,075

0,074

0,072

1,6

0,070

0,068

0,066

0,065

0,063

0,061

0,059

0,057

0,056

0,054

1,7

0,052

0,050

0,048

0,047

0,045

0,043

0,041

0,039

0,038

0,036

1,8

0,034

0,032

0,031

0,029

0,027

0,025

0,024

0,022

0,021

0,019

1,9

0,017

0,015

0,014

0,012

0,010

0,008

0,006

0,005

0,003

0,002

Материалы и реактивы: вата гигроскопическая для фильтрования растворов, вытяжка из солода, 0,1 моль/л раствор гидроксида калия, 0,45 %-ный раствор сульфата цинка, щелочной раствор гексацианоферрата калия (III) (1,65 г K3Fe(CN)6 и 10,6 г безводного карбоната натрия растворяют в дистиллированной воде до объема 1 л), раствор сульфата цинка в растворе хлорида натрия(10 г сульфата цинка и 50 г хлорида натрия растворяют в дистиллированной воде и доводят объем до 200 мл), раствор иодида калия (5 г иодида калия растворяют в 25 мл дистиллированной воды), 0,05 моль/л раствор тиосульфата, 3 %-ный раствор уксусной кислоты, 1 %-ный раствор крахмала.

Оборудование: стеклянные палочки, пробирки, колбы конические (объем 50 мл), воронки стеклянные, пипетки, капельницы, водяная баня, бюретки, штатив для пробирок, чашки, часы.

Ход работы. В две пробирки помещают по 1 мл раствора гидроксида калия. В одну из них (проба) добавляют также 0,1 мл вытяжек, а в другую (контроль) 0,1 мл дистиллированной воды. Затем вносят по 5 мл 0,45 %-ного раствора сульфата цинка и после перемешивания ставят на 23 минуты на кипящую водяную баню. После этого смесь фильтруют в конической колбе через ватный тампон, вложенный в воронку. Воронку и ватный тампон промывают горячей дистиллированной водой три раза по 2 мл, не наливая новой порции воды до полного оттока предыдущей. К фильтрату в каждой колбе приливают 2 мл щелочного раствора гексацианоферрата калия (III), и смеси кипятят на водяной бане в течение 15 мин. В каждую колбу добавляют по 2,6 мл раствора сульфата цинка в растворе хлорида натрия, по 0,4 мл раствора иодида калия и, после перемешивания, по 2 мл раствора уксусной кислоты и по три капли раствора крахмала. Смесь титруют 0,05 моль/л раствором тиосульфата натрия до исчезновения окраски, образовавшейся при добавлении крахмала. По затраченным на титрование пробы и контроля объемам тиосульфата натрия, используя таблицу 5, определяют массу глюкозы и вычисляют разность между массой глюкозы в контроле и пробе.

Массовую концентрацию глюкозы (мг/мл) рассчитывают по формуле:

,

где А и В - массы глюкозы, определенные по таблице, в пробе и контроле;

V - объем вытяжки, взятый для анализа.

2.3 Лабораторная работа «Определение концентрации лактозы в молоке»

В основе метода лежит способность альдегидной группы лактозы в щелочной среде окисляться молекулярным йодом:

Избыточное количество йода, которое не вступило в реакцию, определяют титрованием тиосульфатом натрия, используя в качестве индикатора крахмал.

Материалы и реактивы: складчатые бумажные фильтры, молоко, 7 %-ный раствор сульфата меди, 2 %-ный раствор гидроксида натрия, 5 %-ный раствор фторида натрия, 0,05 моль/л раствор йода, 5 %-ный раствор соляной кислоты, 0,05 моль/л раствор тиосульфата натрия, 1 %-ный раствор крахмала.

Оборудование: стеклянные палочки, пипетки градуировочные, колбы мерные (объем 50 мл), колбы конические с притертой пробкой (объем 100 мл), воронки стеклянные, бюретки, капельницы, часы.

Ход работы. В две мерные колбы вносят по 5 мл раствора сульфата меди, по 5 мл раствора гидроксида натрия и по 2,5 мл раствора фторида натрия. В одну из них (проба) добавляют 5 мл молока, в другую (контроль) - 5 мл дистиллированной воды, перемешивают и доводят дистиллированной водой до объема 50 мл, через 30 мин фильтруют. Затем в конические колбы переносят по 20 мл фильтрата пробы и контроля, вливают по 20 мл раствора йода и, непрерывно перемешивая, по 10 мл раствора гидроксида натрия. Тщательно закрывают. Через 20 мин к содержимому колб добавляют по 10 мл раствора соляной кислоты, по три капли раствора крахмала и титруют раствором тиосульфата натрия до исчезновения окраски, образовавшейся при добавлении крахмала.

Массовую концентрацию лактозы в молоке (мг/мл) рассчитывают по формуле

,

где А и В - объемы раствора тиосульфата натрия, затраченные на титрование пробы и контроля;

f - коэффициент поправки на титр 0,05 моль/л раствора тиосульфата натрия;

Q - масса лактозы (18,01 мг), эквивалентная 1 мл 0,05 моль/л раствора тиосульфата натрия;

V0 - общий объем пробы;

V1 и V2 - объемы фильтрата и молока, соответственно, взятые для исследования.

3. Белки, пептиды, аминокислоты

Все белки являются высокомолекулярными полипептидами. Простые белки (протеины) содержат только аминокислоты, а сложные (протеиды) - еще и неаминокислотные компоненты: гем, производные витаминов или углеводные компоненты (Приложения ЕК).

3.1 Лабораторная работа «Определение содержания казеина в молоке по способу Маттиопуло»

Метод заключается в том, что устанавливают количество децинормального раствора щелочи, затраченное на титрование казеина, зная, что 1 мл децинормальной щелочи эквивалентен 0,11315 г казеина в молоке.

Материалы и реактивы: складчатый бумажный фильтр; молоко цельное; 0,1 %-ный спиртовой раствор фенолфталеина; 0,04 н раствор серной кислоты; 0,1 н раствор гидроксида натрия.

Оборудование: колбы мерные (объем 100 мл), колбы конические объемом от 200 до 250 мл, капельницы, воронки стеклянные, бюретка, часы.

Ход работы:

1) в две колбы емкостью 200…250 мл отмерить по 20 мл из одной пробы исследуемого молока и добавить 80 мл дистиллированной воды;

2) в одну из колб прибавить из бюретки при постоянном перемешивании по каплям 0,04 н раствор H2SO4 (приблизительно 23…28 мл) до появления хорошо заметных хлопьев казеина;

3) во вторую колбу влить из бюретки такое же количество серной кислоты, как и в первую колбу;

4) содержимое первой колбы отфильтровать в мерную колбу на 100 мл. В фильтрат пройдут через фильтр все составные части смеси, за исключением казеина и жира;

5) смесь во второй колбе (с казеином) оттитровать 0,1 н раствором NaOH с индикатором фенолфталеином (23 капли) до слабо-розового окрашивания;

6) 100 мл прозрачного фильтрата перелить в коническую колбу, прибавить 23 капли фенолфталеина и так же оттитровать 0,1 н раствором NaOH до слабо-розового окрашивания;

7) вычислить содержание казеина в молоке;

8) на нейтрализацию смеси во второй колбе пошло 14 мл 0,1 н раствора NaOH. На нейтрализацию 100 мл фильтрата из первой колбы без казеина пошло 10 мл 0,1 н NaOH. На нейтрализацию 55 мл фильтрата из колбы без казеина пошло 4 мл 0,1 н раствора NaOH:

55 4

61 х

х = 4,43 мл.

Следовательно, на нейтрализацию казеина из 10 мл молока пошло:

10,0 - 4,43 = 5,57 мл 0,1 н раствора NaOH.

Так как 1 мл 0,1 н раствора NaOH эквивалентен 0,11315 г казеина, то в 10 мл молока содержится:

0,11315?5,57=0,63 г.

В 100 мл молока будет:

0,63?5=3,1 г казеина.

Процентное содержание казеина в молоке:

3,1:1,030 = 3,01 %.

3.2 Лабораторная работа «Определение содержания белка и казеина в молоке формольным методом»

Метод основан на том, что водный нейтральный раствор аминокислот в присутствии нейтрального формалина способен повышать кислотность с образованием соединений, в которых оба водорода аминогруппы замещены метильной группой.

Далее свободную группу COOH оттитровывают щелочью:

Материалы и реактивы: молоко цельное; 1 %-ный спиртовой раствор фенолфталеина (1 г фенолфталеина растворить в 70 мл этилового спирта и добавить 30 мл воды); нейтрализованный раствор формалина (приготовление: к 50 мл 30…40 %-ного формалина добавить 0,5 мл 1 %-ного спиртового раствора фенолфталеина и при перемешивании оттитровать 1 н раствором NaOH до слабо-розового окрашивания); 0,1 н раствор NaOH.

Оборудование: колба коническая (объем 100 мл), капельница, бюретка, стакан.

Ход работы:

1) в колбу объемом от 50 до 100 мл отмерить пипеткой 10 мл молока, добавить 10 капель 1 %-ного спиртового раствора фенолфталеина, все размешать и оттитровать 0,1 н раствором щелочи до слабо-розового окрашивания, не исчезающего при взбалтывании;

2) в колбу добавить 2 мл нейтрализованного формалина, размешать (слабо-розовое окрашивание исчезнет);

3) в бюретке отметить уровень щелочи и содержимое колбы вновь оттитровать до такого же слабо-розового окрашивания (как в первый раз), не исчезающего при размешивании;

4) сделать отсчет по бюретке, показывающий количество 0,1 н раствора щелочи, пошедшей на титрование смеси в колбе, и рассчитать содержание общего белка и казеина в молоке;

5) для установления содержания общего белка необходимо количество 0,1 н раствора щелочи, пошедшее на титрование после добавления формалина, умножить на коэффициент 1,94, а для определения казеина - на коэффициент 1,51.

Пример. После добавления формалина на титрование содержимого колбы пошло 1,7 мл 0,1 н раствора NaOH. Сколько общего белка и казеина в молоке?

Содержание общего белка в молоке (%):

1,7Ч1,94=3,3.

Содержание казеина (%):

1,7Ч1,51=2,57.

Факторы, влияющие на точность анализа:

а) неодинаковая интенсивность окраски при титровании до добавления формалина;

б) качество формалина. Используйте только нейтральный и свежеприготовленный формалин!

3.3 Лабораторная работа «Определение аминокислот формолтитрованием по Сьоренсону»

Метод основан на способности аминокислот реагировать с нейтральным раствором формальдегида с образованием метиленаминокислот. Этот метод применяется для определения карбоксильных групп аминокислот, которые титруют раствором щелочи, предварительно блокировав аминогруппы формальдегидом. Во время реакции с формальдегидом аминогруппа теряет основные свойства, при этом образуется метиленаминокислота, которая оттитровывается щелочью:

Определяя количество карбоксильных групп титрованием, можно одновременно определить и количество б-аминогрупп, так как количество карбоксильных групп эквивалентно количеству связанных с формальдегидом б-аминогрупп.

Материалы и реактивы: складчатый бумажный фильтр; сухой хлористый барий; 1 %-ная смесь аминокислот (вытяжка аминокислот из биологического материала); 0,1 %-ный спиртовый раствор фенолфталеина; 0,01 моль/л раствор соляной кислоты; 0,05 моль/л раствор гидроксида калия; формольная смесь (к 50 мл 40 %-ного раствора формальдегида добавляют 10 капель 0,1 %-ного раствора фенолфталеина и по каплям 0,1 моль/л раствор гидроксида калия до образования слабо-розовой окраски).

Оборудование: колбы мерные (объем 100 мл), капельницы, воронка стеклянная, бюретка, часы.

Ход работы. К 25 мл смеси аминокислот в колбе прибавляют 1 г хлористого бария, 10 капель раствора фенолфталеина и перемешивают. К смеси приливают насыщенный раствор баритовой воды до появления едва заметного розового окрашивания. Колбу закрывают и оставляют на 15 минут. Затем разбавляют водой до объема 100 мл и отфильтровывают через складчатый бумажный фильтр от фосфорнокислых и углекислых солей бария. Готовят две колбы объемом 100 мл.

В одну вносят 40 мл фильтрата, что соответствует 10 мл раствора аминокислот, во вторую - 40 мл дистиллированной воды. Прибавляют по 10 капель раствора фенолфталеина и при необходимости раствор соляной кислоты (осторожно) до окрашивания растворов (контроля и пробы) в едва заметный розовый цвет. Затем в обе колбы вносят по 10 мл формольной смеси и титруют из бюретки раствором гидроксида калия до появления едва заметной розовой окраски. Цвет контроля и пробы должен быть одинаковым.

Массовую концентрацию аминокислот (мг/мл) рассчитывают по формуле:

,

где А и В - объемы раствора гидроксида калия, затраченные на титрование пробы и контроля, соответственно;

f - коэффициент поправки на титр 0,05 моль/л раствора гидроксида калия;

Q - масса аминокислот, эквивалентная 1 мл 0,05 моль/л раствора гидроксида калия (0,7 мл);

V - объем раствора аминокислоты, взятый для анализа.

3.4 Лабораторная работа «Реакции осаждения белков»

Нарушение факторов, стабилизирующих структуру молекулы белка, приводит к осаждению белков. Так, при кипячении у большинства белков нарушаются связи, свойственные нативному состоянию молекулы. Лучший способ осаждения белков - кипячение в средах, имеющие значение pH, равное изоэлектрической точке белков. Внесение в раствор белка нейтральных солей (сульфата аммония, хлорида натрия и др.) облегчает и ускоряет осаждение при кипячении в результате возникающего дегидратирования белковых частиц.

Минеральные и некоторые органические кислоты, органические растворители осаждают белки в результате денатурации и дегидратации белковых молекул, а также в результате образования комплексных солей белков с кислотами.

Механизм осаждения белков алкалоидными реактивами (танином, пикриновой, гексациановой, фосфорно-вольфрамовой, фосфорно-молибденовой, ферритовой кислотами и их солями) обусловлен образованием нерастворимых соединений этих реактивов с азотистыми группами белка. В таких соединениях алкалоидные реактивы являются анионами, а белки - катионами. Для придания молекуле белка положительного заряда раствор белка подкисляют уксусной кислотой.

В результате этого положительно заряженные частицы белка легко взаимодействуют с отрицательно заряженными молекулами осадителя. Белки, имеющие положительный заряд (протамины, гистоны), хорошо осаждаются алкалоидными реактивами в среде без предварительного подкисления среды инкубации.

Соли тяжелых металлов (меди, ртути, цинка, серебра, свинца) осаждают белки в результате образования комплексных соединений с сульфогидрильными группами белков. Осадок белка в избытке солей некоторых тяжелых металлов (ацетата свинца, сульфата меди) растворяется. Это связано с тем, что избыток ионов этих металлов, адсорбируясь на поверхности белковых частиц, вызывает перезарядку белкового комплекса, в результате чего он переходит в раствор.

В водном растворе большинство белков и их частиц (мицелл) заряжены и гидратированы, что обусловливает осаждение белков в растворах. Но при высокой концентрации средних солей (сульфата аммония, хлорида натрия), молекулы которых в водных растворах гидратированы, происходит разрушение водных оболочек белковых молекул. В результате этого снижается электрический заряд белковой молекулы адсорбирующимися на ней ионами соли, частицы белка слипаются друг с другом, укрупняются и выпадают в осадок.

Материалы и реактивы: 1 %-ный раствор яичного белка; насыщенный раствор хлорида натрия; 10 %-ный раствор гидроксида натрия; концентрированная азотная и серная кислоты; 20 %-ный раствор сульфосалициловой кислоты; 10 %-ный раствор трихлоруксусной кислоты; 10 %-ный раствор пикриновой кислоты; насыщенный раствор танина; 1 %-ный раствор гесоцианоферрата калия (II); 0,1 %-ный раствор сульфата меди; 1 %-ный раствор ацетата меди; 96 %-ный раствор этилового спирта; 95 %-ный раствор ацетона; насыщенный раствор сульфата аммония; кристаллический сульфат аммония.

Оборудование: складчатые бумажные фильтры, стеклянные палочки, пробирки со штативом, капельницы, пипетки, пробирки центрифужные, воронки стеклянные, горелка, водяная баня.

Осаждение белков нагреванием

В пробирку вносят 2 мл раствора яичного белка и нагревают на кипящей водяной бане. Наблюдают образование осадка (свертывание белка).

Чтобы сравнить зависимость осаждения белков от концентрации водородных ионов, в пять пробирок помещают по 5 мл раствора яичного белка. Нейтральный раствор белка в первой пробирке нагревают до кипения, он мутнеет, наблюдается опалесценция, обусловленная разрушением гидратной оболочки вокруг молекулы белка, и увеличение белковых частиц. Но мицеллы белка несут заряд и потому остаются в растворе, не попадая в осадок. Раствор во второй пробирке нагревают до кипения, вливают 1 мл раствора уксусной кислоты до слабокислой реакции. Через некоторое время белок выпадает в осадок.

В этих условиях частицы теряют заряд, потому что значение pH среды близко к изоэлектрическому состоянию. В третью пробирку вносят 3 мл раствора уксусной кислоты для создания кислой реакции среды. При кипячении раствора осадок не образуется, так как молекулы белка приобретают положительный заряд, что повышает их устойчивость. В четвертую пробирку добавляют 5 мл раствора уксусной кислоты, 2 мл насыщенного раствора хлорида натрия и нагревают. Выпадает белый осадок. Его образование обусловлено тем, что белок при взаимодействии с ионами хлорида натрия теряет свой заряд. В пятую пробирку вносят 2 мл раствора гидроксида натрия для создания щелочной среды. При кипячении жидкости осадок не образуется, так как в щелочной среде увеличивается отрицательный заряд белка.

Осаждение белков минеральными кислотами

В одну из пробирок вносят 3 мл концентрированной азотной кислоты и по стенкам пробирки осторожно, чтобы жидкости не перемешивались, 3 мл раствора яичного белка. На границе раздела двух жидкостей образуется осадок в виде белкового кольца (проба Галлера). Содержимое перемешивают, доливают избыток азотной кислоты и убеждаются, что осадок не исчезает.

В другую пробирку вносят 3 мл раствора яичного белка и осторожно по стенкам пробирки вливают 23 капли концентрированной серной кислоты. Выпадает осадок. Добавляют избыток серной кислоты и наблюдают растворение осадка.

Осаждения белков органическими кислотами

В две пробирки вносят по 5 мл раствора яичного белка. В одну добавляют 1 мл раствора трихлоруксусной кислоты, а в другую - 1 мл раствора сульфосалициловой кислоты. В обоих случаях наблюдается выпадения осадка белка.

Осаждение белков реактивами на алкалоиды

В три пробирки вносят по 1 мл раствора яичного белка, по 0,5 мл раствора уксусной кислоты и по 23 капли: в первую - раствора пикриновой кислоты, во вторую - насыщенного раствора танина, в третью - раствора гексоцианоферрата калия (II). Наблюдают выпадение осадка. При добавлении избытка раствора гексоцианоферрата калия (II) и раствора танина осадок растворяется.

Осаждение белков ионами тяжелых металлов

В две пробирки вносят по 3 мл раствора яичного белка, добавляют в первую - 23 капли раствора сульфата меди, во вторую - 23 капли раствора ацетата свинца. Наблюдают образов...


Подобные документы

  • Строение и общие свойства аминокислот, их классификация и химические реакции. Строение белковой молекулы. Физико-химические свойства белков. Выделение белков и установление их однородности. Химическая характеристика нуклеиновых кислот. Структура РНК.

    курс лекций [156,3 K], добавлен 24.12.2010

  • Характеристика растворов, содержащих буферные системы и обладающих способностью поддерживать рН на постоянном уровне. Применение буферных растворов и их классификация. Сущность буферного действия. Буферные свойства растворов сильных кислот и оснований.

    контрольная работа [43,9 K], добавлен 28.10.2015

  • История открытия вольфрама. Положение в периодической системе химических элементов. Физико-химические свойства вольфрама и его применение. Некоторые методы отделения и концентрирования. Проведение химических реакций на качественное обнаружение вольфрама.

    реферат [34,8 K], добавлен 12.11.2014

  • Определение молярной массы эквивалентов цинка. Определение концентрации раствора кислоты. Окислительно-восстановительные реакции. Химические свойства металлов. Реакции в растворах электролитов. Количественное определение железа в растворе его соли.

    методичка [659,5 K], добавлен 13.02.2014

  • Изучение кислородной и водородной теорий кислот и оснований. Определение буферных систем, их классификация и механизм действия. Буферные системы человеческого организма. Нарушения кислотно-основного равновесия крови. Дыхательный и метаболический ацидоз.

    реферат [150,5 K], добавлен 24.03.2013

  • Ионная проводимость электролитов. Свойства кислот, оснований и солей с точки зрения теории электролитической диссоциации. Ионно-молекулярные уравнения. Диссоциация воды, водородный показатель. Смещение ионных равновесий. Константа и степень диссоциации.

    курсовая работа [139,5 K], добавлен 18.11.2010

  • Общие принципы препаративной химии белков, особенности их выделения. Удаление небелковых примесей, разделение между собой собственно белковых компонентов. Характерные свойства белков, на которых основано разделение, гель-хроматография (гель-фильтрация).

    научная работа [1,8 M], добавлен 17.12.2009

  • Состав, пищевая ценность, классификация меда и его лечебные свойства. Способы фальсификации меда. Выявление примесей крахмала, крахмальной и свекловичной патоки. Органические и неорганические кислоты, вода, красящие вещества. Обнаружение тиамина в меде.

    курсовая работа [594,2 K], добавлен 13.10.2013

  • Характеристика процесса титрования раствора аммиака с заданной молярной концентрацией раствором азотной кислоты. Уравнения в молекулярной и ионной форме. Выбор индикатора. Аммиачный буферный раствор и его водородный показатель. Расчет водородной ошибки.

    контрольная работа [33,8 K], добавлен 03.01.2016

  • Понятие "ионное произведение воды" и "водородный показатель среды". Эмульсионный способ химической очистки особо загрязненных тканей. Факторы, влияющие на химическое равновесие. Области применения ферментов. Расчет концентрации компонентов эмульгатора.

    контрольная работа [69,5 K], добавлен 26.10.2010

  • Свойство водных растворов солей, кислот и оснований в свете теории электролитической диссоциации. Слабые и сильные электролиты. Константа и степень диссоциации, активность ионов. Диссоциация воды, водородный показатель. Смещение ионных равновесий.

    курсовая работа [157,0 K], добавлен 23.11.2009

  • Что такое рН? Соблюдайте правильный рН баланс для сохранения крепкого здоровья. Как организм управляет уровнем кислотности. Влияние кислотности воды на выживание организмов. Буферные растворы. Кожа. Моча. Слюна. Кровь. Кости. Продукты.

    курсовая работа [272,0 K], добавлен 04.01.2004

  • Свойства адипиновой кислоты и применение. Производство полиамидных смол и полиамидных волокон. Методы получения дикарбоновых и поликарбоновых кислот. Карбоксилирование и алкоксикарбонилирование. Реакции конденсации. Реакции Михаэля. Окислительные методы.

    курсовая работа [4,9 M], добавлен 17.01.2009

  • Расчет концентрации нитрата кальция в водном растворе для его применения в составе охлаждающей жидкости. Определение зависимости показателя преломления фаз системы вода-нитрат кальция при отрицательной температуре от концентрации методом рефрактометрии.

    курсовая работа [780,0 K], добавлен 12.12.2012

  • Роль в живой природе. Состав и свойства белков. Классификация белков. Определение строения белков. Определение наличия белка. Идентификация белков и полипептидов. Синтез пептидов. Искусственное получение белка. Аминокислоты.

    реферат [16,2 K], добавлен 01.12.2006

  • Аминокислоты (аминокарбоновые кислоты) - органические соединения, в молекуле которых содержатся карбоксильные, а также аминные группы. Открытие аминокислот в составе белков. Оптическая изомерия. D-аминокислоты в живых организмах. Карбоксильная группа.

    презентация [1,1 M], добавлен 23.05.2012

  • Классификация и особенности растворов и растворителей. Участие растворителей в кислотно-основном взаимодействии и их результаты. Протеолитическая теория кислот и оснований. Способы выражения концентрации растворов. Буферные растворы и вычисление их pH.

    реферат [27,6 K], добавлен 23.01.2009

  • Регуляция осмотического давления в организме. Ионное произведение воды. Определение водородного показателя и молярной концентрации ионов водорода. Обеспечение буферных растворов. Значение активной реакции среды. Ферменты класса оксидоредуктаз, гликолиз.

    контрольная работа [1008,5 K], добавлен 08.07.2011

  • Знакомство со структурной формулой фолиевой кислоты, история появления водорастворимого витамина, биологическое значение. Основные причины появления гиповитаминоза. Фолиевая кислота как дрожжевой экстракт, помогающий вылечить анемию у беременных женщин.

    презентация [1,9 M], добавлен 15.09.2014

  • Витамин А - ненасыщенное соединение, легко реагирующее с кислородом воздуха и окисляющими агентами. Качественные реакции витамина В. Количественные определения витаминов В2, В6, D2, Е. Анализ фолиевой и аскорбиновой кислоты, спиртовой раствор рутина.

    реферат [65,3 K], добавлен 20.01.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.