1.1 Valkude reaktsioonid ja 1.2 Süsivesikute reaktsioonid

Hendrikson, Liis

1.1 Valkude reaktsioonid ja 1.2 Süsivesikute reaktsioonid (4)

Tallinna Tehnikaülikool - Keemia - Biokeemia

5 VÄGA HEA

TALLINA TEHNIKAÜLIKOOL
Keemiainstituut
Bioorgaanilise keemia instituut
Biokeemia praktikumi laboratoorne töö

Valkude reaktsioonid

Süsivesikute reaktsioonid
Üliõpilane:
Matrikli nr:
Õpperühm:
Juhedaja:

VALKUDE REAKTSIOONID
Töö teoreetilised alused
Valgud on polüpeptiidid, milles aminohapped on omavahel seotud amiidsidemetega, mida nimetatakse ka peptiidsidemeteks. Peptiidside moodustub ühe aminohappe karboksüülrühma reageerimisel teise aminohappe aminorühmaga. Seda nimetatakse ka kondensatsioonireaktsiooniks, sest reaktsiooni käigus eraldub vesi. Peptiidside on osalise korduse tõttu planaarne ja enamasti trans-konformatsioonis.
Valkude koostises leidub 20 üldlevinud aminohapet, mida nimetatakse proteogeenseteks aminohapeteks. Lisaks neile sisaldavad mõned valgud ka nn ebaharilikke aminohappeid . Tuntud on ka aminohapped, mida ei leidu valkudes, kuid mis täidavad olulisi füsioloogilisi funktsioone. Valgud täidavad oma funktsioone iseloomuliku ruumilisestruktuuri tõttu, mis tuleneb primaarsest struktuurist (aminohapete valikust ja järjestusest). Ahela lokaalset korrapärastumist iseloomustab sekundaarne struktuur. Kogu valgumolekuli kolmemõõtmelist struktuuri iseloomustab tertsiaalne struktuur. Kui valgumolekul koosneb enam kui ühest polüpeptiidahelast, siis nimetatakse seda oligomeerseks valguks. Sellisel juhul osamolekulide omavahelist assotsieerumist iseloomustab kvaternaarne struktuur. Valgumolekulide ruumilised struktuurid on fikseeritud nõrkade keemiliste sidemete ja vastasmõjudega.
Valgu unikaalse ruumilise struktuuri lagunemist nimetatakse denaturatsiooniks. Nõrgad sidemed, mis fikseerimad valgumolekuli struktuuri, kas grupeeruvad ümber või katkevad . See võib vähendada valgu lahustumist, mille tulemusena see võib lahusest välja sadeneda. Valgu peptiidsideme lagunemist nimetatakse valgu hüdrolüüsiks.
Valkude kindlakstegemiseks lahustes või bioloogilistes vedelikes kasutatakse järgmisi kvalitatiivse analüüsi meetodeid : värvusreaktsioonid (peptiidsideme või teatavate aminohapete tuvastamiseks), väljasadestamine (denaturatsiooniprotsessi uurimiseks või valkude eraldamiseks madalama molekulmassiga peptiididest) ja väljasoolastamine (erinevate valgufraktsioonide lahutamiseks). Mõningad neist on kasutatavad ka valkude kvantitatiivseks analüüsiks.
Kvalitatiivseid reaktsioone on universaalseid (üldreaktsioonid, mis on omased kõikidele valkudele ) ja spetsiifilisi ( erireaktsioonid , mis on iseloomulikud ainult teatud aminohappeid sisaldavatele valkudele).

Biureedireaktsioon
Ühendid, mis sisaldavad kaht või enamat peptiidsidet, moodustavad aluselises keskkonnas -ioonidega violetse kompleksi. Test on nimetuse saanud uurea derivaadi biureedi järgi.
Kuna biureedireaktsioon on tingitud peptiidsideme esinemisest, siis on ta valkude üldreaktsioon. Leeliselises keskkonnas moodustavad -ioonid valgumolekulidega sinakasvioletse, lühikese ahelaga peptiididega roosa värvusega biureedikompleksi. Kompleksi värvus on tingitud -ioonide koordinatiivsest seostumisest nelja peptiidsideme koostisse kuuluva lämmastiku aatomiga. Kompleksi värvuse intensiivsus sõltub valgu kontsentratsioonist ja vase ioonide hulgast lahuses.
Töö käik

Valan katseklaasi 1 ml munavalgu lahust.

Munavalgu lahus on värvuseta.

Lisan 1 ml 10%-list lahust ja mõne tilga 1%-list lahust.
Loksutan katseklaasi sisu hoolikalt.

Lahus muutus ühtlaselt violetseks.
Järeldus
Reaktsiooni tulemusena muutus lahus ühtlaselt violetseks, mis annab tunnistust biureedikompleksi tekkimisest lahusesse. See tõestab antud katses 2 või enama peptiidsideme olemasolu lahuses.

Ksantoproteiinreaktsioon (Mulderi reaktsioon )
Ksantoproteiinreaktsioon tõestab aromaatset tuuma sisaldavate aminohapete olemasolu valgus. Kontsentreeritud lämmastikhappe lisamisel valk denatureerum pöördumatult ja sadestub. Katseklaasi sisu soojendamisel toimub aromaatsete tuumade nitreerumine. Moodustunud ühend on intensiivselt kollase värvusega ja käitub hape -alus indikaatorina, omandades leeliselises keskkonnas oranžika värvuse.
Töö käik

Valan katseklaasi 1 ml munavalgu lahust.

Munavalgu lahus on algselt värvuseta.

Lisan 5-6 tilka kontsentreeritud .
Loksutan reaktsioonisegu.

Tekkis valge sade.

Soojendan reaktsioonisegu kuni tekkinud valge sade värvub kollaseks.

Lahus muutus helekollaseks. Reaktsioonisegusse tekkisid kollased sademe tükikesed.

Jahutan reaktsioonisegu.
Lisan lahust kuni ammoniaagi lõhna ilmumiseni.

Oli tunda ammoniaagile iseloomulikku lõhna juba pärast mõne tilga lisamist.

Loksutan reaktsioonisegu hoolikalt.

Pärast loksutamist oli sade segunenud ning reaktsioonisegu oli ühtlane hägune helekollane lahus.
Järeldus
Teame, et kui valgus on aromaatsete tuumadega aminohappeid, siis kontsentreeritud lämmastikhappe lisamisel see valk denatureerud pöördumatult. Sellest annab tunnistust katse käigus tekkinud sade, mis enam ei lahustunud lahuses. Ka lõpplahus oli hägune, seega selles eksisteeris endiselt sadet. Katseklaasi sisu soojendamisel toimus reaktsioonis aromaatsete tuumade nitreerumine, millest andis tunnistust tekkinud kollase värvusega reaktsioonisegu. Võime järeldada, et munavalgu lahuses on aromaatsete tuumadega aminohappeid.

Milloni reaktsioon
Reaktsiooni läbiviimiseks kasutatakse Milloni reaktiivi. See on elavhõbe(II)nitraadi lahus lämmasikhappes vähese
lisandiga. Reaktiiviga reageerivad fenoolset hüdroksüülrühma sisaldavad ühendid, seega türosiini radikaalid. Milloni reaktsiooni puhul valgu lahus või denatureerunud valgu sade värvuvad soojendamisel roosakaks kuni telliskivipunaseks. Milloni reaktiiv on tugevalt toksiline ja korrodeeruva toimega.
Töö käik

Võtan 2 katseklaasi. Ühte valan 1 ml munavalgu lahust ja teise 1 ml želatiini lahust.
Mõlemasse katseklaasi lisan 5-6 tilka Milloni reaktiivi.

Munavalgu lahus muutus valgeks ja häguseks. Želatiini lahus jäi endiselt värvituks.

Soojendan reaktsioonisegu 40-50 -ni.

Munavalgu lahus muutus helekollaseks ja selles on helekollane-roosakas paks sade. Želatiini lahus on muutunud õrnalt beežikas-kollaseks.
Järeldus
Milloni reaktiivi ülemäärasel lisamisel valgule võib anda ksantoproteiinreaktsioonile iseloomuliku kollase värvuse ja maskeerida Milloni reaktsiooni. Antud katses oligi munavalgu lahusesse tekkiv sade tumepunase asemel roosaka ja kollaka värvusega, mis annab tunnistust Milloni reaktiivi veidi liiga suurel hulgal lisamisest. Katse käigus selgus, et munavalgu lahus sisaldab türosiini, kuid želatiini lahus seda ei sisalda. Reaktsiooni võib lugeda positiivseks.

Sulfhüdrüüli- ehk tioolireaktsioon
Sulfhüdrüülireaktsioon näitab tsüsteiini (Cys) esinemist valgus. Tsüsteiini radikaalis sisalduv tioolirühm allub hõlpsasti leeliselisele hüdrolüüsile, andes sulfiidioone, mis -ioonide juuresolekul moodustavad musta või tumepruuni ülipeene
sademe. Katse teostatakse
(pliietanaadi) lahusega, mis aluselises keskkonnas moodustab naatriumplumbaadi(II). See annab valgust vabanenud sulfiidioonidega , mis aeglaselt välja sadeneb.
Töö käik:

2 ml 0,5%-lisele lahusele lisasin ettevaatlikult tilgakaupa 10%-list lahust.

Katseklaasi tekkis
sade (seda oli näha sellest, et lahus muutus hetkeks hägusaks), mis
lisamisel kadus . Esimese tilga
lisamisel tekkis lahusesse valge sade, millest andis tunnistust hägusaks muutunud lahus.
juurdelisamisel sade kadus.

Lisasin katseklaasi 1 ml munavalgu lahust.
Loksutasin reaktsioonisegu.
Soojendasin reaktsioonisegu mõne minuti vältel, kuni algas pruunikasmusta kolloidse sademe moodustumine.

Kuumutades muutus lahus pruuniks, lahus ise oli selge.

Asetasin katseklaasi statiivi.

Jättes katseklaasi statiivile seisma, sadet siiski ei tekkinud.
Järeldus
Lahus muutus küll tumepruuniks, mis annab tunnistust tsüsteiini esinemisest valgus, kuid
sadet ei tekkinud. Selle põhjuseks võis olla ainete liiga vähesel määral lisamine või liialt vähene soojendamine.

Valkude sadestamine trikloroäädikhappega.
Trikloroäädikhape on laialdaselt levinud valke denatureeriv ja lahusest väljasadestav reagent , kuid ta ei sadesta peptiide, mille molekulmass on alla 10 000. Trikloroäädikhapet saab kasutada valkude eraldamiseks madalmolekulaarsetest lämmasikuühenditest, nagu valgu hüdrolüüsi produktid .
Töö käik:

Valasin katseklaasi 1 ml munavalgu lahust.
Lisasin mõne tilga lahust.

Värvuseta lahusesse tekkis valge sade.

Loksutasin hoolikalt.

Loksutamisel muutus lahus ühtlaselt hägusaks.
Järeldus:
Katseklaasi tekkis reaktsiooni tulemusena valge sade, mis tõestab et trikloroäädikhappega sadestasin lahusest välja munavalgu.

Valkude väljasoolastamine (globuliinide ja albumiinide eraldamine)
Neutraalsete soolade kõrged kontsentratsioonid põhjustavad valkude pöörduvat denaturatsiooni, millega kaasneb väljasadestumine lahusest. Seda nähtust tuntakse valkude väljasoolastamisena. Sadestumise protsessi mõjutavad valgu hüdrofiilsus või –foobsus, laeng, molekulmass ja muud omadused. Globuliinid sadestuvad
poolküllastunud lahuses, albumiinide eraldumiseks on vaja soola küllastunud lahust.
Töö käik:

2 ml munavalgu lahusele lisansin 2 ml küllastunud lahust.
Loksutasin reaktsioonisegu.

Värvuseta lahusesse tekkisid valge sademe tükikesed.

Jätsin katseklaasi 5 minutiks seisma. Tekkinud globuliinide sademe eraldasin filtrimise teel. Selleks kasutasin ~5 cm diameetriga filterpaberit ja sobiva suurusega plastiklehtrit. Piisas vaid poole lahuse filtrimisest.
Saadud filtraadile lisasin kristalset kuni küllastuskontsentratsiooni saavutamiseni. Selleks lisasin väikeste portsjonitena soola ja loksutasin katseklaasi hoolikalt. Toimingut kordasin senikaua , kuni soola kristallid enam ei lahustunud.

Lahus muutus häguseks. Lahusesse tekkisid valge sademe tükid.
Järeldus:
Väljasoolastamise reaktsioonid kulgesid positiivselt. Esmalt sadestasin edukalt globuliinid
küllastunud lahuse lisamisel. Seejärel eraldasin globuliinide sademe ja kontrollisin albumiinide sademe eraldumist, mis samuti antud katses õnnestus. Kui võrdlesin globuliinide sadestamisel tekkinud sadet ja albumiinide sadestamisel tekkinud sadet, siis intensiivsemana tundus albumiinide sade, mis annab tunnistust sellest, et albumiine on munavalgu lahuses rohkem kui globuliine.

Valkude termiline denatureerimine ja lahustuvuse sõltuvus pH-st.
Kõik valgud denatureeruvad kõrgel temperatuuril pöördumatult, kuna ruumilist struktuuri fikseerivad nõrgad sidemed katkevad. Denatureerumise temperatuur sõltub valgu loomusest ja keskkonna koostisest. Tavaliselt kaasneb denatureerumisega valgu väljasadestumine lahusest. Kui keskkonna pH erineb tunduvalt valgu isoelektrilise täpi väärtusest, siis ei pruugi valk lahusest välja sadestuda. Valgu isoelektriline täpp näitab keskkonna pH väärtust, mille juures valgumolekulis on positiivsete ja negatiivsete laengute hulk võrdne, seega molekuli summaarne laeng võrdub nulliga. Seepärast valgu molekulid agregeeruvad hõlpsasti ja sadenevad lahusest välja. Isoelektrilisest täpist oluliselt erineva väärtusega keskkonna pH puhul agregeerumist aga ei toimu.
Töö käik:

Kahte katseklaasi valasin kummassegi 2 ml munavalgu lahust.
Ühte katseklaasi lisasin 1 ml kontsentreeritud etaan- ehk äädikhapet.
Mõlemat katseklaasi kuumutasin keeval vesivannil .

Katseklaasis, kuhu oli lisatud etaanhapet, oli selge ja värvuseta lahus. Katseklaasis, kus oli vaid munavalgu lahus, muutus lahus häguseks – lahusesse tekkis valge hägu.
Järeldus:
Katseklaasis, kus oli vaid munavalgu lahus, munavalk denatureerus ja sadenes lahusest välja valge hägu näol. Katseklaasis, kus olin etaanhappe lisamisega muutnud lahuse pH-d, ei sadestunud kuumutamise tagajärjel midagi, vaid lahus jäi selgeks ja värvituks. Antud katse tõestas, kuidas pH muutmisel valgu molekulid lahuses ei agregeeru ja valk ei sadene pöördumatul denaturatsioonil lahusest välja.

Valkude sadestamine orgaaniliste lahustitega.
Veega segunevad orgaanilised solvendid kutsuvad valgumolekulides esile aminohapete apolaarsete radikaalide pöördumise molekulide välispinnale. Toimub valgu dehüdratiseerumine ja valk sadestub lahusest välja. Kui sadestit lisada ettevaatlikult ja katseklaasi sisu pidevalt loksutada , siis denatureerub valk pöörduvalt. Tekkinud sade lahustub uuesti, kui sadesti kontsentratsiooni vee lisamise teel vähendada. Kui orgaanilist solventi lisada liiga kiiresti ja ettevaatamatult või liialt suures koguses võib toimuda valgu pöördumatu denaturatsioon ja sade ei lahustu enam täielikult.
Töö käik:

Katseklaasi valasin 2 ml munavalgu lahust.
Tilgakaupa ja segu pidevalt loksutades lisasin orgaanilist solventi.

Munavalgu lahusele lisasin tilkhaaval lahust. Selle tulemusena tekkisid lahusesse väikesed valged tükikesed ja lahus hägustus.

Lahjendasin katseklaasi sisu destilleeritud veega.

Valge sade enam ei lahustunud.
Järeldus:
Tekkinud valge sade lahuse lahjendamisel enam ei lahustunud. See tähendab, et minu katses tekkis pöördumatu denaturatsioon, mis võis tulla orgaanilise solvendi ettevaatamatu lisamise tulemusena või lisasin seda liiga palju, mistõttu see tekitas liiga kõrge lokaalse kontsentratsiooni ja seetõttu kutsus esile pöördumatu denaturatsiooni.

SÜSIVESIKUTE REAKTSIOONID
Töö teoreetilised alused:
Süsivesikud on bioloogiliste ühendite rühm, mis koosnevad vaid süsinikust, vesinikust ja hapnikust. Vastavalt struktuurile jaotatakse nad:

Monosahhariidid ehk monoosid (nimetatakse ka lihtsuhkruteks) – nad täidavad organismides energeetilist rolli ja kuuluvad koeensüümide ning nukleiinapete koostisse. Lisaks sellele on nad oligo - ja polüsahhariidide „ehituskivideks“. Keemiliselt ehituselt on nad kas lineaarsed polühüdroksüaldehüüdid või polühüdroksüketoonid või tsüklilised poolatsetaalid, poolketaalid. Tänu aldehüüd- või ketorühma esinemisele omavad kõik monoosid redutseerimisvõimet.
Oligosahhariidid – molekulid koosnevad 2-10 monosahhariidi molekuli jäägist. Neile iseloomulikuks tunnuseks on vaba poolatsetaalse või –ketaalse hüdroksüülrühma esinemine või puudumine molekulis, mille alusel neid jaotatakse redutseerivateks ja mitteredutseerivateks. Nad omavad energeetilist rolli. Oligosahhariidi lisamisel valgule tekivad glükoproteiinid.
Polüsahhariidid – sajad või tuhanded lihtsuhkru molekulid on ühinenud pikkadeks sirgeteks või hargnenud struktuuriga ahelateks. Marginaalne on vaba poolatsetaalse hüdroksüülrühma osatähtsus, kuna see esineb vaid iga polüsahhariidi ahela ühes otsas. Nad on energeetilisteks varuaineteks, taimedes esinevad ka rakukesta ehitusmaterjalina.

Oligo- ja polüsahhariidides on monomeerid omavahel seotud O-glükosiidsidemega.
Enamus süsivesikute kvalitatiivseks määramiseks kasutatavaid reaktsiooni põhinevad karbonüülrühma esinemisel molekulis. Reaktsioonitingimustest sõltuvalt suhkrud oksüdeeruvad erinevateks produktideks . Leeliselises keskkonnas redutseerivad suhkrud metallide ioone ning teisi oksüdeerijaid. Suhkrumolekuli süsinikuahel reaktsiooni käigus tavaliselt laguneb ja tekib mitmete oksüdatsiooniproduktide segu. Neutraalses või happelises keskkonnas toimub suhkrute oksüdatsioon ilma molekuli lagunemiseta ja produktideks tekivad mitmed happed.
Teine osa analüüsist koosneb heterotsükliliste aldehüüdide fufuraali või 5-hüdroksümetüülfurfuraali moodustumisest süsivesikute kuumutamisel tugeva mineraalhappe juuresolekul. Mõned aldehüüdid moodustavad kondenseerumisel fenoolidega värvilisi ühendeid.

Molisch’i test
Molisch’i test on süsivesikute kvalitatiivse analüüsi põhitest, kuna positiivse reaktsiooni annavad nii mono -, oligo- kui ka polüsahhariidid. Isegi nukleiinhapped ja glükoproteiinid annavad positiivse Molisch’i testi, kuna tugevas happelises keskkonnas toimub pikapeale monosahhariidide vabanemine. Väävelhappe toimel suhkrud dehüdreeruvad, moodustades kas furfuraale või 5-hüdroksümetüülfurfuraale. Tekkinud produktid reageerivad edasi -naftooliga, moodustades purpurse kihi uuritava lahuse ja happe piirpinnale.
Töö käik:

Võtsin 2 katseklaasi ja valasin kummasegi 2 ml erinevate süsivesikute lahust.

Katseklaasidesse lisasin sahharoosi ja fruktoosi.

Lisasin mõlemasse katseklaasi 5-6 tilka Molisch’i reaktiivi, mis kujutab endast -naftooli lahust alkoholis.
Katseklaaside sisu loksutasin hoolikalt.

Mõlemas katseklaasis oli värvuseta ja veidi hägune lahus. Lahustes on roosakad tahked sademe tükikesed.

Hoides katseklaasi kaldasendis, lisasin ettevaatlikult tilkhaaval 1 ml kontsentreeritud väävelhapet.

Alumises kihis muutusid mõlemas katseklaasis lahused punakaks. Kahe kihi piirile tekkis mustjas- lillakas kiht.
Järeldus:
Molisch’i test oli minu katses positiivne reaktsioon nii sahharoosi kui ka fruktoosi puhul. Kontsentreeritud väävelhappe toimel nii sahharoos kui ka fruktoos dehürdreerus ja moodustas furfuraale ja 5-hüdroksümetüülfurfuraale, mis siis reageerisid edasi -naftooliga. Sellest andis tunnistust mõlemas katseklaasis tumeda purpurse kihi tege süsivesiku lahuse ja happe piirile.
1.2.2 Osasoonide saamine
Osasoonid on süsvesikute derivaadid, mis tekivad redutseeriva suhkru reageerimisel fenüülhüdrasiiniga. Osasoone moodustavad ka oligosahhariidid. Osasoonid kristalliseeruvad lahusest välja, kusjuures tekkivate kristallide kuju ja sulamistemperatuur on lähtesuhkrule iseloomulikud. Osasoonide kristallide kuju järgi on võimalik eristada ka neid suhkruid, mille stereostruktuurid erinevad vaid ühe kiraalse tsentri konfiguratsiooni poolest. Osasoonide moodustumise reaktsioon on kaheosaline ja vajab fenüülhüdrasiini liiga ja pikemaajalist kuumutamist.
Töö käik:

Kahte katseklaasi valasin 2 ml erineva taandava suhkru lahust.

Ühte katseklaasi valasin glükoosi, teise arabinoosi lahust.

Mõlemasse lisasin ~ 0,1 g tahket fenüülhüdrasiini ja ~ 0,2 g kristallilist naatriumatsetaati.
Loksutasin kuni tahked ained olid lahustunud.

Mõlemad lahused muutusid kollakas -pruuniks.

Hoidsin reaktsioonisegu 40 minutit keevas teevannis, aeg-ajalt loksutades.
Seejärel jahutasin jäävannis.
Moodustunud osasoonide kristallide kuju tegin kindlaks mikroskoobis.

Järeldus:
Glükoosi osasoonid nägid välja mikroskoobis nagu peenikesed pikad jätked, mis olid kimpudena koos.
Arabinoosi osasoonid nägid mikroskoobis välja kollase laiguna, milles olid õrnad tumedad täpikesed.
Veel näiteid erinevate suhkrute osasoonidest:

Hõbepeegli reaktsioon
Taandavate suhkrute molekulides sisalduv aldehüüdrühm (tsüklilistes molekulides poolatsetaalne hüdroksüülrühm) taandab mitmete metallide sooli . Ammoniakaalses hübenitraadi lahuses (Tolleni reagent) sadestub metalliline hõbe aldehüüdide, ka taandavate suhkrute toimel välja, moodustades katseklaasi pinnale peegli. Tolleni reaktiivis on aktiivseks komponendiks
ja
baasil tekkiv diamiinhõbe .
Töö käik:

Hoolikalt pestud katseklaasi valasin 1 ml 1%-list lahust.
Lisasin 0,5 ml kontsentreeritud lahust.
Loksutasin.
Lisasin 1 ml glükoosi lahust.
Loksutasin segu hoolikalt.
Soojendasin segu ettevaatlikult vesivannis.

Õrnalt tekkis hõbepeegel seintele . Hallikas hägune lahus jäi katseklaasi. Seintele jäi õhuke hõbedase läikega natuke pruunikas kiht.
Järeldus:
Katseklaasi seintele tekkis kergelt pruunikas-hõbedane peegli kiht. Kuigi katse ei tulnud võib-olla kõige õnnestunumalt, siiski mingil määral peeglit tekkis siiski katseklaasi seintele ja võib öelda et glükoosis sisalduv aldehüüdrühm taandas hõbenitraati, mille tulemusena metalliline hõbe ladestus katseklaasi seinale.

Sahharoosi hüdrolüüsi kontroll Fehlingi lahustega.
Taandavate suhkrute määramisel on üheks levinumaks reaktiiviks Fehlingi reaktiiv, mis saadakse Fehlingi I lahuse ja Fehlingi II lahuse kokkusegamisel.
Tekkiv vask(II)-tartaatkompleks reageerib aldooside ja ketoosidega. Vaba aldehüüd- või ketorühma toimel vask taandub, andes vask(I)oksiidi, mis punase sademena lahusest välja sadeneb. Suhkur ise oksüdeerub reaktsiooni käigus vastavaks happeks .
Positiivse reaktsiooni annavad ainult taandavad suhkrud, seega sahharoos ise Fehlingi reaktiiviga ei reageeri, küll aga tema hüdrolüüsi produktid (glükoos ja fruktoos). Sahharoosi hüdrolüüsi nimetatakse inversiooniks ja tekkivat glükoosi ja fruktoosi ekvimolaarset (1:1) segu nimetatakse invertsuhkruks.
Töö käik:

Kahte katseklaasi valasin 1 ml sahharoosi lahust.
Ühte neist lisasin 1 tilga kontsentreeritud HCl.
Loksutasin.

Lahused muutusid intensiivselt sinist värvi.

Hoidsin mõlemat lahust 5 minutit vesivannis juures.
Lisasin mõlemasse katseklaasi 1 ml Fehling I ja 1 ml Fehling II lahust.
Loksutasin hoolikalt.
Soojendasin katseklaase hoolikalt vesivannil.

Katseklaasis, kuhu olin algselt lisanud soolhappe, tekkis punane sade, kuid katseklaasis, kus soolhapet ei olnud, ei muutunud midagi. Lahus jäi endiselt selgeks siniseks.
Järeldus:
Katses selgus, et sahharoos ise puhtal kujul ei reageeri Fehlingi reaktiiviga ja ei tekkinud vask(I)oskiidi sadet, kuid kui sahharoosile lisada kontsentreeritud soolhapet, mille tulemusena see hüdrolüüsub, siis tekkis lahusesse vask(I)oskiidi punane sade.
1.2.5 Barfoed’ reaktsioon
Suhkrute reaktsioon Barfoed’ reaktiiviga võimaldab eristada taandavaid monosahhariide oligosahhariididest, kuna nõrgalt happelises keskkonnas ainult monosahhariidid taandavad vaske. Reaktsioon Barfoed’ reaktiiviga annab punase vask(I)oksiidi
sademe.
Töö käik:

Võtsin kaks katseklaasi ning ühte valasin 1 ml monosahhariidi lahust ja teise taandava oligosahhariidi lahust.

Esimesse katseklaasi valasin glükoosi ja teise maltoosi lahust.

Mõlemale lisasin 3 ml Barfoed’ reaktiivi.
Segasin hoolikalt.

Mõlemad lahused värvusid siniseks.

Hoidsin kuumal vesivannil maksimaalselt 5 minutit.

Punane sade tekkis aja jooksul esimeses katseklaasis, kuhu olin lisanud glükoosi lahuse.
Järeldus:
Glükoosi lahuses tekkis punane
sade, mis tõestab, et glükoos on taandav monosahhariid. Maltoos on aga oligosahhariid , mistõttu selles lahuses ei tekkinud sadet reaktsiooni käigus seega tema ei taanda Barfoed’ reaktiivi toimel vaske.
1.2.6 Selivanoff ’i reaktsioon
Suhkrute kuumutamisel tugevate mineraalhapete juuresolekul tekib pentoosidest heterotsükliline furfuraal ja heksoodisest 5-hüdroksümetüülfurfuraal.
Need ühendid reageerivad mittealuseliste fenoolidega ja annavad reaktsiooni tulemusena värvilisi produkte, mida sageli kasutatakse suhkrute kvantitatiivseks määramiseks.
Selleks kasutatavat reaktiivi tuntakse selivanoff’i reaktiivina, mis sisaldab soolhapet, resortsinooli ja katalüsaatorina . Reaktsiooni tulemusena tekkiv värviline ühend võib olla punakaspruunist kuni tumepruunini. Ketoosidega toimub reaktsioon paremini kui aldoosidega.
Töö käik:

Võtsin kaks katseklaasi ning ühte valasin 1 ml fruktoosi lahust ja teise sama palju glükoosi lahust.
Lisasin mõlemasse 2 ml Selivanoff’i reaktiivi.
Loksutasin.
Soojendasin 4-5 minutit kuumal vesivannil.

Fruktoosi lahus muutus roosakaks.
Järeldus:
Fruktoosilahus muutus reaktsiooni käigus roosakaks, kui samal ajal glükoosi lahuses ei toimunud selle aja jooksul midagi. Katse tõestas, et fruktoosilahus on ketoos, sest reaktsioon toimus selles kiiremini, kui glükoosilahuses, mis on aldoos .
1.2.7 Tärklise reaktsioon joodiga .
Tärklisele on iseloomulik, et joodiga reageerides moodustab ta intensiivselt lillakas-siniseid komplekse. See on tingitud sellest, et polüsahhariidi ahelad keerduvad reaktsiooni käigus joodi molekulide ümber. Tekkinud kompleks lagunev kõrgel temperatuuril ja kaotab oma värvuse, seega antud reaktsioon on pöörduv. Joodiga värvuvad ka taimsest materjalist eraldatud tärkliseterakesed. Ning värvununa on võimalik mikroskoobika kindlaks teha, millisest taimes tärklis pärineb.
Töö käik:

Katseklaasi valasin 4-5 ml tärkliselahust ja lisasin 1 tilga joodilahust.

Lisades joodilahust tärkliselahusesse, kadus joodile iseloomulik värvus.

Segu loksutasin.
Kuumutasin segu keemiseni.
Katseklaasi alumise poole jahutasin jäävannis.

Lahus muutus aegamööda helesiniseks.

Mikroskoobi all sain vaadelda nii kartuli- kui ka maisitärklise terakesi. Kartulitärklise terakesed olid väikesed ja asusid üksteises kaugel. Paljud terakesed asusid paari kaupa koos puntidena. Maisitärklise terakesed olid suuremad kui kartulitärklise omad ning asusid kõik rohkem üksteisele lähemal.

.DOCX Laadi alla originaalfail 14 lk · .docx · 158 allalaadimist

1 1 Valkude reaktsioonid ja 1 2 Süsivesikute reaktsioonid #1

1 1 Valkude reaktsioonid ja 1 2 Süsivesikute reaktsioonid #2

1 1 Valkude reaktsioonid ja 1 2 Süsivesikute reaktsioonid #3

1 1 Valkude reaktsioonid ja 1 2 Süsivesikute reaktsioonid #4

1 1 Valkude reaktsioonid ja 1 2 Süsivesikute reaktsioonid #5

1 1 Valkude reaktsioonid ja 1 2 Süsivesikute reaktsioonid #6

1 1 Valkude reaktsioonid ja 1 2 Süsivesikute reaktsioonid #7

1 1 Valkude reaktsioonid ja 1 2 Süsivesikute reaktsioonid #8

1 1 Valkude reaktsioonid ja 1 2 Süsivesikute reaktsioonid #9

1 1 Valkude reaktsioonid ja 1 2 Süsivesikute reaktsioonid #10

1 1 Valkude reaktsioonid ja 1 2 Süsivesikute reaktsioonid #11

1 1 Valkude reaktsioonid ja 1 2 Süsivesikute reaktsioonid #12

1 1 Valkude reaktsioonid ja 1 2 Süsivesikute reaktsioonid #13

1 1 Valkude reaktsioonid ja 1 2 Süsivesikute reaktsioonid #14

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 14 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2012-03-27 Kuupäev, millal dokument üles laeti

158 laadimist Kokku alla laetud

4 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

Liis Hendrikson Õppematerjali autor

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Õppeaine YKL0063 Biokeemia PRAKTIKUM: Valkude ja süsivesikute kvalitatiivsed reaktsioonid Üliõpilane: Juhendaja Kood: Esitatud: Sooritatud: 1. AINE TUVASTAMINE KVALITATIIVSETE REAKTSIOONIDEGA Kvalitatiivsed reaktsioonid võimaldavad kindlaks teha mingi keemilise elemendi, funktsionaalse rühma, ühendi või ühendite rühma olemasolu või puudumist uuritavas materjalis. Hinnatakse värvusreaktsiooni, sademe või hägu teket, gaasi eraldumist, muid silmaga nähtavaid muudatusi. 1.1. VALKUDE REAKTSIOONID Valgud on polüpeptiidid, milles aminohapped on omavahel seotud amiidsidemetega, mida nimetatakse ka peptiidsidemeteks. Peptiidside moodustub ühe aminohappe karboksüülrühma

Biokeemia

Rohkem sarnaseid