Reacţii de culoare ale aminoacizilor şi proteinelor PDF

Facultatea de Medicină Dentară Reacţii de culoare ale aminoacizilor şi proteinelor (reacţia biuretului, ninhidrinei, reacţia xantoproteică, reacţia Pauly). Reacţia de precipitare cu ionii metalelor grele. Biochimie și Chimia factorilor de m...

Facultatea de Medicină Dentară Reacţii de culoare ale aminoacizilor şi proteinelor (reacţia biuretului, ninhidrinei, reacţia xantoproteică, reacţia Pauly). Reacţia de precipitare cu ionii metalelor grele. Biochimie și Chimia factorilor de mediu, anul I, semestrul I, modul 2, anul universitar 2021-2022 Disciplina de Biochimie Pentru uz intern Este interzisă copierea și distribuirea neautorizată a acestui material. Obiective Identificarea și dozarea aminoacizilor prin metode analitice calitative (reacții de culoare) și cantitative (dozări volumetrice). Este interzisă copierea și distribuirea neautorizată a acestui material. Noțiuni teoretice Aminoacizii sunt constituenții de bază ai organismului uman, prezentând o varietate de funcții biologice. Din punct de vedere structural aminoacizii sunt molecule amfotere (amfioni, zwitterioni) prezentând două grupe funcționale în compoziția lor: o grupare amino cu caracter bazic, respectiv o grupare carboxil cu caracter acid. Din punctul de vedere al proprietăților fizice, aminoacizii sunt substanțe solide, solubile în apă, cu un punct de topire ridicat. Este interzisă copierea și distribuirea neautorizată a acestui material. Clasificarea aminoacizilor a) Structural: 1. Alifatic, fără sarcină electrică: glicina, alanina, valina, leucina și izoleucina 2. Aromatici: fenil-alanina 3. Heterociclici: histidina, prolina, triptofan 4. Hidroxilici: serina, treonina, tirozina 5. Tioaminoacizi: cisteina, metionina 6. Monoamino-dicarboxilici: acid glutamic, glutamina, acid aspartic, asparagina 7. Diamino-monocarboxilici: lizina, arginina Este interzisă copierea și distribuirea neautorizată a acestui material. Clasificarea aminoacizilor acid asp. Fen-Al His es. Tlev me-e3. Al Lew Asp ↳S Glu Pro Met ser Free b) Esențiali sau ne-esențiali Trip Val Aminoacizii ne-esențiali pentru organismul uman (alanina, acidul aspartic, asparagina, prolina, glutamina și serina) sunt cei care pot fi sintetizați de novo de către organismul uman, iar cei esențiali (histidina, izoleucina, leucina, lizina, metionina, fenil-alanina, treonina, triptofanul și valina), care nu pot fi sintetizați endogen, sunt suplimentați prin dietă variată. Aminoacizii condițional esențiali sun acelea, care numai în unele stări patologice nu sunt sau sunt insuficient sintetizați în organismul uman. Este interzisă copierea și distribuirea neautorizată a acestui material.  Frecvența în compoziția proteinelor Denumire uzuală Prescurtare Simbol Esențial pentru om umane (%) Leucină Leu L Da 9,97 Serină Ser S Nu 8,33 Acid glutamic Glu E Condițional 7,09 Alanină Ala A Nu 7,01 Glicină (glicocol) Gly G Condițional 6,58 Prolină Pro P Nu 6,31 Valină Val V Da 5,96 Lizină Lys K Da 5,72 Arginină Arg R Condițional 5,64 Treonină Thr T Da 5,36 Glutamina Gln Q Nu 4,77 Acid aspartic Asp D Nu 4,73 Izoleucină Ile I Da 4,33 Fenil-alanină Phe F Da 3,65 Aspargină Asn N Nu 3,58 Tirozină Tyr Y Condițional 2,66 Histidină His H Da 2,63 Cisteină Cys C Condițional 2,30 Metionină Met M Da 2,13 Triptofan Trp W Da 1,22 Pirolizină Pyl O Nu ≈0 Selenocisteină Sec U Nu ≈0 Este interzisă copierea și distribuirea neautorizată a acestui material. Reacții de culoare Reacția biuretului Principiu: Substanțele care conțin legături peptidice (începând cu tripeptidele) reacționează cu Cu2+ în soluție puternic alcalină producând o colorație violetă, datorită formării unui complex colorat în care ionul Cu2+ sunt uniți prin legături coordinative cu heteroatomi ai aminoacizilor angajați în legătura peptidică. Această reacție se folosește și pentru dozarea substanțelor proteice prin metodă spectrofotometrică. Reacția este de asemenea dată de molecula biuretului la 180°C (carbamiluree), de unde provine și denumirea reacției. Molecula biuretului se obține prin condensarea a două molecule de uree. Reactivi: - Sol. CuSO4 1% - Sol. NaOH 10% Mod de lucru: La 1-2 mL soluție de cercetat se adaugă un volum egal de NaOH 10% și 3-5 picături de soluție de CuSO4 1%. Se obține o colorație albastră - violetă, fotometrabilă. Este interzisă copierea și distribuirea neautorizată a acestui material. Este interzisă copierea și distribuirea neautorizată a acestui material. Este interzisă copierea și distribuirea neautorizată a acestui material.  Reacția ninhidrinei Principiu: Ninhidrina reacționează cu aminoacizii în soluție apoasă, neutră sau slab alcalină și la cald, cu formarea unui compus colorat. Colorația variază pentru diverșii aminoacizi de la roz, roșu la albastru-violet (purpura lui Ruhemann) și este galbenă pentru prolină, galben-brun pentru hidroxiprolină și triptofan. Această reacție este dată nu numai de aminoacizi, ci și de peptide și proteine. Reacția cu ninhidrină este una din reacțiile generale folosite pentru identificarea și dozarea aminoacizilor în special la metoda cromatografică Reactiv: - Sol. de ninhidrină 0,1% cu adaos de piridină. Mod de lucru: La 5 mL soluție de cercetat se adaugă 1 mL soluție de ninhidrină, se încălzește soluția la fierbere, apoi se răcește. În urma unei reacții pozitive, se observă formarea unei colorații albastru-violet (fiindcă se lucrează cu un amestec de aminoacizi). Este interzisă copierea și distribuirea neautorizată a acestui material. Este interzisă copierea și distribuirea neautorizată a acestui material. Creșterea concentrației, vizibili prin intensitatea colorației Este interzisă copierea și distribuirea neautorizată a acestui material.  Reacția xantoproteică Principiu: 7 Această reacție este caracteristică aminoacizilor aminoacizilor aromatici aromatici. Astfel fenilalanina, tirozina, triptofanul dau o colorație galbenă la încălzire cu acidul azotic concentrat. Reacția este datorată nitrării nucleului benzenic, respectiv imidazolic. X Reactivi: - HNO3 conc. - Sol. NaOH 5% X Mod de lucru: La 1 mL soluție de cercetat se adaugă câteva picături de HNO3 concentrat. Apare un precipitat alb sau o tulburare. După fierberea conținutului timp de 1-2 minute apare o culoare galbenă. La fierbere precipitatul se poate dizolva parțial sau complet. Dacă după răcire soluția se alcalinizează, culoarea se intensifică, se schimbă în galben portocaliu. Apariția petelor galbene pe piele în urma acțiunii acidului azotic concentrat se explică tot prin reacția xantoproteică. Este interzisă copierea și distribuirea neautorizată a acestui material. Este interzisă copierea și distribuirea neautorizată a acestui material. Este interzisă copierea și distribuirea neautorizată a acestui material.  Reacția Pauli (reacția histidinei și tirozinei) Principiu: Tirozina, histidina și proteinele conținând acești aminoacizi, formează prin cuplare cu acidul diazobenzensulfonic, un colorant azoic roz care se intensifică la roșu prin alcalinizare. #Reactivi: - Sol. de acid sulfanilic 1% în HCl 10% - Sol. de NaNO2 5% - Sol. de Na2CO3 30% sau NaOH 10% 4Mod de lucru: Se diazotează 1 mL soluție de acid sulfanilic adăugând 1 mL soluție de nitrit de sodiu. Se amestecă acidul diazobenzensulfonic obținut cu 1 mL soluție de cercetat și după neutralizare cu 3-4 mL soluție de Na2CO3 (sau câteva picături de NaOH) se obține o colorație roșie. Este interzisă copierea și distribuirea neautorizată a acestui material. Este interzisă copierea și distribuirea neautorizată a acestui material. Este interzisă copierea și distribuirea neautorizată a acestui material.  Precipitarea cu ionii metalelor grele ↑ Principiu: Proteinele cu sărurile metalelor grele (plumb, cupru, mercur, argint, etc.) formează combinații greu solubile. Precipitarea se produce deja la concentrații mici de săruri și precipitatul obținut în acest caz nu se mai dizolvă după micșorarea concentrației sării prin diluare sau dializă, deci este o precipitare ireversibilă. X Reactivi: - Sol. de HgCl2 10% - Sol. de CuSO4 10% - Sol. de Pb(CH3COO)2 10% - Sol. de AgNO3 5% * Mod de lucru: În 4 eprubete se toarnă câte 1 mL soluție de proteină. În fiecare eprubetă se adaugă picătură cu picătură soluție din fiecare reactiv. În toate eprubetele se formează precipitate. Acetatul de plumb și sulfatul de cupru nu trebuie adăugate în exces, deoarece precipitatul format se dizolvă în exces de reactiv (salting-in). Este interzisă copierea și distribuirea neautorizată a acestui material. CuSO4 10% HgCl2 10% Pb(CH3COO)2 10% AgNO3 5% Este interzisă copierea și distribuirea neautorizată a acestui material. Este interzisă copierea și distribuirea neautorizată a acestui material.