Practical Biochemistry Lab Manual - Page 1-4 - جامعة طنطا
Document Details
Uploaded by Deleted User
جامعة طنطا
Tags
Summary
This document contains practical experiments for biochemistry including tests for identifying carbohydrates. The experiments involve various solutions and reagents used to observe color changes indicating the presence of different carbohydrate types. The manual is for undergraduate level.
Full Transcript
جامعة طنطا كلية الزراعة قسم علوم وتكنولوجيا األغذية الدروس العملية في أساسيات الكيمياء الحيوية ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ...
جامعة طنطا كلية الزراعة قسم علوم وتكنولوجيا األغذية الدروس العملية في أساسيات الكيمياء الحيوية ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ المستوي الثاني االسم: القسم: الرقم: الدروس العملية في الكيمياء الحيوية االختبارات العامة للكشف عن الكربوهيدرات qualitative tests توجد طرق مختلفة للكشف عن السكريات تتوقف على نوع السكريات ودرجة تعقيدها ،ومن أهم طرق الكشف (الطرق اللونية). الطرق اللونية األساس العلمى -: عند إضافة أحماض معدنية غير مؤكسدة متوسطة التركيز ( )%13-12يحدث تحليل مائى للسكريات العديدة واألوليجو إلى سكريات أحادية قد تكون من نوع الهكسوز أو البنتوز.ثم يقوم الحامض بنزع 3جزيئات ماء مكونا مركبات إما -5هيدروكسي ميثيل فورفيورال أو فورفيورال. وتتكثف هذه المركبات مع الفينوالت المختلفة وتعطى ألوانا مميزة. – (Phenol – Alpha Naphthol – Anthrone – Resorcinol ) phloroglucinol )1اختبار موليش molish test أوال :-الفكرةالعامةلالختبار:- ( اختبار عام للكشف عن المواد الكربوهيدراتية) األساس العلمى لالختبار (تفسير تكون الحلقة البنفسجية) بإضافة حمض كبريتيك متوسط التركيز ( )%13-12إلى المادة الكربوهيدراتية تتحلل إلى السكريات األحادية المكونة لها ،ثم يقوم الحامض بنزع 3جزيئات ماء مكونا إما -5هيدروكسي ميثيل فورفيورال أو فورفيورال ،الذي يتكثف مع المركب الفينولي ألفا نافثول ويعطي مركب معقد ويعطي حلقة بنفسجية عند سطح انفصال الحامض والمحلول السكري وهذه الحلقة تنتشر بالرج. علل -:فى بعض األحيان قد يتكون لون أخضر أسفل الحلقة ؟ ن تيجة وجود زيادة من ألفا نافثول الذي يتفاعل مع حامض الكبريتيك ويتكون مركبات ذات لون أخضر. كماهوموضحبالمعادالتاآلتية:- المحاليل المستخدمة -: )1محاليل سكر )2حمض كبريتيك أو هيدروكلوريك %13-12 )3جوهر موليش ( molish reagentمحلول ألفا نافثول %5فى كحول إيثايل )%95 خطوات العمل 1مل من محلول السكر +بضع نقاط من جوهر موليش مباشرة ( مع الرج الشديد) 2 +مل %13-12H2SO4باحتراس على جدار األنبوبة مع عدم الرج بعد إضافة الحامض ؟ حتى ال تختلط طبقة الحامض مع محلول السكر والجوهر. المشاهدة :ظهور حلقة بنفسجية عند سطح إنفصال الحامض والمحلول السكرى تنتشر بالرج. اإلستنتاج :يوجد مادة كربوهيدراتية ،حيث اختبار موليش يستخدم للكشف عن الكربوهيدرات. )2اختبار األنثرون Anthrone test أوال :-الفكرةالعامةلالختبار:- ( اختبار عام للكشف عن المواد الكربوهيدراتية ) ثانيا :-األساسالعلميلالختبار( :-مثل اختبار موليش ولكن الجوهر مختلف). بإضافة حمض كبريتيك متوسط التركيز ( )%13-12إلى المادة الكربوهيدراتية تتحلل إلى السكريات األحادية المكونة لها ،ثم يقوم الحامض بنزع 3جزيئات ماء مكونا إما -5هيدروكسي ميثيل فورفيورال أو فورفيورال ،الذي يتكثف مع المركب الفينولي األنثرون Anthrone وتعطى لون أخضر مزرق فى حالة وجود المادة الكربوهيدراتية. كماهوموضح بالمعادالتاآلتية: - المحاليل المستخدمة-: )1محاليل السكر )2جوهر األنثرون % 0.2 ( Anthrone reagentأنثرون فى حمض الكبريتيك ) خطوات العمل -: 2مل جوهر األنثرون 1 +مل محلول سكر ( مع االحتراس) ويجرى تجربة مقارنة 1 :مل ماء مقطر +جوهر األنثرون ( إذا لم يظهر لون توضع األنبوبة فى حمام مائى لمدة دقيقة ) المشاهدة :ظهور لون أخضر مزرق االستنتاج :توجد مادة كربوهيدراتية ،حيث اختبار األنثرون هو اختبار عام للكشف عن الكربوهيدرات. وإذا لم يظهر لون فإنه ال يوجد مادة كربوهيدراتية )3اختبار تأثير اليود Iodine test أوال :-الفكرةالعامةلالختبار:- ( اختبار مميز يستخدم للكشف عن النشا أو الجليكوجين والدكسترينات ) األساس العلمى لالختبار-: عند إضافة اليود إلى النشا تعطى لون أزرق واضح ،حيث النشا تتكون من مركبين أساسيين هما Amylose , Amylopectinواألميلوز يوجد على شكل alpha Helixتتوزع بداخلها جزيئات اليود التى تمتص الضوء المرئى ماعدا اللون األزرق لذا يظهر اللون األزرق لمعقد النشا مع اليود. وعند إضافة اليود إلى األميلوبكتين والجليكوجين والدكسترينات ( هي نواتج التحليل المائى الجزئي للنشا ) فتعطى لون أحمر /بني. كماهوموضحبالشكاللتالى:- نتيجة التحليل المائى الجزئي للنشا يعطي لون بني ( التحلل بواسطة أحماض معدنية ) Starch….. dextrin…. Maltose….. Glucose المحاليل المستخدمة -: )1محلول النشا %1 )2محلول اليود ( إما محلول يود 0.01ع ) أو ( يود 0.005ع فى يوديد بوتاسيوم )%3 )4اختبار سيلفانوف seliwanoff's test أوال :-الفكرةالعامةلالختبار: - (اختبار يستخدم للتفرقة بين السكريات الكيتونية ketosesوالسكريات األلدهيدية ، aldoses فيعطى نتيجة موجبة مع السكريات الكيتونية بسرعة أكبر من السكريات األلدهيدية ) األساس العلمي لالختبار -: عند تسخين السكريات مع األحماض المعدنية غير المؤكسدة %13-12تتكون مركبات الفورفيورال ،ولكن سرعة تكوين هذه المركبات فى حالة السكريات الكيتونية تكون أكبر منه بكثير عن حالة السكريات األلدهيدية. وبذلك نجد أن الفركتوز يعطى 5-hydroxy methyl furfuralأسرع بالمقارنة بالجلوكوز، وبالتالي يتكثف هذا المركب الناتج مع الريزورسينول Resorcinolمكونا لون أحمر أسرع. كماهوموضحبالمعادالتاآلتية: - المحاليل المستخدمة )1محاليل السكر )2جوهر سيلفانوف ( يحضر بإذابة 0.5جم ريزورسينول فى 1000مل حمض هيدروكلوريك 6ع ) خطوات العمل 2مل جوهر سيلفانوف 0.5 +مل عينة السكر ( مع التسخين فى حمام مائي يغلي لمدة 2دقيقة ) المشاهدة يظهر لون أحمر فى حالة الفركتوز أسرع من ظهوره فى حالة الجلوكوز االستنتاج اختبار سيلفانوف يعطي نتيجة موجبة مع السكريات الكيتونية (الفركتوز) أسرع من السكريات األلدهيدية (الجلوكوز) وبالتالي يستخدم فى التفرقة بينهما. نتيجة موجبة (ظهور لون أحمر بسرعة) ...فركتوز باختصار : نتيجة سالبة ( لم يظهر اللون بسرعة ) ...جلوكوز اختبار خالت األنيلين والفلوروجلوسينول Aniline acetate and phluroglucinol test أوال :-الفكرةالعامةلالختبار: - ( يستخدم للتميز بين السكريات الخماسية pentosesوالسكريات السداسية ، Hexoses فيعطينتيجةموجبةمعالسكرياتالخماسيةبسرعةاكبرمنالسكرياتالسداسية). األساس العلمي لالختبار -: عند إضافة الحامض المعدني غير المؤكسد %13-12إلي السكر األحادي ينزع منه 3جزيئات ماء ويتكون الفورفيورال إذا كان سكر خماسي بينما يتكون 5-hydroxy methyl furfural إذا كان السكر سداسي ،ولكن مركب الفورفيورال يتطاير فى بخار الماء عند الغليان وعند تعريض ورقة مبلل ة بخالت األنيلين ألبخرة الفورفيورال تتكثف معا وتعطي معقدا ذو لون وردي بسرعة. بينما مركبات 5هيدروكسي ميثيل فورفيورال بطئ التطاير ويعطي لون عند تعرض ورقة مبللة بخالت األنيلين لألبخرة المتصاعدة بعد فترة طويلة. أما إذا أضيف للناتج الفلوروجلوسينول يعطي مع الفورفيورال راسب أسود اللون. كماهوموضحبالمعادالتاآلتية:- المحاليل المستخدمة )1محاليل السكر محلول سكر سداسي مثل الجلوكوز %1 محلول سكر خماسي مثل الزيلوز أو األرابينوز %1 )2جوهر خالت األنيلين Aniline acetate reagent ( 35مل حامض خليك ثلجي 15 + glacial acetic acidمل ماء 5 +مل أنيلين ) وامزج جيدا خطوات العمل 5مل محلول سكر 2 +مل حمض الهيدروكلوريك ( %13-12مع التسخين للغليان) ثم تعريض األبخرة المتصاعدة لورقة ترشيح مبللة بخالت األنيلين ،وكتجربة تأكيدية :يضاف لمحلول الدورق بعد الغليان محلول الفلوروجلوسينول. االستنتاج المشاهدة سكر خماسي ظهور لون وردي بسرعة سكر سداسي ظهور لون وردي بعد فترة طويلة سكر خماسي ظهور راسب أسود طرق مبنية على القدرة االختزالية للسكريات reducing power of sugars تقسم السكريات تبعا لقدرتها االختزالية إلى -: -1سكريات مختزلة reducing sugars وهي التى تحتوي على مجموعة كربونيل حرة free sugar groupعلى صورة هيمي أسيتال أو هيمي كيتال. -2سكريات غير مختزلة non-reducing sugars وهي التي يكون فيها مجموعة الهيمي أسيتال أو الهيمي كيتال فى صورة مرتبطة مثل السكريات العديدة وبعض األوليجو( سكروز -رافينوز -بانوز -استاكيوز) ملحوظة :السكريات العديدة مثل النشا والجليكوجين والسليولوز تكون ذات سلسلة طويلة جدا وبالتالي فإن وحدة السكر الطرفية المحتوي على مجموعة هيمي أسيتال حرة ( الطرف المختزل ) واحدة بالنسبة لعدد الوحدات البنائية الكبيرة المكونة للسلسلة فتبدو في هذه االختبارات وكأنها غير مختزلة. القدرة االختزالية للسكريات reducing power of sugars هي مدي قدرة هذه السكريات على اختزال أيونات بعض المعادن مثل النحاسيك Cu++والزئبقيك وذلك فى محاليل قلوية إلي أيونات نحاسوز Cu+وزئبقوز وبالتالي تتأكسد السكريات معطية مخلوط من األحماض السكرية ,وأشهر هذه التفاعالت تفاعل فهلنج. اختبار فهلنج fehling test ( يستخدم للتفرقة بين السكريات المختزلة والسكريات غير المختزلة ) يتكون فهلنج من محلولين -: محلول (أ) :محلول كبريتات نحاس CuSO4.5H2O يحضر عن طريق إضافة 34.65جم كبريتات نحاس في الماء ويكمل المحلول إلى 500مل في دورق عياري -1هيدروكسيد صوديوم -2ملح روشيل ( طرطرات الصوديوم محلول (ب) :عبارة عن والبوتاسيوم ) جممنهيدروكسيدالبوتاسيوم 173 +جم منملحروشيل ) يحضربإذابة 125 طرطراتالصوديوموالبوتاسيوم فيالماءويكماللمحلواللي 500ملفيدورقمعياري وال يخلطفهلنجأمعفهلنجباالعنداالستعمالمباشرة؟ ألن ملح روشيل مختزل ضعيف. أهمية ملح روشيل :يجعل النحاس في صورة سهلة قابلة لإلختزال. األساس العلمي -: عند خلط محلول أ مع ب ينتج هيدروكسيد النحاسيك الذي يبقى في صورة معلق ال يرسب الرتباطه بطرطرات الصوديوم والبوتاسيوم، CuSO4 +2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 وعند تسخين هيدروكسيدالنحاسيك يتحول إلي أكسيد نحاسيك ) CuOالذي يؤكسد المجموعة ا اللدهيديةأو الكيتونية إلي مجموعة كربوكسيل ويختزل هو إلي أكسيد نحاسوز Cu2Oفي صورة راسب أحمر اللون. 2CuO + R-CHO R-COOH + CU2O وعند قياس كمية الراسب من أكسيد النحاسوز يمكن معرفة كمية السكر المختزل في المحلول المختبر. *في الوسط القلوي يحدث عمليات إينولية ،حيث يتكون من السكر خليط من المركبات ثنائية اإلينول Enediolsالتي تنكسر في مواضع الرابطة المزدوجة مكونة مركبات صغيرة نشطة Active fragmentsوهي التي تعتبر العامل المختزل والتي تتأكسد بواسطة أكسيد النحاسيك ( العامل المؤكسد ) إلى األحماض المقابلة بينما تختزل أيونات النحاسيك Cu++إلى أيونات النحاسوز ذات اللون األحمر الطوبي. وهذا التفاعل يمكن استخدامه في التقدير الكمي للسكريات المختزلة بتوحيد وضبط ظروف التفاعل مثل درجة الحرارة ومدة التسخين وغير ذلك حتى تكون النتائج متماثلة. التتمرة أو التغير اإلينولي التغيرات التي تحدث في الجزيء نتيجة النتقال ذرة الهيدروجين من ذرة الكربون المجاورة لمجموعة الكربونيل إلى ذرة أكسجين مجموعة الكربونيل وتتكون مجموعة هيدروكسيل وكذلك تتكون رابطة زوجية بين ذرتي الكربون المتجاورتين. خطوات االختبار: .1يوضع في انبوبة اختبار نظيفة 1مل من كال من محلول فهلنج أومحلول فهلنج ب وترج االنبوبة جيدا .2يضاف لألنبوبة 1مل من محلول السكر المراد اختباره وتسخيناالنبوبة للغليان المشاهدة واالستنتاج تكون راسب أحمر دليل على وجود سكر مختزل )2اختبار بندكت Bendict`s test ( للتفرقة بين السكريات المختزلة والسكريات غير المختزلة ) يعطي هذا االختبار نتيجة موجبة مع جميع السكريات المختزلة حيث تتأكسد السكريات األلدهيدية إلى أحماض لها نفس عدد ذرات الكربون أما السكريات الكيتونية فتعطي أحماض تحتوي كل منها على عدد أقل من ذرات الكربون. أوال -:الفكرة العامة لالختبار:- يعتبر هذا االختبار أحد االختبارات المبنية علي القدرة االختزالية ويقصدبالقدرة االختزالية هنا مدي قدرة السكريات علي اختزال أيونات بعض المعادنمثل النحاسيك والزئبقيك في محاليل قلوية إلي أيونات نحاسوز وزئبقوزوبالتالي تتأكسد السكريات معطية مخلوط من األحماض السكرية. األساس العلمي-: تفاعل كبريتات النحاس CuSO 4مع كربونات الصوديوم فينتج راسبمن كربونات النحاس وعند تفاعل كربونات النحاس مع سترات الصوديومينتج معقد النحاس مع السترات وبالتحليل المائي للمعقد ينتج هيدروكسيدالنحاسيك الي تحول بالتسخين إلي أكسيد نحاسيك) ( CuOالذي يؤكسد المجموعة االلدهيدية أو الكيتونية إلي مجموعةكربوكسيل ويختزل هو إلي أكسيد نحاسوز ) ( Cu2Oفي صورة راسبأحمر اللون. كما هو موضح بالمعادالت اآلتية -: ثالثا :المحاليل و االدوات المطلوبة: -1محلول السكر ( محلول سكر مختزل واخر غير مختزل )%2 -2جوهر بندكت :ويحضر بإذابة 173جم كبريتات نحاس في 100ملماء ساخن ويبرد المحلول ثم يخفف الي 150مل بالماء .وفي نفسالوقت يذاب 173جم من سترات صوديوم و 100جم كربوناتصوديوم ال مائية في 600مل ماء مع التسخين ويبرد ويخففالمحلول الي 850مل ثم أضف المحلول األول الي المحلول الثانيمع التقليب الجيد. رابعا خطوات االختبار: -1يوضع في انبوبة اختبار 2مل من جوهر بندكت ثم أضف اليه 1ملمن محلول السكر المختبر -2سخن للغليان لمدة 5 - 2دقائق المشاهدة واالستنتاج: ظهور راسب أحمر دليل على وجود سكر غير مختزل عدم ظهور راسب أحمر دليل على وجود سكر غير مختزل )3اختباربارفويد :- Barfoed test أوال :الفكرة العامة لالختبار:- يعتبر هذا االختبار أحد االختبارات المبنية علي القدرة االختزالية ويقصدبالقدرة االختزالية هنا مدي قدرة السكريات علي اختزال أيونات بعض المعادنمثل النحاسيك في محلول حمضي إلي نحاسوز وبالتالي تتأكسد السكرياتمعطية مخلوط من األحماض السكرية . ثانيا -:األساس العلمي لالختبار:- وهو مشابه الختبار فهلنج وبندكت من حيث أنه مبني علي القدرة االختزاليةولكن في هذااالختبار يستعمل خالت النحاسيك في وجود حمض الخليك أيهنا الوسط حامضي وليس قلويا كما في فهلنج وبندكت لذلك فإن تكوين أكسيدالنحاسوز يحتاج مدة أطول وتتفاوت المدة علي حسب نوع السكر ،حيثالسكريات األحادية تعطي الراسب بعد دقيقة بينما السكريات الثنائية تحتاجمدة غليان أكثر وبناء علي ذلك يستخدم هذا االختبار في التفرقة بينالسكريات األحادية والثنائية المختزلة. كما هو موضح بالمعادالت اآلتية -: األسباب التي تجعل السكريات األحادية المختزلة تعطي نتيجة موجبة أسرع من السكريات الثنائية المختزلة -: ) 1محلول بارفويد عبارة عن محلول حمضي ضعيف (حمض خليك) وفي هذا الوسط يوجد حوالي %95من السكريات في شكل حلقي cyclic formوليس لها القدرة على االختزال سواء كانت أحادية أو ثنائية ،ويوجد % 5فقط من هذه السكريات على شكل سلسلة مفتوحة وهي التي لها القدرة على اختزال أيونات النحاسيك في محلول بارفويد. ) 2قوة اختزال السكريات األحادية والثنائية في محلول بارفويد كاالتي-: قوة االختزال للسكر األحادي المختزل = ( كمية السكر التي لها القدرة على االختزال / %5 الوزن الجزيئي للسكر األحادي ) 180 قوة االختزال للسكر الثنائي المختزل = ( كمية السكر التي لها القدرة على االختزال / %5 الوزن الجزيئي للسكر الثنائي ) 342 لذلك نجد أن السكر األحادي المختزل له قوة اختزال أكبر من الثنائي المختزل حيث حيث يتكون راسب أحمر بسيط بقاع األنبوبة بينما في تجارب االختزال االخري (فهلنج وبندكت) يتكون الراسب األحمر بنسبة كبيرة جدا ،ألن نسبة الصورة المختزلة في الوسط القاعدي هي %100 حيث يعمل الوسط القلوي على تحويل السكريات المختزلة من الصورة الحلقية إلى الصورة اإلينولية (المفتوحة) ذات قوة االختزال الكبيرة. ثالثا المحاليل و االدوات المطلوبة: -1محلول السكر ويحضر باستخدام سكر احادي الجلوكوز %2ومحلول سكر ثنائي مختزل مالتوز %2 -2جوهر بارفويد :يذاب 33جم خالت نحاسيك في 200مل ماءمقطر مثلج ثم يضاف لها 18مل حامض خليك ثلجي رابعا خطوات االختبار: -1يوضع 1مل من محلول السكر في أنبوبة اختبار نظيفة -2يضاف 3مل من جوهر بارفويد مع الرج الجيد -3ضع االنبوب في حمام ماء يغلي ويحسب الزمن الالزم لتكوينالراسب ويقارن هذا الوقت بين عينة من سكر احادي جلوكوزواخر من سكر ثنائي مختزل المالتوز خامسا المشاهدة و االستنتاج : ظهور راسب أحمر خفيف بعد دقيقة ( دليل على أن العينة سكر أحادي مختزل (جلوكوز)) ظهور الراسب بعد فترة طويلة ( العينة سكر ثنائي مختزل (مالتوز)) بعضاالختباراتالوصفيةللكربوهيدرات -1تكويناألسازوناتFormation of Osazones أوال :-الفكرةالعامةلالختبار:- يستخدمهذااالختبارللتمييزبينالسكرياتاألحاديةواألليجوالمختزلةعنطريقالفحصالميكرسكوبي. ثانيا :-األساسالعلميلالختبار:- عندتسخينمحلولمنسكرمختزلمعالفينيلهيدرازينيتكونمركببللوريأصفريعرفباسماألسازون . وفيهذاالتفاعلتتحدالسكرياتاألحاديةعنطريقمجاميعهاااللدهيديةأوالكيتونيةمعالفينيلهيدرازينلتكوينهذه المركباتالتيتختلففيشكلهاالبلوريممايسهلمعهكشفوتعييننوعالسكر . واألسازوناتمركباتقليلةالذوبانيسهلفصلهاعليصورةبللوراتنقيةذاتدرجاتانصهارمحددةوتختلففيشكلهاا لبللوريتبعالنوعالسكر كماهوموضحبالمعادالتاآلتية:- ثالثاالمحاليلواالدواتالمطلوبة: -1محالياللسكر -2محلواللفينايلهيدرازين 15 :جم فينايلهيدرازينتذابفي 250ملماءمقطر رابعاخطواتاالختبار: -1يوضعفيأنبوبةجافةنظيفةحوالي 2ملمنمحلواللفينايلهيدرازينهيدروكلوريد -2يضاف 2ملمنمحلواللسكرثم 1 جمخالتصوديوماذاكانمركبالفينايلهيدرازينعليصورةكلوريدأمااذاكانعليصورةفينايلهيدرازينفقطفي ضاف 0.5ملحامضخليكبدالمنخالتالصوديوممعالرجالشديد. -3توضعاألنبوبةفيحماممائييغليلمدة 5 - 30دقيقة. -4ع ندتكوينالراسبيبردويالحظظهوربللوراتذاتلونأصفر. -5تؤخذبعضالبللوراتوتفحصميكروسكوبياويرسمشكاللبللورة. خامساالمشاهدةواالستنتاج: -2اختبارحمضالميوسيك:- Mucic acid test أوال :-الفكرةالعامةلالختبار:- يعتبرهذااالختبارأحداالختباراتالمتخصصةفيالكشفعنسكرالجاالكتوزسواءكانحراأومرتبطا. ثانيا :-األساسالعلميلالختبار:- يعملحمضالنيتريكالمركزعليتحليلسكرالالكتوزأوالإليسكرالجلوكوزوالجاالكتوزثميتاكسدالجاالكتو زإليسكرثنائيالكربوكسيلوهوحمضالجاالكتاريك ( D- galactaricحمض الميوسيك ) Mucic acid وتكوينهذاالحامضناتجمنأكسدةالمجموعةاأللدهيديةوالكحوليةاألوليةعليجزئالسكروهوحمضاليذوب فيالماءولهشكلبللوريمعينوتكوينهدليلعليوجودالجاالكتوزحراأومرتبطا كماهوموضحبالمعادالتاآلتية: ثالثاالمحاليلواالدواتالمطلوبة: -1محالياللسكر ) %5محلولجاالكتوزومحلواللالكتوز( -2حمضالنيتريكالمركز رابعاخطواتاالختبار: ضعفيأنبوبةإختبارنظيفة 2ملمنمحلواللسكر .1 أضفلمحتوياتاالنبوبة 5ملحمضنتريكمركزمعالرجالجيد .2 سخناالنبوبةفيحماممائييغليلمدةنصفساعةثمبرداالنبوبة واتركهالمدة 12ساعة. .3 افحصالبللوراتبالميكروسكوبواكتبمالحظاتكواستنتاجاتك .4 خامساالمشاهدةواالستتاج: التحلياللمائيلسكرياتاألوليجوغيرالمختزلةوالسكرياتالعديدة -1التحلياللمائيللسكروزHydrolysis of Sucrose -: الفكرةالعامةلالختبار:- سكرالسكروزسكرثنائيغيرمختزلالرتباطالمجموعةالمختزلةااللدهيديةفيالجلوكوزبالمجموعةالمخت زلةالكيتونيةفيالفركتوزبروابطجليكوسيديةوبذلكيفقدكالمنهذينالسكرينصفتهمااالختزاليةوعليهفانهيع طينتائجسالبةمعاختباراتاالختزالمثالختبارفهلنجأوبندكتوبالتحلياللمائيللسكروزباألحماضأواإلنزيما تالمتخصصة ) االنفرتيز ( فإننواتجالتحليلتكونالجلوكوزوالفركتوزويسمىمخلوطهمامعابالسكرالمحولويعطيهانتائجإيجابيةمعنت ائجاالختزااللسابقة. كماهوموضحبالمعادالتاآلتية:- -2التحلياللمائيللنشا: Hydrolysis of Starch الفكرةالعامةلالختبار:- يتمالتحلياللمائيللنشاباألحماضالمعدنيةالمخففةأواإلنزيماتالمتخصصةمثالألميليزوالدياستيزحيثيتحل اللنشاالذائبالذييعطيلونأزرقمعاليودباألحماضالمعدنيةإليأرثودكسترينالذييعطياللوناألحمرثمأكرودك سترينالذياليعطيلونمعاليودثمالمالتوزوفيالنهايةالجلوكوز. كماهوموضحبالمعادالتاآلتية:- الدروس العملية في أساسيات الكيمياء الحيوية ثانيا :البروتينات -1عرف البروتينات وما هي األقسام المختلفة لها؟ ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. -2قارن بين البروتينات الليفية و الكروية ؟ ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. -3وضح الفرق بين األحماض األمينية الضرورية و الغير ضرورية مع ذكر أهم المصادر الطبيعية لها؟ ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. -4وضح الفرق بين الحمض المعدنى – الحمض العضوي – الحمض األمينى؟ ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. -5ما هى الرابطة الببتيدية – رابطة ثنائى الكبريتيد؟ ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. ............................................................................................. -6تعرف على األحماض األمينية اآلتية موضحا خصائصها ؟ مجموعةالمميزة الرمز الحمض -خصائصها الكيميائي األميني البرولين L-Alanine Arg األسبارتك Tyrosine الليسين Serine )(His, H بعض االختبارات الوصفية للبروتينات الدرس العملي السادس : اختبار البيورايت: Biuriet test أوال :الفكرة العامة لالختبار :يعد هذا االختبار اختبار عام للكشف عن البروتينات وهو متخصص في الكشف عن الروابط الببتيدية الموجودة في السالسل الببتيدية أو في جزئ البروتين. ثانيا :األساس العلمي لالختبار :إن مركب البيورايت الذي يتكون عند انصهار اليوريا في وجود أيونات النحاسيك والوسط القلوي يتحد أيون النحاس مع 4ذرات نيتروجين من الروابط البببتيدية وتعطي معقد النحاس مع البيورايت الذي يتراوح لونه ما بين اللون الوردي إلي القرمزي ثم اللون البنفسجي وتتوقف درجة تركيز اللون علي عدد وحدات البيورايت المتكونة كما هو موضح بالمعادالتاآلتية: تكون البيوريت من اليوريا : معقد البروتين مع النحاس ثالثا المحاليل المطلوبة :محلول البروتين -اليوريا -محلول هيدروكسيد الصوديوم - % 5محلول كبريتات نحاس %1 رابعا خطوات االختبار : )1في أنبوبة جافة ونظيفة ضع 2مل من محلول البروتين )2ضع 2مل من الصودا الكاوية في األنبوبة السابقة واخلط جيدا )3ضع بضع نقاط من كبريتات النحاس الي أنبوبة االختبار تدريجيا )4أجري التجربة السابقة في وجود اليوريا كاالتي: .Aضع اجم من اليوريا الصلبة في أنبوبة اختبار جافة ونظيفة .Bضع األنبوبة علي اللهب وسخن تسخينا هينا حتي يتم انصهار اليوريا تماما وخروج كل النشادر من األنبوبة .Cأضف بعد ذلك 2مل من الصودا الكاوية %5 .Dأضف بضع نقط من كبريتات النحاس ببطء الي األنبوبة السابقة خامسا المشاهدة و االستنتاج : دون مالحظاتك واستنتاجاتك في الجدول التالي : االستنتاج المشاهدة رقم العينة تدريب : )1يعطي اختبار البيورايت نتيجة موجبة مع البروتينات ؟ )2عدم ظهور اللون البنفسجي عند اجراء اختبار البيورايت مع األحماضاألمينية الحرة؟ )3وضح دور طرطـــــرات الصوديوم و البوتاسيوم فى اختبار البيوريت ؟ ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... الدرس العملي السابع : اختبار ميلون : Millon's test أوال :الفكرة العامة لالختبار :يعتبر هذا االختبار من االختبارات المتخصصة حيث يعطي نتيجة موجبة مع الحامض األميني التيروسين والذي يحتوي علي نواة الفينول سواء كان هذا الحامض حرا أو مرتبطا في صورة بروتين ثانيا :األساس العلمي لالختبار :تتفاعل حلقة الفينول المكونة للحامض األميني تيروسين Tyrosineمع جوهر ميلون مكونا معقدات ذات لون أحمر.هذا ويختلف عمق اللون الناتج مع البروتين بعدد الحلقات الفينولية الداخلة في تكوينه .كما يالحظ أنه إذا أجري هذا االختبار مع مركب الفينول ) وهو مركب عضوي غير بروتيني ( فإنه يعطي نتيجة موجبة حيث أنه يستطيع أن يتفاعل مع الزئبق ويكون نفس اللون كما هو موضح بالمعادالتاآلتية : ثالثا المحاليل المطلوبة : ❖ جوهر ميلون :وهو محلول كبريتات الزئبقيك %15في حمض كبرتيك % 15 ❖ فينول % 0.1 ❖ نتريت الصوديوم % 1 رابعا خطوات االختبار: )1يوضع 1مل من البروتين الذي امامك في انبوبة اختبار نظيفة )2يوضع 5نقط من جوهر ميلون علي األنبوبة السابقة ثم سخن لمدة 10دقائق علي حمام مائي )3يبرد الي درجة حرارة الغرفة ثم يضاف 5نقط من محلول نتريت الصوديوم )4كرر التجربة السابقة مع محلول الفينول خامسا المشاهدة و االستنتاج : دون مالحظاتك واستنتاجاتك في الجدول التالي االستنتاج المشاهدة رقم العينة تدريب : )1نتيجة اختبار ميلون عبارة عن تكون لون ........من معقد الزئبق مع التيروسين )2يعتبر اختبار........من االختبارات المتخصصة في الكشف عن مركب الفينول )3لماذا يعطي اختبار ميلون نتيجة موجبة مع الحامض األميني التيروسين فقط دون غيره من األحماضاألمينية ؟ ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... .................................................................................... الدرس العملي الثامن : اختبارالزانثوبروتين Xanthoprotien test : أوال :الفكرة العامة لالختبار :يعتبر هذا االختبار من االختبارات المتخصصة في الكشف عن (األحماضاألمينيةاألروماتية ) المحتوية علي حلقة بنزين أو مشتقاتها ( مثل الفينيل أالنين Phenyl alanineوغيرها سواء كانت حرة أو مرتبطة في شكل سالسل ببتيدية أو بروتين. ثانيا :األساس العلمي لالختبار :عند تسخين األحماضاألمينيةاألروماتية مع حمض النيتريك المركز يحدث نيترة للحامض األميني العطري ويتكون اللون األبيض ال ذي يتغير إلي اللون األصفر ثم يتحول إلي اللون البرتقالي في الوسط القلوي حيث أنه من المعروف أن مركبات النيترو تتغير لونها في الوسط القلوي من األصفر إلي البرتقالي كما هو موضح بالمعادالتاآلتية: ثالثا المحاليل المطلوبة : ❖ حمض نيتريك مركز ❖ هيدروكسيد صوديوم %40 ❖ فينول % 0.1 رابعا خطوات االختبار : )1يوضع 2مل من محلول البروتين في انبوبة اختبار جافة ونظيفة )2يوضع 2مل من حمض النيتريك المركز باألنبوبة السابقة )3يسخن علي لهب بنزن ببطء (يجب أال يحدث فوران) أو يسخن في حمام مائي )4الحظ تغير المحلول داخل األنبوبة ,برد ثم أضف 2مل هيدروكسيد الصوديوم والحظ تغير اللون . خامسا المشاهدة و االستنتاج : دون مالحظاتك واستنتاجاتك في الجدول التالي االستنتاج المشاهدة رقم العينة تدريب: )1لماذا يعطي اختبار الزانثوبروتين نتيجة سالبة مع الحامض األميني اسباراتيك ؟ )2ما هو سبب اعطاء اختبار الزانثوبروتين نتيجة موجبة مع الحمض األميني الفينيل اآلنين ؟ ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... ................................................................................... الدرس العملي التاسع اختبار كبريتيد الرصاص : Lead sulphid test أوال :الفكرة العامة لالختبار: NaOH + يعتبر هذا االختبار من االختبارات المتخصصة في الكشف عن األحماضاألمينية الكبريتية مثاللسيستين والسيستئين (المحتوية علي مجموعة السلفاهيدريل ) SH سواء كانت حرة أو مرتبطة في شكل سالسل ببتيدية أو بروتين . ثانيا :األساس العلمي لالختبار :تتفاعل مجمـــــــوعة السلفــاهيدريل SHالموجـودة في الحـــــامض األميني مع الص ـــودا الكــاويــة في وجــــود الحــــــرارة وانطـالق كبــــــــرتيــــــد الصــــــــوديوم والـــــذي يتفــــــــــــــــاعـــــــل بـــــدوره مع خـــــالت الرصـــاص مكونا راسـب أســود أو رمادي من كبرتيد الرصـــــاص PbSوعنـــد إضــافة نقطة من حـــامض الهيدروكلوريـــك HClالمـــــــخفف يح ــدث فـــــــوران ويتــكون راسـب أبيض من كلوريــد الرصـاص كما هو موضـــح بالمعادالتاآلتية : ثالثا المحاليل المطلوبة : ❖ خالت رصاص %2 ❖ هيدروكسيد صوديوم % 5 ❖ حمض هيدروكلوريك % 12 ❖ رابعا خطوات اإلختبار: )1أضف 1مل من محلول البروتين في انبوبة جافة ونظيفة )2ضع باألنبوبة 2مل من محلول الصودا الكاوية حتي يصبح الوسط قلوي )3أضف الي االنبوبة 1مل من خالت الرصاص )4سخن االنبوبة علي لهب برفق وهدوء أو في حمام مائي ثم برد )5يالحظ تكون لون أو راسب رمادي باألنبوبة )6أضف الي هذا الراسب 3مل من حمض الهيدروكلوريك الذي أمامك والحظ تصاعد رائحة كبرتيد الهيدروجين المميز خامسا المشاهدة واالستنتاج : دون مالحظاتك واستنتاجاتك في الجدول التالي االستنتاج المشاهدة رقم العينة تدريب )1اليعطياختباركبرتيدالرصاصنتيجةموجبةمعالحامضاألميني الفينيالالنين؟ )2وضحسببإعطاءاختباركبرتيدالرصاصنتيجةموجبةمع األحماضاالمينيةالكبريتية؟. .................................................................................. .................................................................................. .................................................................................. .................................................................................. .................................................................................. .................................................................................. .................................................................................. الدرس العملي العاشر التحليل المائى البروتينات : Protein hydrolysis الفكرة العامة لالختبار : تجري عملية التحليل المائي للبروتينات بغليانها مع االحماض المعدنية ذات تركيز عالي حوالي 6عياري وكذلك القلويات المركزة ذات تركيز 20 %أوبتأثير اإلنزيمات المتخصصة مثل انزيمات الببسين – التربسين – الكيموتربسين وذلك عند حرارة 37م. ويمكن تتبع عملية التحليل الم ائي للبروتينات وتفككها الي مركبات أبسط منها بواسطة اختبار البيورايت تدريب .Aماهى هى العوامل المؤثرة على تحليل البروتين؟ .Bما هى االنزيمات التى تقوم بتحليل البروتين ؟ .Cاذكر االختبارات التى يمكن بها تتبع تحلل البروتين؟ .Dلماذا يعطي اختبار البيورايت نتيجة سالبة مع االحماضاألمينية المنفردة ؟ .Eاذكر بالمعادالتاالساس العلمي الذي بني عليه التحليل المائي للبروتينات؟ .................................................................................. .................................................................................. .................................................................................. .................................................................................. .................................................................................. .................................................................................. .................................................................................. .................................................................................. .................................................................................. .................................................................................. الدرس العملي الحادى عشر ترسيب و دنترة البروتينات ما المقصود بكل من ترسيب و دنترة البروتين؟ ما هى العوامل التى تودى لترسيب البروتين ؟ وضح تاثير عملية الدنتره على البروتين؟ مستعينا بالرسومات التوضيحية وضح كل من : ❖ الصورة األيونية و الكاتيونية للحمض األميني ❖ تأثير أمالح المعادن الثقيلة على البروتين .................................................................................. .................................................................................. .................................................................................. .................................................................................. .................................................................................. ثالثا :اللبيدات -1عرف اللبيدات مع توضيح أقسمها المختلفة؟ ............................................................................. ............................................................................. ............................................................................. ............................................................................. ............................................................................. ............................................................................. ............................................................................. ............................................................................. ............................................................................... ........................................................................... ............................................................................. ............................................................................. ............................................................................ االختبارات الوصفية لـليبيدات)(Qualitative tests of lipids اوال :اختبار الذوبانية):(Solubility test الهدف من االختبار : ان يكون الطالب قادرا علي التفريق بين الدهون والمحاليل البيولوجية االخري عن طريق الكشف عن ذوبانية الدهون في الماء والمذيبات العضوية االدوات : -1حمام مائي – حمام ثلجي -2انابيب اختبار – حامل انابيب -3حمض كبرتيك مركز -4مذيبات مختلفة مثل البنزين – كلوروفورم -اثير -ماء مقطر -5زيت زيتون – زبدة -6حمض هيدروكلوريك االساس العلمي: التذوب الزيوت والدهون في الماء نظرا لطبيعتها غير القطبية ولكنها تذوب في المذيبات العضوية مثل البنزين والكلورفورم واالثير والكحول المغلي. طريقة العمل: -1خذ عينة من الزيت أو الدهن وضعها في انابيب إختبار جافة ونظيفة ورقمها -2أضف لكل أنبوب نوعا مختلفا من المذيبات المختلفة المذكورة اعاله دون النتائج في الجدول التالي االستنتاج الذوبان او المذيب العينة رقم االنبوبة اجب عن االسئلة التالية: ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ................................................................................................. -1ضع عالمة صح أو خطأ مع تصحيح الخطأ ) -1أضافة الماء الي زيت الزيتون يعمل علي اذابة زيت الزيتون ( ....................................................................................................... .............................................................. -2عدم ذوبانية المارجرين في الماء نظرا لطبيعة الماء الغير قطبية( ) ....................................................................................................... ....................................................................................................... ....................................................................................................... .......................... ) ( -3يذوب زيت بذرة القطن في الكلوروفورم ....................................................................................................... .............................................................. ثانيا :تحضير االحماض الدهنية الهدف من التجربة: فصل االحماض الدهنية من المواد الدهنية االساس العلمي: عند اضافة حمض الهيدروكلوريك المخفف %10الي محلول الصابون في وسط تلجي بارد تتكون طبقة زيتية طافية علي السطح وهي عبارة عن الحمض الدهني. االدوات : -1محلول حمض الهيدروكلوريك المخفف %10 -2محلول الصابون ( 5ملليلتر ) -3حمام ثلجي -4أنابيب اختبار طريقة العمل: -1ضع حوالي 5ملليلتر من محلول الصابون بانبوبة اختبار -2ضع انبوبة االختبار في حمام ثلجي -3اضف 5الي 8نقاط من حمض الهيدروكلوريك المخفف %10 الحظ تكون طبقة زيتية طافية علي سطح االنبوبة اجب عن االسلة التالية: -1ماهي الطبقة الزيتية الطافية؟ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ........................... -2اذا استخدمت بالميتات الصوديوم – او استيرات الصوديوم كمحلول صابون ماهو الحمض الدهني الذي يمكن فصله في الحالتين؟ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ............................................................................................................ ........................... ثالثا :اختبار االكرولين)(Acrolein test الهدف : يستخدم هذا اإلختبار للكشف عن وجود الليبيداتلوجود الجزء الجليسرولي بها ،فهو يعطي نتيجة موجبة سواء كان الجليسرول حرا او مرتبطا وتظهر رائحة مميزة من األكرولين.ويفرق هذا االختبار ايضا بين االحماض الدهنية ووالدهون المتعادلة. االساس العلمي: تعمل بيكبريتات البوتاسيوم ( KHSO4الصلبة) او كلوريد الكالسيوم CaCl2على نزع جزيئين ماء ) (dehydrationمن كل جزئ جليسرول بالزيوت أو الدهون حيث يتحول الجليسرول إلى مركب اكرولين acroleinوالذي يمكن تمييزه من رائحته النفاذةالمهيجة لألغشية (ابخرة زرقاء اللون لها رائحة السمن المحروق). طريقة العمل: -1ضع عدة نقط من الجليسرول أو الدهن في أنبوبة إختبار ،ثم أضف 2/1جم من مسحوق كلوريد الكالسيوم -2سخن بلطف علي لهب والحظ تصاعد ابخرة ( زرقاء اللون تقريبا ) ولها رائحة السمن المحروق تؤدي الي تهيج االغشية التنفسية -3الحظ انه باستخدام ورق الترشيح المبلل بمحلول من نترات الفضة يمكن الكشف عن أبخرة االكرولين ،وذلك الختزال الفضة ،والتي تترسب علي الورقة في صورة راسب أسود. دون ماتالحظه في الجدول التالي االستنتاج المشاهدة رقم العينة اجب عن االسئلة التالية -1يعطي اختبار االكرولين نتيجة موجبة مع ...............و ................... -2تعتبر مادة ...............مادة نازعة للماء وتستخدم في اختبار االكرولين -3تتهيج االغشية التنفسية عند اجراء اختبار االكرولين بسبب تصاعد ابخرة زرقاء اللون من مركب ................. -4يرجع دور نترات الفضة في اختبار االكرولين الي ........................... -5من وجهة نظرك هل يعتبر اختبار االكرولين اختبار متخصص للكشف عن الدهون ؟ ولماذا؟ .................................................................................................. .................................................................................................. .................................................................................................. .................................................................................................. ....................................................................................