Дослід 7. КОЛЬОРОВІ РЕАКЦІЇ НА БІЛКИ
Ксантопротеїнова реакція. У пробірку, що містить 3–5 мл розчину яєчного білка, додають 1–2 мл концентрованої нітратної кислоти. Суміш нагрівають на полум'ї пальника. Випадає осад жовтого кольору. Жовте забарвлення зумовлене нітруванням ароматичних груп білкових молекул. У разі додання амоніаку до охолодженого розчину жовтий колір переходить в оранжевий. Ксантопротеїнова реакція зумовлена наявністю в білках залишків таких ароматичних амінокислот, як фенілаланін, тирозин, триптофан.
Біуретова реакція. Пробірку, що містить 3 мл розчину яєчного білка, 2 мл 10 %-ного розчину гідроксиду натрію і кілька крапель 2 %-ного розчину сульфату купруму, обережно нагрівають на полум'ї пальника. Суміш набуває червоно-фіолетового забарвлення.
Біуретова реакція зумовлена наявністю в молекулі білку пептидних груп -CO-NH-.
Реакція на наявність сульфуру в білку. У пробірку наливають 0,5 мл 1 %~ного розчину ацетату плюмбуму і по краплях добавляють 10 %-ний розчин гідроксиду натрію до розчинення гідроксиду плюмбуму. Потім додають кілька крапель білка або 2–3 мл розчину білка. Суміш перемішують і обережно нагрівають до кипіння протягом 2–3 хв. Поява бурого, а під кінець реакції чорного забарвлення вказує на утворення сульфіду плюмбуму, що свідчить про наявність сульфуру в білку.
Контрольні запитання
1. Наведіть приклади амінокислот , які належать до а)основних; б) кислих; в) нейтральних амінокислот.
2. Напишіть реакції, які демонструють кислотно-основні властивості аланіну.
3. Покажіть утворення пептидного зв'язку.
ВУГЛЕВОДИ
МОНОСАХАРИДИ (МОНОЗИ)
Моносахариди — найпростіші цукристі речовини, солодкі на смак, розчинні у воді, оптично активні, здатні до бродіння й гідролізу. Залежно від кількості атомів Карбону, що переважно дорівнює кількості атомів Оксигену, моносахариди поділяються на тетрози, пентози, гексози, гептози, октози і т.д.
За хімічною будовою моносахариди відносять до багатоатомних оксіальдегідів або оксикетонів. Завдяки цьому розрізняють альдози й кетози. Ізомерія моносахаридів визначається положенням карбонільної групи, наявністю асиметричного атома Карбону та циклоланцюговою таутомерією. Моносахариди в кристалічному стані являють собою внутрішні циклічні напівацеталі багатоатомних альдегідо- або кетоспиртів. У розчинах циклічні форми перебувають у динамічній рівновазі зі своїми нециклічними (оксикарбонільнимії) формами.
У моносахаридів циклічної будови з'являється нова гідроксильна група з карбонільного кисню, що називається напівацетальпим, або глікозидним гідроксилом. Від решти гідроксидів груп вона відрізняється більшою реакційною здатністю.
Моносахариди, які містять шестичленний цикл, називаються піранозами, п'ятичленний — фуранозами. За положенням напівацетального гідроксилу розрізняють - і -форми.
Хімічні властивості моносахаридів зумовлені наявністю карбонільної групи (окислення, відновлення, приєднання й заміщення), спиртових груп (утворених сахаратів, етерів та естерів, дегідратація) і глікозидного гідроксилу в напівацетальній формі (утворення складних цукрів і глікозидів).
ДИСАХАРИДИ відносять до складних вуглеводів, або олігосахаридів. Під час гідролізу вони розпадаються на дві молекули моносахаридів. Дисахариди – природні речовини, містяться у плодах, овочах і утворюються за умови часткового гідролізу полісахаридів. До дисахаридів належать сахароза, мікоза, лактоза, мальтоза, целобіоза та ін.
Усі дисахариди мають одну формулу — C12H22O11. Ці тверді речовини, добре розчинні у воді, оптично активні й солодкі на смак, широко використовуються у харчовій промисловості. За будовою і хімічними властивостями дисахариди поділяються на дві групи: відновні (редукуючі) і невідновні (нередукуючі).
Відновні дисахариди утворюються у результаті відщеплення води з двох моносахаридів за рахунок напівацетального гідроксиду однієї молекули моносахариду і спиртового іншого, наприклад мальтози, целобіози, лактози. Ці дисахариди мають один вільний глікозидний гідроксил, здатний до таутомерннх перетворень. Для них характерні типові реакції на карбонільну групу: утворення фенілгідразонів і озазонів, приєднання гідрогену і синильної кислоти, відновлення гідроксиду купруму й фелінгової рідини, реакція срібного дзеркала та ін.
Невідновні дисахариди утворюються з двох молекул моносахаридів із відщепленням молекули води за рахунок напівацетальних гідроксилів обох моносахаридів, приміром мікози, сахарози та ін. У дисахаридах цього типу нема вільного напівацетального гідроксилу. Вони нездатні до таутомерних перетворень, не дають характерних реакцій на карбонільну групу і не мають відновлюючих властивостей. Ці дисахариди здатні тільки до реакцій за гідроксильними групами — утворення етерів і естерів (алкілювання й ацилювання) і сахаратів.У молекулах дисахаридів залишки моносахаридів знаходяться в циклічних піранозних або фуранозних циклах.
ПОЛІСАХАРИДИ (ПОЛІОЗИ, НЕСАХАРОПОДІБНІ ВУГЛЕВОДИ)
Вищі несахароподібні вуглеводи, або полісахариди — це природні високомолекулярні речовини (біополімери), молекули яких складаються з великої кількості однакових або різних залишків моносахаридів. Вони поділяються на гомополісахариди (гомоглікани), молекула яких складається із залишків якого-небудь одного простого, вуглеводу і гетерополісахариди, (гетероглікани), молекули яких містять залишки різних простих вуглеводів та їх похідних.
Усі полісахариди, побудовані за типом глікозидів. Головними представниками несахароподібних вуглеводів є крохмаль, клітковина (целюлоза), глікоген (тваринний крохмаль), інулін тощо. До полісахаридів відносять і пентозани загальною формулою (C5H8O4)n, у будові якої беруть участь не гексози, а пентози.
Полісахариди — це тверді, зовні аморфні, не розчинні у воді, нездатні плавитися, не леткі і не. солодкі речовини. Мають високу молекулярну масу, не проявляють редукуючих властивостей, здатні до реакції гідролізу.
Лабораторна робота № 10