Цветные реакции белков

Указатель реакций
Биуретовая
Уравнение реакции
Проведение опыта
Нингидриновая
Ксантопротеиновая
Уравнение реакции
Проведение опыта
Миллона
Гопкинса-Коле
Диазореакция Паули

Функция качественных реакций
Для аминокислот, постоянно встречающихся в составе белков, разработано множество цветных (в том числе именных) реакций. Многие из них высокоспецифичны, что позволяет определять ничтожные количества той или иной аминокислоты.
Надо помнить, что все качественные реакции – это реакции не собственно на белки, а на определенные аминокислоты, входящие в их состав.

Аминокислоты
Основной структурной единицей белков служат a-аминокислоты. В состав большинства природных белков входит около 20 a-аминокислот.
Качественные реакции служат как для определения принадлежности вещества к классу белков, так и для идентификации входящих в его состав аминокислот
Наиболее распространенные аминокислоты см. таблицу

Аминокислоты
Вернуться

Биуретовая реакция
Определяет наличие пептидной связи в растворе исследуемого соединения.
пептидная связь

Биуретовая реакция
Реакция обусловлена образованием биуретового комплекса в результате соединения меди с пептидной группировкой белка.
В пептидах и белках пептидная связь обычно находится в амидной форме (или кетоформе), но в щелочной среде она переходит в иминольную (енольную):

Биуретовая реакция
Биуретовая реакция протекает так:
+CuSO4
+NaOH
Вернуться

Биуретовая реакция
Вернуться

Нингидриновая реакция
Качественная реакция на α -аминокислоты
Аминокислота с нингидрином образует продукт конденсации типа азометина

Нингидриновая реакция
путем перегруппировки
и гидролиза
образуется 2-аминоиндандион

Нингидриновая реакция
2-аминоиндандион реагирует с нингидрином и дает краситель.
Вернуться

Ксантопротеиновая реакция
Определяет присутствие в белке ароматических и гетероциклических α - аминокислот :
триптофана,
фенилаланина,
тирозина,
гистидина.

Ксантопротеиновая
реакция
+HNO3
Вернуться

Ксантопротеиновая реакция
При действии концентрированной НNО3 на раствор белка образуется нитросоединение, окрашенное в желтый цвет.
Вернуться

Реакция Миллона
Это реакция на аминокислоту тирозин

Реакция Миллона
Реактив Миллона (раствор HgNO3 и Hg(NO2)2 в разбавленной HNO3, содержащей примесь HNO2) взаимодействует с тирозином с образованием ртутной соли нитропроизводного тирозина, окрашенной в розовато-красный цвет:
+HgNO3
+Hg(NO2)2
+HNO3
+HNO2
Вернуться

Рекомендации к проведению опыта
К 2 мл концентрированного раствора тирозина прибавляют ~1 мл реактива Миллона
встряхивают
осторожно нагревают пробирки на пламени спиртовки.
Образуется красное окрашивание.

Реакция Гопкинса–Коле
Эта реакция определяет аминокислоту триптофан.

Реакция Гопкинса–Коле
Из глиоксиловой кислоты под действием концентрированной серной кислоты сначала получается формальдегид:
СО2

Реакция Гопкинса–Коле
формальдегид затем конденсируется с триптофаном:
Продукт конденсации окисляется до бис-2-триптофанилкарбинола, который в присутствии минеральных кислот образует соли, окрашенные в сине-фиолетовый цвет:
Вернуться

Рекомендации к проведению опыта
Охладить до 0 °С насыщенного раствора щавелевой кислоты
К 2 г порошка магния (слегка увлажненного) добавить щавелевую кислоту
Полученный осадок оксалата магния отфильтровать и декантировать небольшим количеством воды.
Фильтрат подкислить уксусной кислотой и довести до объема 200 мл (полученный раствор хранить в холодильнике!). Это и есть глиоксиловая кислота.
1 мл 0,005%-го раствора триптофана смешать с равным объемом глиоксиловой кислоты и к смеси прибавляют 10 капель раствора сульфата меди(II).
Небольшими порциями добавляют 2–3 мл концентрированной серной кислоты, охлаждая пробирку после приливания очередной порции кислоты током холодной воды (или в ванночке со льдом).
Полученную смесь оставляют на 10 мин при комнатной температуре, после чего ставят на 5 мин в кипящую водяную баню.
Наблюдается образование сине-фиолетового окрашивания

Реакция Паули (Диазореакция Паули)
Эта реакция аминокислоту гистидин.

Реакция Паули (Диазореакция Паули)
при взаимодействии кислого раствора сульфаниловой кислоты с нитритом натрия образуется диазобензолсульфоновая кислота:

Реакция Паули (Диазореакция Паули)
Диазобензолсульфоновая кислота, взаимодействуя с гистидином, дает соединение вишнево-красного цвета:
Вернуться