Көптеген тамақ өнімдерінің сапалық құрамын анықтау үшін ақуызға ксантопротеиндік реакция қолданылады. Қосылыста хош иісті аминқышқылдарының болуы сынақ үлгісінің оң түсті өзгеруін береді.
Белок дегеніміз не
Тірі ағзаның құрылыс материалы болып табылатын ақуыз деп те аталады. Ақуыздар бұлшықет көлемін сақтайды, шаш, тері немесе байламдар болсын, әртүрлі органдардың жарақаттанған және өлі тіндік құрылымдарын қалпына келтіреді. Олардың қатысуымен қызыл қан жасушалары өндіріледі, көптеген гормондар мен иммундық жүйе жасушаларының қалыпты жұмысы реттеледі.
Бұл күрделі молекула, массасы 6103 дальтоннан асатын полипептид. Ақуыз құрылымы пептидтік байланыс арқылы қосылған көп мөлшердегі аминқышқылдарының қалдықтарынан түзіледі.
Белок құрылымы
Төмен молекулалық салмақты пептидтермен салыстырғанда бұл заттардың айырықша ерекшелігі олардың әртүрлі әсерлермен қамтамасыз етілген дамыған кеңістіктік үш өлшемді құрылымы болып табылады.тартымдылық дәрежесі. Белоктардың төрт деңгейлі құрылымы бар. Олардың әрқайсысының өзіндік ерекшеліктері бар.
Олардың молекулаларының бастапқы ұйымы аминқышқылдарының тізбегіне негізделген, оның құрылымы ақуызға ксантопротеиндік реакция арқылы танылады. Мұндай құрылым периодты қайталанатын пептидтік байланыс -HN-CH-CO- болып табылады, ал аминокарбон қышқылдарындағы бүйірлік тізбектің радикалдары селективті бөлік болып табылады. Дәл осылар болашақта заттың жалпы қасиеттерін анықтайды.
Негізгі белок құрылымы жеткілікті күшті болып саналады, бұл пептидтік байланыстарда күшті коваленттік әрекеттесулердің болуына байланысты. Кейінгі деңгейлердің қалыптасуы бастапқы кезеңде белгіленген белгілерге байланысты жүреді.
Қосымша құрылымның қалыптасуы аминқышқылдарының тізбегінің бұралулар арасында сутектік байланыстар орнатылатын спиральға айналуының арқасында мүмкін болады.
Молекуланың ұйымдасуының үшінші деңгейі спиральдың бір бөлігі басқа фрагменттердің үстіне олардың арасында сутек, дисульфид, коваленттік немесе иондық қосылыстардың барлық түрлерімен байланыстырылған кезде пайда болады. Нәтиже - глобулалар түріндегі ассоциациялар.
Үшінші реттік құрылымдардың кеңістікте орналасуы олардың арасындағы химиялық байланыстардың түзілуі молекуланың соңғы формасының немесе төрттік деңгейдің қалыптасуына әкеледі.
Аминқышқылдары
Олар белоктардың химиялық қасиеттерін анықтайды. 20-ға жуық негізгі аминқышқылдары бар,полипептидтердің құрамына әр түрлі ретпен кіреді. Бұған сонымен қатар негізгі пептидтердің туындылары болып табылатын гидроксипролин және гидроксилизин түріндегі сирек кездесетін аминокарбон қышқылдары кіреді.
Белокты танудың ксантопротеиндік реакциясының белгісі ретінде жеке аминқышқылдарының болуы реагенттердің түсінің өзгеруін береді, бұл олардың құрамында ерекше құрылымдардың болуын болжайды.
Анықталғандай, олардың барлығы сутегі атомы амин тобымен ауыстырылған карбон қышқылдары.
Молекула құрылымының мысалы ретінде ең қарапайым амин қышқылы ретінде глициннің (HNH− HCH− COOH) құрылымдық формуласын келтіруге болады.
Бұл жағдайда CH2- көміртек сутегілерінің бірі бензол сақинасын, аминді, сульфоды, карбоксиді топтарды қамтитын ұзынырақ радикалмен алмастырылуы мүмкін.
Ксантопротеин реакциясы нені білдіреді
Белокты сапалы талдау үшін әртүрлі әдістер қолданылады. Оларға реакциялар кіреді:
- күлгін түсті биурет;
- нингидрин көк-күлгін ерітінді түзеді;
- қызыл боялған формальдегид;
- Сұр-қара шөгіндісі бар фольга.
Әрбір әдісті жүргізгенде белоктардың болуы және олардың молекуласында белгілі бір функционалдық топтың болуы дәлелденеді.
Белокқа ксантопротеиндік реакция бар. Оны Мулдер сынағы деп те атайды. Бұл ақуыздардағы түсті реакцияларға жатады, волар ароматты және гетероциклді аминқышқылдары.
Мұндай сынақтың ерекшелігі - циклді аминқышқылдарының қалдықтарын азот қышқылымен нитрлеу процесі, атап айтқанда, бензол сақинасына нитротопты қосу.
Бұл процестің нәтижесі – нитроқосылыстың түзілуі, ол тұнбаға түседі. Бұл ксантопротеиндік реакцияның негізгі белгісі.
Қандай аминқышқылдары анықталады
Бұл сынақ арқылы барлық аминокарбон қышқылдарын анықтау мүмкін емес. Ақуызды тану ксантопротеиндік реакциясының негізгі ерекшелігі амин қышқылы молекуласында бензол сақинасының немесе гетероциклдің болуы болып табылады.
Белок аминокарбон қышқылдарынан фенил тобы (фенилаланинде) және гидроксифенил радикалы (тирозинде) болатын екі ароматты қышқыл бөлінеді.
Ксантопротеин реакциясы ароматты индол ядросы бар гетероциклді амин қышқылы триптофанды анықтау үшін қолданылады. Белокта жоғарыда аталған қосылыстардың болуы зерттелетін ортаның түсінің өзіне тән өзгерісін береді.
Қандай реагенттер қолданылады
Ксантопротеин реакциясын жүргізу үшін жұмыртқа немесе өсімдік ақуызының 1% ерітіндісін дайындау керек.
Әдетте ақуызды сарысынан бөлу үшін сынған тауық жұмыртқасын пайдаланыңыз. Ерітінді алу үшін 1% ақуыз тазартылған судың он еселенген мөлшерінде сұйылтылады. Протеинді еріткеннен кейін алынған сұйықтықты дәкенің бірнеше қабаты арқылы сүзу керек. Бұл ерітінді салқын жерде сақталуы керек.
Реакцияны өсімдік ақуызымен жүргізуге болады. Ерітіндіні дайындау үшін бидай ұны 0,04 кг мөлшерінде қолданылады. 0,16 л тазартылған су қосыңыз. Ингредиенттер колбада араласады, ол шамамен + 1 ° C температурасы бар салқын жерде 24 сағатқа орналастырылады. Бір күннен кейін ерітінді шайқалады, содан кейін ол алдымен мақтамен, содан кейін қағаз бүктеме сүзгімен сүзіледі. Алынған сұйықтық салқын жерде сақталады. Мұндай ерітіндіде негізінен альбумин фракциясы бар.
Ксантопротеин реакциясын жүргізу үшін негізгі реагент ретінде концентрлі азот қышқылы қолданылады. Қосымша реагенттер 10% натрий гидроксиді немесе аммиак ерітіндісі, желатин ерітіндісі және концентратсыз фенол болып табылады.
Әдістеме
Таза пробиркаға жұмыртқа протеинінің 1% ерітіндісін немесе 2 мл мөлшердегі ұн қосыңыз. Қабыршақтардың түсуін тоқтату үшін оған шамамен 9 тамшы концентрлі азот қышқылын қосады. Алынған қоспаны қыздырады, нәтижесінде тұнба сарыға айналады және бірте-бірте жоғалады және оның түсі ерітіндіге өтеді.
Сұйықтық суыған кезде пробиркаға қабырға бойымен шамамен 9 тамшы концентрлі натрий гидроксиді қосылады, бұл процесс үшін артық. Ортаның реакциясы сілтілі болады. Түтіктегі мазмұн қызғылт сарыға айналады.
Мүмкіндіктер
Ксантопротеин белоктарға сапалық реакция деп аталатындықтаназот қышқылының әсерінен, содан кейін сынақ енгізілген сорғыштың астында жүргізіледі. Концентрлі күйдіргіш заттармен жұмыс істегенде барлық қауіпсіздік шараларын сақтаңыз.
Қызу процесі кезінде түтіктің ішіндегісі сыртқа шығуы мүмкін, оны ұстағышқа бекітіп, көлбеу жерді таңдағанда ескеру қажет.
Концентрлі азот қышқылы мен натрий гидроксидін тек шыны тамшуырмен және резеңке лампамен қабылдау керек, ауызша теруге тыйым салынады.
Фенолмен салыстырмалы реакция
Процессті суреттеу және фенил тобының болуын растау үшін гидроксибензолмен ұқсас сынақ жүргізіледі.
Пробиркаға 2 мл сұйылтылған фенолды енгізеді, содан кейін біртіндеп қабырға бойымен 2 мл концентрлі азот қышқылын қосады. Ерітінді қыздыруға ұшырайды, нәтижесінде ол сарыға айналады. Бұл реакция бензол сақинасының болуы үшін сапалы.
Гидроксибензолды азот қышқылымен нитрлеу процесі 15-тен 35-ке дейінгі пайыздық қатынаста паранитрофенол мен ортонитрофенол қоспасының түзілуімен бірге жүреді.
Желатинді салыстыру
Белокқа ксантопротеин реакциясы хош иісті құрылымы бар аминқышқылдарын ғана анықтайтынын дәлелдеу үшін фенолдық тобы жоқ ақуыздар қолданылады.
Таза пробиркаға 2 мл мөлшердегі 1% желатин ерітіндісін енгізіңіз. Оған шамамен 9 тамшы концентрлі азот қышқылы қосылады. Алынған қоспасы қыздырылады. Ерітінді сары түспейді, бұл оның жоқтығын дәлелдейдіароматты құрылымы бар аминқышқылдары. Белок қоспаларының болуына байланысты ортаның аздап сарғаюы кейде байқалады.
Химиялық теңдеулер
Ксантопротеиндердің белоктарға реакциясы екі кезеңде өтеді. Бірінші кезеңнің формуласы концентрлі азот қышқылын пайдаланып аминқышқылдарының молекуласын нитрлеу процесін сипаттайды.
Мысал ретінде тирозинге нитротопты қосып, нитротирозин мен динитротирозин түзеді. Бірінші жағдайда бензол сақинасына бір NO2-радикал бекітіледі, ал екінші жағдайда екі сутегі атомы NO2 ауыстырылады.. Ксантопротеин реакциясының химиялық формуласы нитротирозин молекуласын түзу үшін тирозиннің азот қышқылымен әрекеттесуі арқылы берілген.
Нитрлеу процесі түссіз түстің сары тонға ауысуымен бірге жүреді. Триптофанның немесе фенилаланиннің аминқышқылдарының қалдықтары бар ақуыздармен ұқсас реакцияны жүргізгенде ерітіндінің түсі де өзгереді.
Екінші кезеңде тирозин молекуласының нитрлену өнімдері, атап айтқанда нитротирозин аммоний немесе натрий гидроксидімен әрекеттеседі. Нәтижесінде сары-қызғылт сары түсті натрий немесе аммоний тұзы пайда болады. Бұл реакция нитротирозин молекуласының хиноидтық түрге өту қабілетімен байланысты. Кейінірек одан қос конъюгацияланған байланыстардың хинондық жүйесі бар нитрон қышқылының тұзы түзіледі.
Ксантопротеиндердің белоктарға реакциясы осылай аяқталады. Екінші теңдеукезең жоғарыда берілген.
Нәтижелер
Үш пробиркадағы сұйықтықтарды талдау кезінде сұйылтылған фенол эталондық ерітінді ретінде қызмет етеді. Бензол сақинасы бар заттар азот қышқылымен сапалық реакция береді. Нәтижесінде ерітіндінің түсі өзгереді.
Өздеріңіз білетіндей, желатин құрамында гидролизденген түрдегі коллаген бар. Бұл ақуыздың құрамында ароматты аминокарбон қышқылдары жоқ. Қышқылмен әрекеттесу кезінде ортаның түсі өзгермейді.
Үшінші пробиркада белоктарға оң ксантопротеин реакциясы байқалады. Қорытындыны былай жасауға болады: хош иісті құрылымы бар барлық белоктар, мейлі ол фенил тобы немесе индол сақинасы болсын, ерітіндіге түс өзгерісін береді. Бұл сары нитроқосылыстардың түзілуіне байланысты.
Түс реакциясын жүргізу аминқышқылдары мен ақуыздарда әртүрлі химиялық құрылымдардың бар екенін дәлелдейді. Желатин мысалы оның құрамында фенил тобы немесе циклдік құрылымы жоқ аминокарбон қышқылдары бар екенін көрсетеді.
Ксантопротеин реакциясы оған күшті азот қышқылын қолданғанда терінің сарғаюын түсіндіре алады. Сүт көбігі онымен осындай талдау жүргізгенде бірдей түске ие болады.
Медициналық зертханалық тәжірибеде бұл түсті үлгі несептегі ақуызды анықтау үшін пайдаланылмайды. Бұл зәрдің сары түсіне байланысты.
Ксантопротеин реакциясы әртүрлі ақуыздардағы триптофан және тирозин сияқты амин қышқылдарының санын анықтау үшін жиі қолданыла бастады.
