生物化学实验20149modify.doc

实验一 氨基酸、蛋白质的主要化学性质 一、目的 用实验方法验证氨基酸、蛋白质的主要化学性质，增强感性认识。 二、原理 α—氨基酸和蛋白质均含有α—氨基酰基R—CH—C—的结构，故都能与水合 | NH2 O 茚三酮作用生成兰紫色物质。 脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮反应不释放氨而直接生成黄色化合物。 蛋白质分子中含有肽键，与双缩脲结构相似，故在碱性环境中能与硫酸铜结合成紫红色的络合物，此反应称为双缩脲反应。 蛋白质分子中若存在含有苯环的氨基酸，如酪氨酸、色氨酸等，当其与浓硝酸共热时，则变成黄色，这就是黄蛋白反应，若再继续加碱则颜色转变成橘黄色。 若蛋白质分子中具有含硫氨基酸如半胱氨酸、蛋氨酸等，则与碱及醋酸铅共热时，分解而产生硫离子，后者遇铅盐即生成黑色硫化铅沉淀。 蛋白质胶体是亲水胶体，若除去其质点上的水膜和电荷，蛋白质粒子则凝聚析出，这就是蛋白质的沉淀作用，使蛋白质胶体沉淀的方法有多种，常用的有下列几种： 盐析法： 加中性盐或硫酸铵等电解质试剂于蛋白质溶液中，这些电解质离子的水化能力比蛋白质强，可以夺去蛋白质粒子外围的水膜，并且蛋白质粒子外围的双电层又受到了压缩，也就是使其所带的电荷削弱，蛋白质胶体粒子由于失去两种使自己稳定的因素而沉淀。 有机溶剂的沉淀作用： 水溶性的有机溶剂如乙醇、丙酮等，它们与水的亲和力大于蛋白质，因此能破坏蛋白质粒子的水膜，而使其沉淀析出。 3、生物碱试剂的沉淀反应： 生物碱沉淀剂如三氯醋酸、若味酸、鞣酸等都能与蛋白质阳离子结成不溶性的盐而沉淀析出。 4、重金属离子的沉淀作用： 某些重金属离子，如Cu2+、Hg2+、Pb2+、Ag+等，能与蛋白质阴离子结合成不溶性盐类而沉淀析出。 三、实验试剂与器材 （一）试剂 1%甘氨酸、5%蛋白质溶液、0.25%茚三酮水溶液、10%NaOH、1%硫酸铜、浓硝酸、2%醋酸铅、饱和硫酸铵溶液、95%乙醇、10%鞣酸溶液、饱和苦味酸。 （二）器材 电炉、烧杯、试管。 四、操作步骤 1、茚三酮反应 在两支试管中，分别加入甘氨酸1ml和5%蛋白质溶液1ml，然后各加入0.25%茚三酮水溶液10滴，将试管放入沸水中加热几分钟，观察现象。 2、双缩脲反应 向存有1ml 5%蛋白质溶液的试管中，加入10% NaOH 10滴。充分摇匀，逐滴加入1%CuSO4数滴，观察试管中的颜色变化。 注意：硫酸铜不能多加，否则将产生蓝色Cu(OH)2，防碍此颜色反应的观察。 3、黄蛋白反应 向一支盛有0.5ml 5%蛋白质溶液的试管中加入浓硝酸4滴，并加热，观察有何现象出现？然后再加入10% NaOH 1ml，观察有何变化？ 4、蛋白质中硫的鉴定 取头发几根或指甲少许，并加10%NaOH 2ml 于试管内，煮沸2分钟，冷却后加入3～4滴2%Pb(Ac)2溶液，观察其现象，说明头发或指甲中有什么样的结构存在。 5、盐析作用 取5%蛋白质溶液1ml于试管中，加入饱和硫酸铵溶液2ml，有何现象产生？再向试管中加入6ml左右的蒸馏水，振荡后又有何变化？ 6、有机溶剂的沉淀作用 取5%蛋白质溶液1ml于试管中，再加95%乙醇2ml，充分混合，观察有无沉淀析出。 7、生物碱试剂的沉淀作用 取2支试管，各加5%蛋白质溶液1ml，分别滴加10%鞣酸溶液5滴，饱和苦味酸5滴，有何现象产生？ 8、重金属离子的沉淀作用 取2支试管，各加5%蛋白质溶液1ml，分别加入2%Pb(Ac)2，1%CuSO4各5滴，观察现象。 五、思考题 1、蛋白质和氨基酸共同具有哪种颜色反应？为什么？ 2、哪种颜色反应可以用来检验蛋白质是否完全水解？ 实验二 蛋白质的两性反应 一、目的 了解蛋白质的两性性质。 二、原理 蛋白质是由氨基酸所组成的，虽然绝大多数氨基酸的氨基与羧基已结合成为肽键，但是，总有一定数量的自由氨基与自由羧基，以及酚基、巯基、胍基和咪唑基等酸碱基团。因此，蛋白质和氨基酸一样，是两性电解质，具有两性反应。调节溶液的酸碱度达到一定的氢离子浓度时，蛋白质分子所带的正电荷与负电荷相等，以兼性离子状态 三、实验试剂与器材 （一）试剂： 1、0.5%酪蛋白溶液（以0.01 mol·L－1 NaOH作溶剂） 2、0.04%溴甲酚绿指示剂，变色范围为pH3.8～5.4，酸式为黄色，碱式为兰色，中间式为绿色。 3、0.02 mol·L－1盐酸 4、0.02 mol·L－1NaOH溶液。 （二）器材： 1、试管 2、试管架 3、移液管1ml 2ml 5ml 四、操作步骤 1、取一支试管，加0.5%酪蛋白溶液1ml 和0.04%溴甲酚绿指示剂5滴，混匀，溶液呈什么颜色？为