«Фізико-хімічні властивості білків»
Мета заняття: вивчити фізико-хімічні властивості білків.
План заняття
1. Визначити вплив азотної кислоти на розчин білку.
2. Провести осадження білків органічними кислотами.
3. Осадити білки іонами важких металів.
4. Провести осадження білків органічними розчинниками.
5. Осадити білки хлоридом натрію.
6. Провести висолювання білків сірчанокислим амонієм.
7. Провести осадження казеїну.
8. Провести осадження білків молока ацетоном.
І. Визначення впливу азотної кислоти на розчини білків
Об'єкт дослідження: Яєчний білок, 10 %-й розчин.
Обладнання і посуд: 1. Штатив із пробірками;
2. Піпетки на 1...2 мл;
3. Крапельниці.
Реактиви: Азотна кислота 30 %-а, приготовлена на насиченому розчині хлористого натрію.
Техніка виконання роботи
У пробірку наливають 2 мл азотної кислоти і під кутом 45° обережно по стініці приливають піпеткою розчин білка. На межі обох рідин з'являється біле кільце коагульованого білка.
До суміші кислоти і білка додають воду і впевнюються в незворотності осаджування. Виявлено, що біле кільце на межі кислоти і розчину білка з'являється при його концентрації 0,0033 %. Даний метод використовується для кількісного визначення білка в сечі. Якщо в ній виявлено білок, то цю рідину розбавляють до найменшої концентрації, при якій кільце утворюється. Помножуючи 0,0033 % на розбавлення, знаходять кількість білка в сечі.
2. Осадження білків органічними кислотами
Об'єкт дослідження: Яєчний білок, 10 %-й розчин.
Обладнання і посуд:1. Штатив із пробірками;
2. Піпетки на 1...2 мл;
3. Крапельниці.
Реактиви: 1. Трихлороцтова кислота, 10 %-й розчин;
2. Сульфосаліцилова кислота, 10 %-й розчин.
Техніка виконання роботи
У дві пробірки вносять по 2 мл розчину яєчного білка. В першу додають 1 мл розчину трихлороцтової кислоти, в другу – 1 мл розчину сульфосаліцилової кислоти. В обох пробах спостерігають появу осаду білку.
3. Осадження білків іонами важких металів
Об’єкт дослідження: Яєчний білок, 10 %-й розчин.
Обладнання і посуд: 1. Штатив із пробірками;
2. Піпетки на 1...2 мл;
3. Крапельниці.
Реактиви: 1. СuSO4, 5 %-й розчин;
2. Ацетат свинцю, 5 %-й розчин.
Техніка виконання роботи
В дві пробірки вносять по 2 мл розчину яєчного білку. В першу додають 1 мл розчину сірчанокислої міді, в другу – 1 мл ацетата свинцю. Спостерігають утворення осаду: в першій пробірці – блакитного кольору, в другій – білого кольору. При додаванні надлишка розчинів сульфата міді та ацетата свинцю спостерігають зникнення осаду внаслідок його розчинення.
4. Осадження білків органічними розчинами
Об'єкт дослідження: Яєчний білок.
Обладнання і посуд: 1. Штатив із пробірками;
2. Піпетки на 1...2 мл;
3. Крапельниці.
Реактиви: 1. Етиловий спирт, 96 %-й;
2. Ацетон, 5 %-й розчин.
Техніка виконання роботи
У дві пробірки вносять по 2 мл яєчного білку. У першу додають 1 мл розчину етилового спирту, у другу – 1 мл розчину ацетону. Спостерігають помутніння розчинів.
5. Осадження білків хлоридом натрію
Об'єкт дослідження: Яєчний білок, 10 %-й розчин.
Обладнання і посуд: 1. Штатив із пробірками;
2. Піпетки на 1... 2 мл;
3. Крапельниці.
Реактиви: 1. Хлорид натрію;
2. Оцтова кислота, концентрована.
Техніка виконання роботи
У пробірку вносять 3 мл розчину яєчного білка та хлорид натрію до повного насичення. Спостерігають випадіння в осад глобулінів. Суміш фільтрують крізь паперовий фільтр. У фільтраті будуть аль-буміни. Якщо до фільтрату додати 1 мл розчину оцтової кислоти і наг-ріти суміш до кипіння на водяній бані, то альбуміни випадуть в осад.
6. Висолювання білків сірчанокислим амонієм
При дії насиченого розчину сірчанокислого амонію відбувається дегідратація молекул білків і вони коагулюють, оскільки знижується захисна оболонка, яка складається з диполів води. Після розведення водою суміші білків і сірчанокислого амонію знову утворюється їх розчин. Осаджування різних білків починається при неоднаковій концентрації сірчанокислого амонію, а альбумінів – при повному насиченні ним. За допомогою висолювання можна розділити суміш різних білків.
Об'єкт дослідження: Яєчний білок.
Обладнання і посуд: 1. Штатив із пробірками;
2. Воронки;
3. Піпетка на 2 мл;
4. Фільтри паперові.
Реактиви: 1. Сірчанокислий амоній – насичений розчин;
2. Сірчанокислий амоній кришталевий.
Техніка виконання роботи
У пробірку наливають 2 мл розчину яєчного білка, доливають рівний об'єм насиченого розчину сірчанокислого амонію і перемішують. Випадають в осад глобуліни, альбуміни залишаються в розчині. Осад фільтрують крізь бумажний фільтр. Потім до фільтрату додають кристалевий сірчанокислий амоній до появи мутності. Енергійно струшують пробірку для розчинення солі (остання порція солі вже не розчиняється). Переконавшись в коагуляції альбумінів, додають воду і спостерігають, чи станеться розчинення осаду.
П р и м і т к а. З фільтратом можна провести біуретову реакцію на наявність білків. Якщо відбулось повне осадження білків, то реакція повинна бути негативною.
7. Осадження казеїну
До складу молока входять різні білки: казеїни, лактоглобуліни, альбуміни. За кількістю переважає казеїн. У нейтральному середовищі вони не коагулюють при кип'ятінні, хоча і денатурують. Осадження казеїнів відбувається під впливом молочної кислоти, що утворюється під дією мікроорганізмів у процесі скисання молока. При коагуляції білків молока хлористим кальцієм в осад переходять усі їх фракції. Такий метод використовують, коли готують прісний сир з молока для дітей на молочних кухнях, а також білок молочний харчовий з пахти (відходи, що залишаються при виготовлені масла). Ці продукти в 4-5 разів багатші на кальцій та фосфор, ніж кисломолочний сир.
Об'єкт дослідження: Молоко.
Обладнання і посуд: 1. Нагрівальний прилад;
2. Штатив із пробірками;
3.Крапельниці.
Реактиви: кальцій хлористий, 10 %-й розчин.
Техніка виконання роботи
У пробірку наливають близько 2 мл молока і доводять його до кипіння, потім додають 5...6 крапель хлористого кальцію, спостерігають появу осаду.
8. Осадження білків молока ацетоном (використовується для вивчення свіжості молока)
Ацетон у нерозбавленому вигляді, визиваючи дегідратацію білків, осаджує їх із розчину. Наполовину розбавлений ацетон не викликає коагуляції білків молока. У разі накопичення в молоці кислот стійкість білків почне знижуватись і додавання 50 %-го розчину ацетону викликає їх коагуляцію. Це відбувається при такій кількості кислот у молоці, яка ще не відчувається на смак. Проба з ацетоном використовується для визначення свіжості молока, що особливо важливо для підприємств харчування, які обслуговують дітей, а також для дієтичних їдалень.
Об'єкт дослідження: Молоко свіже.
Обладнання і посуд: 1. Штатив із пробірками;
2. Циліндр на 10 мл.
Реактиви; 1. Ацетон, 50 %-й розчин;
2. Буфер, рН якого дорівнює 5,0 (змішують 10,3 мл 0,2 М розчину Na2НР04 • 2Н2О із 9,70 мл 0,1 М лимонної кислоти С6Н8О7);
3. Папір індикаторний універсальний.
Техніка виконання роботи
У дві пробірки наливають по 2 мл молока, в одну з них додають рівний об'єм лимоннокислого буфера, доводячи рН суміші до 5,0 (контролюють за допомогою індикаторного папірця). Струшуючи цю пробірку, переконуються у відсутності на стінках коагулянту (крихти на стінках пробірки). Потім в обидві пробірки доливають по 2 мл ацетону, енергійно струшують, спостерігають появу згустків на стінках пробірки.
Контрольні запитання
Що таке білки і які їх функції в організмі?
Перелічте властивості білків.
Яке структурне і функціональне значення гідрофобних, кислих і основних, сульфгідрильних груп в білках?
Білки підлягали згорянню, після чого в мінералізаті винайшли залізо. Які білки містять цей елемент?
Які класифікації амінокислот Вам відомі?
Що таке незамінні амінокислоти і в яких продуктах вони містяться?
В суміші амінокислот після гідролізу казеїну за допомогою відповідних реактивів винайдено гідрофільні групи. Які амінокислоти містять їх? Напишіть їх формули.
До водного розчину амінокислот доданий універсальний індикатор. Визначена кисла реакція. Яким амінокислотам властиві кислі реакції? Напишіть їх формули.
За допомогою відповідних реактивів в розчині білка визначена сірка. Які амінокислоти її містять? Напишіть їх формули.
Розкажіть про класифікацію білків.
Від чого залежить біологічна цінність білків?