蛋白質(zhì)及氨基酸的顯色反應(yīng)

實驗二、蛋白質(zhì)及氨基酸

的顯色反響1.實驗二、蛋白質(zhì)及氨基酸的顯色反響目的和要求

1.學習和了解常用的幾種鑒定蛋白質(zhì)與氨基酸的方法。2.進一步認識氨基酸是蛋白質(zhì)的根本組成單位。2.Ⅰ、雙縮脲反響(Biureareaction)原理:雙縮脲反響:在堿性條件下，雙縮脲與二價銅離子作用，生成紫紅色配合物的反響。當加熱至180℃左右時，兩分子尿素縮合脫去一分子氨，生成雙縮脲。在肽和蛋白質(zhì)分子中具有肽鍵，其結(jié)構(gòu)與雙縮脲類似，也能發(fā)生此反響，生成藍紫色或紫紅色的配合物。該反響常用于蛋白質(zhì)的定性或定量測定。此反響所產(chǎn)生顏色的深淺與蛋白質(zhì)的濃度成正比，而與蛋白質(zhì)分子量及氨基酸成分無關(guān)。3.紫紅色銅雙縮脲復(fù)合物分子結(jié)構(gòu)為：4.操作步驟一、取少量尿素結(jié)晶，放入枯燥試管中，用微火加熱使尿素熔化。熔化的尿素開始硬化時，停止加熱，尿素放出氨，形成雙縮脲。冷卻后，加10%NaOH溶液約1mL，振蕩混勻，再參加1%CuSO４溶液1滴，振蕩之。觀察出現(xiàn)的粉紅顏色?！卜乐固砑舆^量硫酸銅，生成的藍色氫氧化銅能掩蓋粉紅色〕。二、取另一支試管，加1mL蛋白質(zhì)溶液和10%氫氧化鈉溶液2mL，搖勻，再加1%硫酸銅溶液兩滴，隨加隨搖，觀察紫玫瑰色的出現(xiàn)。5.Ⅱ、茚三酮反響(Ninhydrinreaction)原理:除脯氨酸、羥脯氨酸和茚三酮反響生成黃色物質(zhì)外，所有的α-氨基酸及一切蛋白質(zhì)都能和茚三酮反響生成藍紫色物質(zhì)。該反響分兩步進行，首先是氨基酸被氧化，產(chǎn)生CO２、NH3和醛，而水合茚三酮被復(fù)原成復(fù)原型茚三酮；第二步是所生成之復(fù)原型茚三酮與另一個水合茚三酮分子和氨縮合生成有色物質(zhì)。

6.Ⅱ、茚三酮反響(Ninhydrinreaction)此反響的適宜pH為5-7，同一濃度的蛋白質(zhì)或氨基酸在不同pH條件下的顏色深淺不同，酸度過大時甚至不顯色。該反響十分靈敏，1：1500000濃度的氨基酸水溶液即能顯示反響，因此是一種常用的氨基酸定量方法。7.操作步驟一、取2支試管分別參加蛋白質(zhì)溶液和0.5%甘氨酸溶液1mL，再加0.5mL0.1%茚三酮水溶液混勻，在沸水浴中加熱1~2min，觀察顏色由粉色變成紫紅色再變藍。二、在一小片濾紙上滴上一滴0.5%的甘氨酸溶液，風干后，再在原處滴0.1%的茚三酮乙醇溶液一滴，在微火旁烘干顯色，觀察紫紅色斑點的出現(xiàn)。8.Ⅲ、黃色反響(Xanthoproteicreaction)原理但凡含有苯環(huán)的化合物都能與濃硝酸作用產(chǎn)生黃色的硝基苯衍生物。該化合物在堿性溶液中進一步轉(zhuǎn)化成深橙色的硝醌酸鈉。在蛋白質(zhì)分子中酪氨酸和色氨酸殘基易發(fā)生上述反響，而苯丙氨酸不易硝化，需加少量濃硫酸催化才能呈明顯的正反響。皮膚、指甲、頭發(fā)等遇濃硝酸變黃即為這一反響的結(jié)果。9.操作步驟:一、取一支試管加4滴0.5%苯酚溶液，再加濃硝酸2滴，觀察黃色出現(xiàn)，冷卻后逐滴參加10%氫氧化鈉溶液，觀察顏色轉(zhuǎn)變?yōu)槌?。二、取一支試管加蛋白質(zhì)溶液4滴及濃硝酸2滴，由于強酸的作用，開始蛋白質(zhì)形成白色沉淀，小火加熱，那么沉淀變?yōu)辄S色，冷卻之，逐滴參加10%氫氧化鈉溶液，顏色由黃色轉(zhuǎn)變成深橙黃色。三、剪少許指甲或頭發(fā)放入試管中，參加數(shù)滴濃硝酸，觀察顏色變化。10.管號1234材料0.5％苯酚雞蛋清液指甲頭發(fā)量（滴)44少許少許濃硝酸（滴）422020現(xiàn)象加入NaOH后現(xiàn)象變化黃色反響11.Ⅳ、坂口反響(Sakaguchireaction)原理在次溴酸鈉或次氯酸鈉存在的條件下，許多含有胍基的化合物(如胍乙酸、甲胍、胍基丁胺等)能與α-萘酚發(fā)生反響生成紅色物質(zhì)。在20種氨基酸中唯有精氨酸含有胍基，所以只有它呈正反響。12.Ⅳ、坂口反響(Sakaguchireaction)生成的氨被次溴酸鈉或次氯酸鈉氧化生成氮。該反響中過量的次溴酸鈉或次氯酸鈉是不利的，因其能進一步緩慢氧化，使產(chǎn)物破裂分解，引起顏色消失。但參加適量尿素可破壞過量的次溴酸鈉。酪氨酸、色氨酸和組氨酸也能降低產(chǎn)生顏色的強度。甚至會阻止顏色的生成。該反響靈敏度達1：250000。因此常用于定量測定精氨酸的含量和定性鑒定含有精氨酸的蛋白質(zhì)。13.操作步驟取2支試管，分別參加1mL0.3%精氨酸溶液和蛋白溶液，各加20%氫氧化鈉溶液5滴，1%α-萘酚酒精溶液2滴，次氯酸鈉溶液6滴，搖勻，放置片刻，觀察出現(xiàn)的顏色。14.試劑（滴）管號H2O0.3％精氨酸蛋白質(zhì)溶液20％NaOHα－萘酚NaClO現(xiàn)象記錄１005536２050536３500536坂口反響15.Ⅴ、乙醛酸反響(Adamkiewica-Hopkins-Colereaction)原理在濃硫酸存在下，色氨酸與乙醛酸反響生成紫色物質(zhì)，色氨酸在濃硫酸中與一些醛類反響也形成有色物質(zhì)。很多人用含有少量醛雜質(zhì)的冰醋酸或芳香醛等進行此反響。硝酸根、亞硝酸根、氯酸根及過多的氯離子均能阻礙此反響，有微量硫酸銅或Fe３＋離子存在時，可以加強色氨酸的陽性反響。16.操作步驟

向試管中加數(shù)滴蛋白質(zhì)溶液，再加冰醋酸(常含有少量乙醛酸或醛類)約1mL并混勻傾斜試管，謹慎地沿著管壁加濃硫酸(AR)約1mL，使其重迭，且勿搖勻。靜置后，觀察在兩液界面上出現(xiàn)的紅紫色環(huán)，于水浴中微熱，可加快色環(huán)形成。17.

試劑（滴）管號白明膠0.3％色氨酸（滴）蛋白質(zhì)溶液（滴）冰醋酸（ml）濃硫酸（ml）現(xiàn)象記錄151125113511乙醛酸反響18.Ⅵ、偶氮反響(Azoreaction)原理偶氮化合物(Ehrlich氏偶氮試劑)與酚核或咪唑環(huán)結(jié)合產(chǎn)生有色物質(zhì)。它與酪氨酸和組氨酸反響的產(chǎn)物分別為紅色和櫻桃紅色.含有酪氨酸和組氨酸的蛋白質(zhì)也有此反響。19.操作步驟取2支試管，分別參加0.3%組氨酸溶液和純雞蛋清各4滴，再各參加新配制的重氮試劑8滴搖勻，參加2滴20%氫氧化鈉溶液，再搖勻。過幾分鐘，觀察顏色的形成，一般出現(xiàn)櫻桃紅色。20.

試劑（滴）管號0.3％組氨酸（滴）雞蛋清（滴）偶氮試劑20％NaOH溶液現(xiàn)象記錄14822482偶氮反響21.反應(yīng)名稱反應(yīng)基團反應(yīng)產(chǎn)物及現(xiàn)象用途1、雙縮脲反應(yīng)肽鍵Cu–Cu—雙縮脲絡(luò)合物（蘭紫色）測蛋白質(zhì)含量鑒定蛋白質(zhì)水解是否完全2、茚三酮反應(yīng)α-氨基酸蘭紫色測AA含量檢驗AA及蛋白質(zhì)3、黃色反應(yīng)苯環(huán)、Trp、Tyr黃色硝醌酸生成鑒定Trp、Tyr4、坂口反應(yīng)胍基玫瑰紅色產(chǎn)物生成鑒定Arg測定Arg含量5、乙醛酸反應(yīng)吲哚環(huán)中間生成蘭紫色環(huán)鑒定Trp6、偶氮反應(yīng)酚核、咪唑基有橙色和鮮紅色產(chǎn)物生成鑒定His、Tyr22.試劑和器材

一、試劑

1.蛋白質(zhì)溶液：取5mL蛋清，用蒸餾水稀釋至100mL，攪拌均勻后，用紗布過濾。2.0.1%茚三酮乙醇溶液：稱取0.1g茚三酮，溶于100mL95%乙醇。臨用前配制。3.尿素粉末4.1%硫酸銅溶液5.10%氫氧化鈉溶液和20%氫氧化鈉溶液6.0.5%苯酚溶液23.7.濃硝酸和濃硫酸(A.R.)8.0.1%茚三酮水溶液9.0.3%精氨酸、0.3%組氨酸、0.5%甘氨酸10.純雞蛋清11.1%α-萘酚乙醇溶液，臨用時配制12.冰乙酸13.次氯酸鈉溶液14.Ehrlich氏重氮試劑：溶液A：溶解5g亞硝酸鈉于1000mL水中。溶液B：溶解5g對氨基苯磺酸于1000mL水中。溶解后，再參加5mL濃硫酸。A、B溶液分別保存于密閉瓶內(nèi)。需用時，以1：1的比例混合。24.二、器材1.試管及試管架2.水浴鍋3.酒精燈4.濾紙片5.烘箱6.量筒〔10ml〕25.實驗本卷須知：1、本次實驗內(nèi)容