Номер 122, страница 179 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

5.122. Какие есть качественные реакции на белки? Опишите процедуру их проведения.

Качественными реакциями на белки называют химические реакции, которые позволяют обнаружить присутствие белков или определённых аминокислотных остатков в их составе. Эти реакции, как правило, сопровождаются характерным изменением окраски раствора или выпадением осадка. Основными качественными реакциями на белки являются биуретовая и ксантопротеиновая, так как они являются общими для большинства белков.

Биуретовая реакция

Эта реакция является универсальной для обнаружения пептидных связей в молекулах белков и пептидов. Реакция основана на способности пептидных связей в щелочной среде образовывать с ионами двухвалентной меди ($Cu^{2+}$) комплексное соединение фиолетового цвета. Реакцию дают все вещества, содержащие не менее двух пептидных связей.

Процедура проведения:

К 1-2 мл исследуемого раствора белка приливают равный объём 10%-го раствора гидроксида натрия ($NaOH$) и затем добавляют по каплям 1%-ый раствор сульфата меди(II) ($CuSO_4$).

Ответ: Появление красно-фиолетового или сине-фиолетового окрашивания свидетельствует о наличии белка в растворе.

Ксантопротеиновая реакция (реакция Мульдера)

Эта реакция позволяет обнаружить в белках остатки ароматических аминокислот, содержащих бензольное кольцо (тирозин, триптофан, фенилаланин). Суть реакции заключается в нитровании бензольного кольца концентрированной азотной кислотой ($HNO_3$) при нагревании с образованием динитропроизводных, имеющих жёлтый цвет.

Процедура проведения:

К 1-2 мл раствора белка осторожно приливают 0,5 мл концентрированной азотной кислоты ($HNO_3$). Смесь осторожно нагревают. При наличии белка появляется жёлтое окрашивание или выпадает жёлтый осадок. После охлаждения к смеси осторожно добавляют избыток раствора аммиака ($NH_3 \cdot H_2O$) или гидроксида натрия ($NaOH$).

Ответ: Появление жёлтого окрашивания при нагревании с азотной кислотой, которое переходит в оранжевое при добавлении щёлочи, указывает на присутствие ароматических аминокислот в белке.

Нингидриновая реакция

Данная реакция является общей для всех α-аминокислот, а также для пептидов и белков. Нингидрин при нагревании реагирует с α-аминогруппами аминокислот, образуя продукт сине-фиолетового цвета (так называемый "пурпур Руэмана").

Процедура проведения:

К 1 мл исследуемого раствора добавляют несколько капель 0.1%-го раствора нингидрина и нагревают смесь до кипения в течение 1-2 минут.

Ответ: Появление сине-фиолетового окрашивания указывает на наличие α-аминокислот (свободных или в составе белка).

Реакция на серосодержащие аминокислоты (проба Фоля)

Эта реакция используется для обнаружения в белках остатков серосодержащих аминокислот (цистеина, цистина). При кипячении белка со щёлочью происходит отщепление серы с образованием сульфида натрия ($Na_2S$). Ионы свинца ($Pb^{2+}$), добавляемые в виде ацетата свинца, образуют с сульфид-ионами чёрный осадок сульфида свинца(II) ($PbS$).

Процедура проведения:

К 1 мл раствора белка добавляют 1 мл концентрированного раствора $NaOH$ и кипятят смесь 1-2 минуты. Затем в пробирку добавляют несколько капель раствора ацетата свинца(II) ($Pb(CH_3COO)_2$).

Ответ: Образование чёрного или тёмно-коричневого осадка ($PbS$) свидетельствует о наличии серосодержащих аминокислот в белке.