Reacții de culoare: Aminoacizi și Proteine

Reacții de culoare ale aminoacizilor și proteinelor

• Reacțiile identifică și dozare aminoacizi și proteine.
• Se utilizează reacții precum biuretului, ninhidrinei, xantoproteică și Pauly.
• De asemenea, este inclusă reacția de precipitare cu ionii metalelor grele.

Biochimie și Chimia factorilor de mediu

• Disciplină de Biochimie, Anul I, Semestrul I, Modul 2.
• Anul universitar 2021-2022.

Obiective

• Identificarea și dozarea aminoacizilor prin metode analitice calitative (reacții de culoare) și metode cantitative (dozări volumetrice).

Noțiuni teoretice

• Aminoacizii sunt constituenți de bază ai organismului uman.
• Acestia au o varietate de funcții biologice.
• Din punct de vedere structural, sunt molecule amfotere (amfioni, zwitterioni).
• În compoziția lor conțin o grupare amino cu caracter bazic și o grupare carboxil cu caracter acid.
• Aminoacizii sunt substanțe solide și solubile în apă, cu un punct de topire ridicat.

Clasificarea aminoacizilor

• Structurale:
  • Alifatic, fără sarcină electrică (glicina, alanina, valina, leucina și izoleucina)
  • Aromatici (fenilalanina)
  • Heterociclici (histidina, prolina, triptofanul)
  • Hidroxilici (serina, treonina, tirozina)
  • Tioaminoacizi (cisteina, metionina)
  • Monoamino-dicarboxilici (acid glutamic, glutamina, acid aspartic, asparagina)
  • Diamino-monocarboxilici (lizina, arginina)
• Esențiali sau neesențiali:
  • Neesențiali (alanina, acid aspartic, asparagina, prolina, glutamina și serina) pot fi sintetizați de organismul uman.
  • Esențiali (histidina, izoleucina, leucina, lizina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofanul și valina) nu pot fi sintetizați de organismul uman și trebuie obținuți din dietă.
  • Condițional esențiali sunt aceia care sunt sintetizați insuficient sau nu sunt sintetizați în anumite stări patologice.

Caracteristici Aminoacizi

• Tabel cu Denumire uzuală, Prescurtare, Simbol, dacă este esențial, și frecvența în compoziția proteinelor.

Reacția biuretului

• Substanțele cu legături peptidice reacționează cu Cu²+ în soluție puternic alcalină, formând un complex colorat violet.
• Se folosește pentru dozarea substanțelor proteice prin metode spectrofotometrice.
• Se obține prin condensarea a două molecule de uree. Reactivi: Sol. CuSO4 1%, Sol. NaOH 10%

Reacția ninhidrinei

• Ninhidrina reacționează cu aminoacizii în soluție apoasă, neutră sau slab alcalină, formând un compus colorat.
• Colorația variază în funcție de aminoacid (roz, roșu, albastru-violet, galben, galben-brun).
• Folosită în cromatografie pentru identificarea și dozarea aminoacizilor. Reactiv: Sol. de ninhidrină 0,1% cu adaos de piridină.

Reacția xantoproteică

• Caracteristică aminoacizilor aromatici (fenilalanina, tirozina, triptofanul).
• Provoacă o colorare galbenă la încălzire cu acid azotic concentrat.
• Nitrarea nucleului benzenic sau imidazolic este cauza. Reactivi: HNO3 concentrat și NaOH 5%.

Reacția Pauli (reacția histidinei și tirozinei)

• Tirozina, histidina și proteinele conținând acești aminoacizi formează prin cuplare un colorant și un colorant azoic roz.
• Intensificarea la roșu se produce prin alcalinizare. Reactivi: acid sulfanilic 1% în HCl 10%, NaNO2 5%, Na2CO3 30%.

Precipitarea cu ionii metalelor grele

• Proteinele formează combinații greu solubile cu metale grele (plumb, cupru, mercur, argint).
• Precipitate insolubile la cantități mici de sare.
• Diluarea sau dializa nu dizolvă precipitatul. Reactivi: HgCl₂, CuSO₄, Pb(CH₃COO)₂, AgNO₃.