Аминокислотный состав растения Linosyris villosa
Качественное и количественное определение свободных аминокислот в груднице мохнатой (Linosyris villosa). Метод одномерной бумажной хроматографии в сравнении с метчиками аминокислот и амидов. Фотоколориметрический и объемный методы определения аминокислот.
Рубрика | Химия |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 23.05.2018 |
Размер файла | 20,8 K |
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/
Аминокислотный состав растения Linosyris villosa
Каирбекова Н.Е., Назарова В.Д.,
Сощенко Л.В., Бектемисова А.У.
(СКГУ им. М.Козыбаева, г.Петропавловск)
Фармакологическое действие многих видов лекарственных растений связано с наличием в них различных биологически активных веществ [1-6]. Грудница мохнатая, произрастающая в Северо-Казахстанской области, тоже относится к лекарственной флоре. В растении содержатся аминокислоты, углеводы, флавоноиды, фенолокислоты, минеральные и дубильные вещества [3,5]. Аминокислоты находят широкое применение в медицине. Некоторые из них оказывают специфический терапевтический эффект. Аминокислоты необходимы для нормального функционирования центральной нервной системы, используются при лечении катаракты и заболеваний желудочно-кишечного тракта [1-3, 6].
Аминокислоты, поступающие в организм человека и животных с пищей, главным образом в виде пищевого белка, занимают центральное место в азотистом обмене и обеспечивают в организме синтез его собственных белков и нуклеиновых кислот, ферментов, многих коферментов, гормонов и других биологически важных веществ; в растениях из аминокислот образуются алкалоиды [3]. Некоторые аминокислоты не могут синтезироваться в животном организме, и для поддержания жизни эти аминокислоты должны обязательно поступать в организм с пищей. Такие аминокислоты называют незаменимыми. Незаменимые аминокислоты для человека: триптофан, фенилаланин, лизин, треонин, валин, лейцин, метионин, изолейцин. Остальные аминокислоты относят к заменимым, но некоторые из них заменимы лишь условно. Так, тирозин образуется в организме только из фенилаланина и при поступлении последнего в недостаточном количестве может оказаться незаменимым. Подобно этому цистин и цистеин могут образовываться из метионина, но будут необходимыми при недостатке этой аминокислоты [2, 3, 5, 6].
Аргинин синтезируется в организме, но скорость его синтеза может оказаться недостаточной при повышенной потребности (особенно при активном росте молодого организма) [2]. Ведущее значение обмена аминокислот для нормальной жизне-деятельности организма определило использование некоторых из них с лечебной целью в качестве лекарственных препаратов [6]. Различные наборы аминокислот и гидролизаты белков, обогащенные отдельными аминокислотами, применяются для парентерального питания при операциях, заболеваниях кишечника и нарушения всасывания [1-3]. Некоторые аминокислоты оказывают специфический терапевтический эффект при различных расстройствах. Так, метионин применяется для лечения и предупреждения заболеваний и токсических поражений печени: цирроза печени, поражении печени мышьяковистыми препаратами, хлороформом, бензолом, четыреххлористым углеродом, при сахарном диабете, хроническом алкоголизме, ожирении печени [1].
Глутаминовая кислота дает хороший эффект при некоторых заболеваниях нервной системы: олигофрении, психозов, реактивных состояний, неврозов, эпилепсии. Она также является глюкогенной аминокислотой. Ее введение ликвидирует гипогликемическое состояние, вызванное инсулином [1]. Гистидин иногда применяют для лечения больных гепатитами, язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки, так как он несколько повышает секреторную и моторную функцию желудочно-кишечного тракта. У больных атеросклерозом гистидин улучшает показатели липидного обмена [1, 6]. Цистеин участвует в обмене веществ хрусталика глаза, и появление катаракты связано с нарушением содержания в хрусталике этой аминокислоты. Поэтому предложено применять цистеин для задержания развития катаракты и просветления хрусталика при начальных формах катаракты [1, 6]. Аминокислоты применяют также в качестве добавок к пищевым продуктам. Практически наиболее важны добавки лизина, триптофана, метионина к пищевым продукта, неполноценным по содержанию этих аминокислот. Добавка глутаминовой кислоты и ее солей ряду продуктов придает им приятный мясной вкус, что часто используется в кулинарии [1-3, 5, 6].
Целью данной работы являлось качественное и количественное определение свободных аминокислот в груднице мохнатой. Качественное определении аминокислот проводили методом одномерной бумажной хроматографии в сравнении с метчиками восемнадцати аминокислот и двух амидов [2]. В результате многократного хроматографирования установили, что в груднице мохнатой в свободном виде и в большем количестве содержатся аминокислоты: серин, треонин, гистидин, пролин и амид аспарагиновой кислоты (аспарагин) [2, 4]. Количественное содержание аминокислот определяли фотоколориметрическим и объемным методами [2, 4].
Объектом исследования являлась грудница мохнатая (Linosyris villosa), собранная в стадии цветения. Экстракцию аминокислот из грудницы мохнатой вели разными растворителями. Для этого в четыре колбы помещали по 1 г воздушно-сухого сырья и экстрагировали 1) дистиллированной водой, 2) уксусной кислотой, 3) ацетоном, подкисленным концентрированной соляной кислотой (37: 3) и 4) 70%-ным этиловым спиртом в течение одного часа [7].
Затем вытяжки фильтровали и упаривали досуха на водяной бане. Присутствие аминокислот в вытяжках обнаруживали качественной реакцией с нингидрином, при этом наблюдали следующие окраски: 1) коричневую, 2) сиренево-красную, 3) грязно-желтую, 4) желтую. На основании развивающихся окрасок предполагаем, что в экстрактах присутствуют аминокислоты [8].
Качественный состав аминокислот в экстрактах изучили методом одномерной бумажной хроматографии в системе растворителей БУВ в соотношении (4: 1: 5) в присутствии метчиков восемнадцати аминокислот и двух амидов. Данные хроматографии сведены в таблицу 1.
грудница мохнатая аминокислота
Таблица 1. Значение Rf аминокислот
№ пятна |
Аминокислоты и амиды |
Значения Rf метчиков |
Значения Rf пятен экстрактов |
||||
спиртовой |
ацетоновый |
уксусный |
водный |
||||
1. |
2. |
3. |
4. |
5. |
6. |
7. |
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
Глицин Цистеин Аспарагин Серин Гистидин Валин Аланин Треонин Лизин |
0,12 0,03 0,06 0,11 0,05 0,37 0,21 0,17 0,04 |
- - 0,06 0,12 - - - 0,17 - |
- - - 0,11 0,05 - - 0,16 - |
- - - 0,12 0,05 - - 0,16 - |
- - 0,06 0,11 - - - 0,17 - |
|
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 |
Изолейцин Глутамин Аргинин Аспарагиновая кислота Метионин Фенилаланин Пролин Лейцин Триптофан Тирозин Глутаминовая кислота |
0,60 0,09 0,07 0,08 0,38 0,44 0,23 0,59 0,40 0,32 0,14 |
- - - - - - 0,23 - - - - |
- - - - - - 0,24 - - - - |
- - - - - - 0,24 - - - - |
- - - - - - - - - - - |
Повторное хроматографирование с установленными метчиками провели в системе растворителей БУВ (15: 3: 7). Значения Rf пятен приведены в таблице 2.
Таблица 2. Значение Rf аминокислот
№ пятна |
Аминокислоты и амиды |
Значения Rf метчиков |
Значения Rf пятен экстрактов |
||||
спиртовой |
ацетоновый |
уксусный |
водный |
||||
1. |
2. |
3. |
4. |
5. |
6. |
7. |
|
1 2 3 4 5 |
Аспарагин Серин Гистидин Треонин Пролин |
0,19 0,27 0,21 0,33 0,39 |
0,19 0,27 - 0,32 0,39 |
- 0,26 0,20 0,32 0,39 |
- 0,27 0,21 0,33 0,39 |
0,19 0,26 - 0,32 - |
На основании проведенного исследования считаем, что в груднице мохнатой в свободном состоянии содержатся четыре аминокислоты: серин, треонин, гистидин, пролин и амид аспарагиновой кислоты - аспарагин [8].
Количественное определение аминокислот в груднице мохнатой осуществили объемным и фотоколориметрическим методами [4, 9]. Водную, ацетоновую, уксусную и спиртовую вытяжки, взятые в количестве 5 мл каждая, титровали 0,01 н раствором гидроксида натрия в присутствии индикатора фенолфталеина. Опыты проводили дважды на сходимость результатов. Данные приведены в таблице 3.
Таблица 3. Результаты титрования
ЭКСТРАКТ |
Объем экстракта (мл) |
Объем гидроксида натрия (мл) |
||
Опыт № 1 |
Опыт № 2 |
|||
Водный Ацетоновый Уксусный Спиртовый |
5 5 5 5 |
0,7 1,9 1,3 0,6 |
0,7 2,0 1,3 0,6 |
Количественное содержание аминокислот рассчитывали по формуле:
С% = Эк
Свободные аминокислоты в груднице мохнатой составляют 0,075% от массы абсолютно сухого сырья.
Количественное определение аминокислот фотоколориметрическим методом проводили по калибровочной кривой, построенной по стандартному раствору аминокислоты серина. В качестве реагента использовали 1%-ый раствор нингидрина [4]. Провели параллельно два опыта. Плотность окраски растворов замеряли на ФЭК - 56. Содержание аминокислот рассчитывали по формуле:
С% =
Данные фотоколориметрического метода совпали с результатами объемного метода, полученные при анализе спиртового и водного экстрактов (в случае ацетонового и уксусного экстрактов получены завышенные результаты).
Таким образом, содержание свободных аминокислот в груднице мохнатой составляет 0,075%.
Литература
1. Тараховский Ю.С. Ким Ю.А., Абдрасилов Б.С., Музафаров Е.Н. Флавоноиды: биохимия, биофизика, медицина. Пущино: «Synchrobook», 2013. - 310 с.
2. Корулькин Д.Ю., Абилов Ж.А, Музычкина Р.А., Толстиков Г.А. Природные флавоноиды. Новосибирск: «ГЕО», 2007. - 232 с.
3. Музычкина Р.А., Корулькин Д.Ю., Абилов Ж.А. Основы химии природных соединений. Алматы: «?аза? университеті», 2010. - 564 с.
4. Племенков В.В. Введение в химию природных соединений. - Казань: 2001. - 378 с.
5. Тюкавкина Н.А. Органическая химия. Кн. 2 М: «Дрофа», 2008. - 592 с.
6. Поляков В.В., Адекенов С.М. Биологически активные соединения рода Populus L. и препараты на их основе. Алматы. 1999. - 158 с.
7. Бурашева Г.Ш., Рахимов К.Д., Абилов Ж.А. Биологически активный комплекс - алхидин и его фармакологическая активность. Алматы. 2001. - 168 с.
8. Поляков В.В., Назарова В.Д., Органические реагенты в аналитической химии. // Республиканский семинар - совещание по аналитической химии. Алма-Ата. 1995. с. 93.
9. Чиркин А.А. Практикум по биохимии. Минск ООО. «Новое знание». 2002. с.55.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Общая формула и характеристика аминокислот как производных кислот. Протеиногенные кислоты, входящие в состав белков. Классификация аминокислот по взаимному расположению и количеству функциональных групп. Физические и химические свойства аминокислот.
презентация [1,7 M], добавлен 22.01.2012Физико-химические свойства аминокислот. Получение аминокислот в ходе гидролиза белков или как результат химических реакций. Ряд веществ, способных выполнять некоторые биологические функции аминокислот. Способность аминокислоты к поликонденсации.
презентация [454,9 K], добавлен 22.05.2012Роль аминокислот в жизнедеятельности организма человека. Сорта и химический состав яблок. Технология производства яблочного сока. Построение градуировочного графика. Методика определения аминокислот. Оптимизация условий проведения нингидриновой реакции.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 18.07.2014Определение класса аминокислот как гетерофункциональных соединений, которые содержат две функциональные группы (карбоксильную и аминогруппу), связанные с углеводородным радикалом. Классификация, изомерия, свойства, получение и применение аминокислот.
презентация [204,2 K], добавлен 10.04.2013Химические свойства и характеристика аминокислот, изомерия. Классификация стандартных a-аминокислот по R-группам и по функциональным группам. Кислотно-основное равновесие в растворе a-аминокислот. Использование нингидриновой реакции для их обнаружения.
реферат [207,9 K], добавлен 22.03.2012Белки – высокомолекулярные азотсодержащие органические вещества, молекулы которых построены из остатков аминокислот. Наследственная информация сосредоточена в молекуле ДНК. С помощью белков реализуется генетическая информация. Классификация аминокислот.
реферат [21,6 K], добавлен 17.01.2009Электрохимические методы анализа веществ. Общие физико-химические свойства аминокислот и белков, их функции в клетках живых организмов. Использование методов полярографии и амперометрии в исследовании кинетики химических процессов в аминокислотах.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 18.07.2014Характеристика необходимых алифатических и ароматических аминокислот, которые не могут быть синтезированы в организме человека. Пищевые источники валина, изолейцина, лейцина, лизина, метионина, трионина, триптофана и аргинина. Их роль в организме.
презентация [789,3 K], добавлен 10.10.2016Классификация аминокислот и виды их изомерии. Химические свойства аминокислот, зависящие от наличия карбоксила, аминогруппы, совместного наличия карбоксильной и аминогруппы. Окислительно-восстановительные процессы, протекающие с участием кислот.
реферат [42,9 K], добавлен 22.06.2010Физические методы анализа аминокислот. Экспериментальное получение спектров пропускания растворов, выделение спектров поглощения с учётом пропускания кюветы и потерь на отражение. Зависимость максимума полосы поглощения от концентрации раствора.
контрольная работа [371,9 K], добавлен 19.02.2016Биохимические свойства аминокислот - органических соединений, в молекулах которых один или несколько атомов водорода углеродной цепи замещены на группу -NH2. Аминокислоты как пищевая добавка. Аминокислотные препараты. Биологическая роль аминокислот.
презентация [3,0 M], добавлен 27.02.2017Общие пути обмена аминокислот. Значение и функции белков в организме. Нормы белка и его биологическая ценность. Источники и пути использования аминокислот. Азотистый баланс. Панкреатический сок. Переваривание сложных белков. Понятие трансаминирования.
презентация [6,6 M], добавлен 05.10.2011Структура и свойства кислых аминокислот, их внутренняя структура, классификация и разновидности. Функциональные производные углеводородов. Биологические свойства глутаминовой кислоты. Характеристика и измерение оптического вращения, известные данные.
контрольная работа [195,2 K], добавлен 09.10.2015Аминокислота - любое соединение, которое содержит одновременно карбоксильную и аминогруппу. Способы ее получения. Химические и кислотно-основные свойства. Реакции аминокислот: образование сложных эфиров и амидов по карбоксильной группе и по аминогруппе.
реферат [106,4 K], добавлен 21.02.2009Определение степени мутности окрашенных жидкостей. Построение уравнений химических реакций, подтверждающих амфотерные свойства алифатических аминокислот. Количественное определение висмута нитрата основного. Обоснование оптимальных условий титрования.
контрольная работа [29,6 K], добавлен 23.12.2010Аминокислоты, входящие в состав пептидов и белков. Моноаминодикарбоновые кислоты и их амиды. Энантиомерия аминокислот, образование солей. Мезомерия и строение пептидной связи. Методы выделения и анализа белков. Электрофорез в полиакриламидном геле.
презентация [351,2 K], добавлен 16.12.2013Строение и свойства белков. Различия в строении аминокислот. Пространственная организация белковой молекулы. Типы связей между аминокислотами в молекуле белка. Основные факторы, вызывающие денатурацию белков. Методы определения первичной структуры белка.
реферат [354,6 K], добавлен 15.05.2010Пути внедрения ферментативных методов синтеза в химическое производство. Способ определения содержания аминокислот триптофана и цистеина в составе белков. Специфика строения и состава структурных белков биологической мембраны. Характеристика видов РНК.
контрольная работа [522,0 K], добавлен 18.05.2011Проведение качественного анализа смеси неизвестного состава и количественного анализа одного из компонентов по двум методикам. Методы определения хрома (III). Ошибки определения по титриметрическому и электрохимическому методу и их возможные причины.
курсовая работа [130,8 K], добавлен 17.12.2009Открытие Ж. Мюльдером белковых тел, теория протеина. Пептидная теория Фишера. Элементарный химический состав белков, их свойства и функции, организация молекулы и классификация. Особенности строения аминокислот. Процессы денатурации и ренатурации.
презентация [1,1 M], добавлен 16.10.2011