Biokeemia tööd 1.1-1.2 valgud ja süsivesikud (0)

Tallinna Tehnikaülikool - Keemia - Biokeemia

1 Hindamata

Tallinna Tehnikaülikool
Loodusteaduskond
Keemia ja biotehnoloogia instituut
BIOKEEMIA
Laboratoorne töö nr: 1.1 ja 1.2
Ainete tuvastamine kvalitatiivsete reaktsioonidega
Valkude ja süsivesikute reaktsioonid
Töö teostaja :

Õppejõud:
Tallinn 2017

Valkude reaktsioonid
Valgud on polüpeptiidid, mille monomeerideks olevad aminohapped on omavahel seotud amiid- ehk biokeemias tuntud peptiidsidemete abil. Peptiidside moodustub ühe aminohappe karboksüülrühma ja teise aminohappe aminorühma vahele. Kuna peptiidsideme moodustumisel eraldub vesi, võib seda nimetada ka kondensatsioonireaktsiooniks.
Valkude koostises leidub 20 üldlevinud aminohapet – proteogeensed aminohapped. Mõningates valkudes on ka ebaharilikke aminohappeid , peamiselt üldlevinud aminohapete hüdroksü-, metüül-, fosforüül- jt derivaate. Tuntud on ka rida aminohappeid ja nende derivaate, mida ei leidu valkudes, kuid mis täidavad olulisi füsioloogilisi funktsioone (χ-aminobutüraat, β- alaniin , ornitiin jt).
Proteogeensed aminohapped jaotatakse polaarsuse järgi:

Polaarsete mitteionogeensete radikaalidega: Gly, Ser, Asn, Gln, Thr, Cys, Tyr

Ionogeensete radikaalidega aluselised : Arg, Lys, His

Apolaarsete radikaalidega: Ala, Val, Leu, Ile, Met, Phe, Trp, Pro

Ionogeensete radikaalidega happelised : Asp, Glu
Valgud täidavad erinevaid funktsioone tänu iseloomulikele ruumilistele struktuuridele, mis tulenevad valkude primaarsest struktuurist, st aminohapete valikust ja järjestusest polüpeptiidahelas. Ahela lokaalset korrapärastumist iseloomustab sekundaarne struktuur, kogu valgumolekuli kolmemõõtmelise struktuuri iseloomustamiseks kasutatakse tertsiaarset struktuuri. Kui valgumolekul koosneb enam kui ühest polüpeptiidahelast, st koosneb osamolekulidest e subühikutest, siis nimetatakse valku oligomeerseks ja osamolekulide omavahelist assotsieerumist kirjeldatakse kvaternaarse struktuuri abil. Valgumolekulide ruumilised struktuurid on fikseeritud nõrkade keemiliste sidemete ja vastasmõjudega.
Valgu ruumilise struktuuri lagunemist nimetatakse denaturatsiooniks. Selle käigus muutuvad või katkevad ruumilist struktuuri moodustavad nõrgad sidemed, kuid säilivad peptiidsidemed. Valgu denatureerumine võib vähendada tema lahustuvust, mis omakorda põhjustab valgu väljasadenemise lahusest. Valgu peptiidsidemete lagunemist nimetatakse valgu hüdrolüüsiks.
Valkude detekteerimiseks lahustes kasutatakse järgnevaid kvalitatiivse analüüsi meetodeid:

Värvusreaktsioonid - peptiidsidemete või teatavate aminohapete tuvastamiseks

Väljasadestamine - lahusest reagentide või temperatuuri toimel denaturatsiooniprotsessi uurimiseks või valkude eraldamiseks madalama molekulmassiga peptiididest

Väljasoolastamine - lahusest erinevate valgufraktsioonide lahutamiseks. Mõningad neist on kasutatavad ka valkude kvantitatiivseks määramiseks.
Kvalitatiivseid reaktsioone on kahte tüüpi:

Universaalsed reaktsioonid ( biureedireaktsioon ), mis on omased kõikidele valkudele

Spetsiifilised reaktsioonid (tiooli-, ksantoproteiini -, Milloni reaktsioon jt), mis on iseloomulikud ainult teatud aminohappeid sisaldavatele valkudele.
Kuna valdav osa valke sisaldab kõiki 20 aminohapet, siis on ka erireaktsioonid kasutatavad enamiku valkude tuvastamiseks, kuid vähesed nn mittetäisväärtuslikud valgud, nagu kollageen, elastiin jt ei anna mõningaid spetsiifilisi reaktsioone.

Biureedireaktsioon
Teoreetilised alused
Ühendid, mis sisaldavad kaht või enamat peptiidsidet, moodustavad aluselises keskkonnas Cu2+-ioonidega violetse kompleksi.
Biureedireaktsioon on valkude üldreaktsioon. Leeliselises keskkonnas moodustavad Cu2+- ioonid valgumolekulidega sinakasvioletse, lühikese ahelaga peptiididega (valgu hüdrolüüsi produktidega) aga roosa värvusega biureetkompleksi. Kompleksi värvus on tingitud Cu2+-ioonide koordinatiivsest seostumisest nelja peptiidsidemete koostisse kuuluva lämmastiku aatomiga. Kompleksi värvuse intensiivsus sõltub valgu kontsentratsioonist ja vase ioonide hulgast lahuses.
Töö käik
Valasin katseklaasi 1 ml munavalgu lahust. Lisasin 1 ml 10%-list NaOH lahust ning mõned tilgad 1%-list CuSO4 lahust. Loksutasin ning soojendasin vesivannil. Reaktsioonisegu värvus muutub sinisest alguses lillaks ning hakkab siis muutuma pruunikas-tumelillamaks. Värvus on tingitud valgumolekulide ja Cu2+ poolt moodustunud kompleksist, seega sisaldab munavalgu lahus (vähemalt) kahte peptiidsidet.

Ksantoproteiinreaktsioon (Mulderi reaktsioon)
Teoreetilised alused
Ksantoproteiinreaktsioon (xanthos – kollane, kr k) tõestab aromaatset tuuma sisaldavate aminohapete (Tyr, Trp, Phe) olemasolu valgus. Kontsentreeritud lämmastikhappe lisamisel denatureerib valk pöördumatult ja sadestub. Katseklaasi sisu soojendamisel toimub aromaatsete tuumade nitreerumine. Moodustunud nitrofenooli tüüpi ühend on intensiivselt kollase värvusega ja käitub hape /alus indikaatorina, omandades leeliselises keskkonnas oranži värvuse.
Töö käik
Valasin katseklaasi 1 ml munavalgu lahust, lisasin 5 tilka konts. HNO3. Koheselt tekkis valge sade. Soojendasin katseklaasi veevannil kuni selle sisu muutus kollaseks. Jahutasin, lisasin NH4OH lahust kuni tuli ammoniaagi lõhn ja loksutasin. Lahuse värvus muutus kollakaks-oranžikaks. Lahuse värvus tõestab aromaatset tuuma.

Milloni reaktsioon
Teoreetilised alused
Reaktsiooni läbiviimiseks kasutatakse Milloni reaktiivi, mis kujutab endast elavhõbe(II)nitraadi lahust lämmastikhappes vähese NaNO2 lisandiga. Milloni reaktiiviga reageerivad fenoolset hüdroksüülrühma sisaldavad ühendid, seega valkude puhul türosiini (Tyr) radikaalid. Kuna türosiin esineb enamiku valkude koostises, siis suurem osa valkudest annab positiivse Milloni reaktsiooni, mille puhul valgu lahus või denatureerunud valgu sade värvuvad soojendamisel roosakaks kuni tume(telliskivi)- punaseks.
Töö käik
Võtsin kaks katseklaasi, millest esimesse valasin 1 ml munavalgu lahust, teise 1 ml želatiini lahust. Lisasin mõlemasse katseklaasi 5 tilka Milloni reaktiivi. Valku sisaldavas katseklaasis tekkis koheselt piimjas sade. Soojendasin katseklaase, mille käigus munavalku sisaldava katseklaasi sisu värvus punakas-tumepruuniks, mis tõestas türosiini olemasolu. Želatiini lahus jäi pigem muutumatuks, millest võib järeldada, et želatiinis puudub aminohape türosiin.

Sulfühüdrüüli- ehk tioolireaktsioon
Teoreetilised alused
Positiivne sulfhüdrüülreaktsioon näitab tsüsteiini (Cys) esinemist valgus. Tsüsteiini radikaalis sisalduv sulfhüdrüül- e tioolrühm (-SH) allub hõlpsasti leeliselisele hüdrolüüsile, andes sulfiidioone, mis Pb2+-ioonide juuresolekul moodustavad musta või tumepruuni ülipeene pliisulfiidi (PbS) sademe. Katse teostatakse Pb(CH3COO)2 lahusega, mis moodustab aluselises keskkonnas Na2PbO2. Viimane annab valgust vabanenud sulfiidioonidega PbS, mis aeglaselt välja sadeneb.
Töö käik
2 ml Pb(CH3COO)2 0,5 %-lisele lahusele lisasin tilgakaupa 10 %-list NaOH lahust, kuni tekkiv Pb(OH)2 sade kadus ja lahuses moodustus Na2PbO2. Lisasin katseklaasi 1 ml munavalgu lahust, loksutasin ja soojendasin kuni algas pruunikasmusta kolloidse sademe moodustumine. Panin katseklaasi statiivi, kus sademe moodustumine jätkus. Sade muutus ühe tumedamaks. Pruunikasmust sade tõestab tsüsteiini olemasolu.

Valkude sadestamine trikloroäädikhappega
Teoreetilised alused
Trikloroäädikhape (TKÄ) on laialdaselt levinud valke denatureeriv ja lahusest väljasadestav reagent, kuid TKÄ ei sadesta peptiide, mille molekulmass on alla 10000. Seetõttu saab trikloroäädikhapet kasutada valkude eraldamiseks madalmolekulaarsetest lämmastikuühenditest, nagu valgu hüdrolüüsi produktid .
Töö käik
Valasin katseklaasi 1 ml munavalgu lahust ja lisasin mõne tilga CCl3COOH lahust. Loksutasin ning tekkis valge sade, mis tähendab, et lahusest sadestusid välja denatureerunud valgud. Reaktsiooni alusel võib arvata, et peptiidide molekulmass on (vähemalt) 10 000.

Valkude väljasoolastamine (globuliinide ja albumiinide eraldamine)
Teoreetilised alused
Neutraalsete soolade (NH4) 2SO4 , MgSO4, NaCl jt.] kõrged kontsentratsioonid põhjustavad valkude pöörduvat denaturatsiooni , millega kaasneb väljasadestumine lahusest. Seda nähtust tuntakse väljasoolastamise nime all. Sadestumise protsessi mõjutavad valgu hüdrofiilsus/hüdrofoobsus, laeng, molekulmass ja muud omadused. Nii sadestuvad globuliinid (NH4)2SO4 poolküllastunud lahuses, albumiinide sadestumiseks aga on vaja soola küllastunud lahust.
Töö käik
Panin katseklaasi 2 ml munavalgu lahust, lisasin 2 ml (NH4)2SO4 küllastunud lahust, loksutasin ning jätsin seisma. Tekkis valge sade (globuliinid), mille filtrisin välja. Filtraadile lisasin kristalset (NH4)2SO4 kuni lahus oli küllastunud. Tekkis vähe valget sadet, millest võin järeldada, et globuliine on munavalgus oluliselt rohkem kui albumiine.

Valkude termiline denatureerimine ja lahustuvuse sõltuvus pH-st
Teoreetilised alused
Kõik valgud denatureeruvad kõrgel temperatuuril pöördumatult, kuna ruumilist struktuuri fikseerivad nõrgad sidemed katkevad. Denatureerumise temperatuur sõltub valgu loomusest ja keskkonnast. Tavaliselt kaasneb denatureerumisega valgu väljasadestumine lahusest. Kui aga keskkonna pH väärtus erineb tunduvalt valgu isoelektrilise täpi (pI) väärtusest, siis ei pruugi denatureerunud valk lahusest välja ei sadestuda.
Valgu pI näitab keskkonna pH väärtust, mille juures molekuli summaarne laeng võrdub 0-ga. Sellises olekus valgumolekulid agregeeruvad hõlpsasti ning sadestuvad lahusest välja. Seevastu pI-st oluliselt erineva pH väärtusega keskkonnas omandavad kõik valgumolekulid ühesuguse laengu, valk-valk interaktsioonid lakkavad, agregatsiooni ja väljasadestumist ei toimu.
Töö käik
Valasin kahte katseklaasi 2 ml munavalgu lahust. Ühte katseklaasi lisan ka konts. etaanhapet. Kuumutasin katseklaase veevannil, kus happega katseklaasis ei teki sadet, teises katseklaasis tekib piimjas sade. Võib järeldada, et munavalge pI>7.

Valkude sadestamine orgaaniliste lahustega
Teoreetilised alused
Etanool, atsetoon jt. veega segunevad orgaanilised solvendid kutsuvad valgumolekulides esile aminohapete apolaarsete radikaalide pöördumise molekulide välispinnale. Toimub valgu dehüdratiseerumine, mistõttu valk sadestub lahusest välja. Kui sadestit ettevaatlikult lisada ja katseklaasi sisu pidevalt loksutada , denatureerub valk pöörduvalt. Sellisel juhul lahustub tekkinud sade uuesti, kui sadesti kontsentratsiooni vee lisamise teel vähendada. Orgaanilise solvendi lisamine ettevaatamatult kiiresti või suures koguses tekitab solvendi kõrge lokaalse kontsentratsiooni, võib toimuda valgu pöördumatu denaturatsioon ja sade ei lahustu enam täielikult.
Töö käik
Valasin katseklaasi 2 ml munavalgu lahust. Lisasin tilkhaaval atsetooni pidevalt loksutades kuni tekkis sade. Lisasin vett ja loksutasin kuni sade kadus, mistõttu oli tegu pöörduva denaturatsiooniga.

Süsivesikute reaktsioonid
Süsivesikud on bioloogiliste ühendite rühm, mis koosnevad ainult süsinikust, vesinikust ja hapnikust. Vastavalt struktuurile jaotatakse neid mono - , oligo - ja polüsahhariidideks. Monosahhariidid ehk monoosid täidavad organismides olulist energeetilist rolli ja kuuluvad koensüümide ning nukleiinhapete koostisse. Nad on ka oligo- ja polüsahhariidide monomeerid Kuigi paljude monosahhariidide molekuli üldvalem on ühesugune, Cx(H2O)y, erinevad nad stereostruktuurilt ja seetõttu võivad nende omadused oluliselt erineda. Molekuli keemiliselt ehituselt on nad kas lineaarsed polühüdroksüaldehüüdid või polühüdroksüketoonid või molekulisisese tsüklisatsioonitulemusel tekkivad tsüklilised poolatsetaalid või poolketaalid. Tänu aldehüüd- või ketorühma esinemisele omavad kõik monoosid redutseerimisvõimet.
Oligosahhariidide molekulid koosnevad mõnest (2–10) monosahhariidi molekuli jäägist, polüsahhariidides on aga sajad või tuhanded lihtsuhkru molekulid ühinenud pikkadeks sirgeteks või hargnenud struktuuriga ahelateks. Oligosahhariidide oluliseks klassifitseerimise tunnuseks on vaba poolatsetaalse või poolketaalse hüdroksüülrühma esinemine või puudumine molekulis, mille järgi neid jaotatakse redutseerivateks ja mitteredutseerivateks. Polüsahhariidide molekulides on vaba poolatsetaalse hüdroksüülrühma osatähtsus marginaalne, sest see esineb vaid iga polüsahhariidi ahela ühes otsas.
Oligo- ja polüsahhaariidides on monomeerid omavahel seotud O-glükosiidsidemega Levinumad oligosahhariidid , nagu sahharoos , laktoos , maltoos jt omavad energeetilist rolli. Oligosahhariidi lisamisel valgule post-translatoorse modifitseerimise käigus tekivad glükoproteiinid. Samuti kuuluvad oligosahhariidid glükolipiidide koosseisu, osaledes rakk -rakk äratundmises. Polüsahhariidid nagu tärklis ja glükogeen on energeetiliseks varuaineks, taimedes on polüsahhariidid ka rakukesta ehitusmaterjaliks (tselluloos, pektiin ).
Enamus süsivesikute kvalitatiivseks (aga ka kvantitatiivseks) määramiseks kasutatavaid reaktsioone baseerub karbonüülrühma esinemisele molekulis (hõbepeegli reaktsioon, reaktsioon Fehlingi lahustega jt). Reaktsioonitingimustest sõltuvalt oksüdeeruvad suhkrud seejuures erinevateks produktideks . Leeliselises keskkonnas redutseerivad suhkrud metallide ioone (Ag+, Cu2+, Fe3+) ning teisi oksüdeerijaid, kusjuures suhkrumolekuli süsinikuahel reaktsiooni käigus reeglina laguneb ning tekib mitmete oksüdatsiooniproduktide segu. Neutraalses või happelises keskkonnas toimub suhkrute oksüdatsioon ilma molekuli destruktsioonita ja produktideks on mitmesugused happed (aldoonhapped, uroonhapped).
Teine osa analüüsi meetoditest põhineb heterotsükliliste aldehüüdide furfuraali (pentoosidest) või 5-hüdroksümetüülfurfuraali (heksoosidest) moodustumisele süsivesikute kuumutamisel tugeva mineraalhappe juuresolekul. Mõlemad aldehüüdid moodustavad kondenseerumisel fenoolidega (α-naftool, resortsinool jt) värvilisi ühendeid (Molisch’i test, Selivanoff 'i reaktsioon).

Molisch’i test
Teoreetilised alused
Molisch'i testi on süsivesikute kvalitatiivse analüüsi põhitest, kuna positiivse reaktsiooni annavad nii mono-, oligo- kui polüsahhariidid. Isegi nukleiinhapped ja glükoproteiinid annavad positiivse Molischi reaktsiooni, kuna tugevas happelises keskkonnas toimub pikapeale monosahhariidide vabanemine. Väävelhappe toimel suhkrud dehüdreeruvad, moodustades kas furfuraale või 5-hüdroksümetüülfurfuraale. Tekkinud produktid reageerivad edasi α-naftooliga, moodustades purpurse kihi uuritava lahuse ja happe piirpinnale.
Töö käik
Võtsin kaks katseklaasi, millest esimesse valasin 2 ml arabinoosi ja teise 2 ml sahharoosi. Lisasin mõlemasse 5 tilka Molisch’i reaktiivi ning loksutasin. Valasin mööda katseklaasi seina mõlemasse 1 ml konts. H2SO4. Arabinoosi puhul tekkis katseklaasi helepurpurne kiht, sahharoosi puhul on see kiht tumedam. Toimus furfuraalide moodustumine.

Osasoonide saamine
Teoreetilised alused
Osasoonid on süsivesikute derivaadid, mis tekivad redutseeriva suhkru reageerimisel fenüülhüdrasiiniga. Kõrvuti monoosidega moodustavad osasoone ka redutseerivad oligosahhariidid. Osasoonid kristalluvad lahustest hõlpsasti välja, kusjuures tekkivate kristallide kuju ja sulamistemperatuur on lähtesuhkrule iseloomulikud. Osasooni kristallide kuju järgi on võimalik eristada ka neid suhkruid, mille stereostruktuurid erinevad vaid ühe kiraalse tsentri konfiguratsiooni poolest. Osasoonide moodustumise reaktsioon on kaheetapiline – esmalt toimub reaktsioon C-1 paikneva aldehüüdrühma kaudu ja formeerub hüdrasoon C-1 positsioonis. Teine etapp hõlmab C-2 asendis oleva hüdroksüülrühma oksüdeerumist karbonüüliks ja selle kaudu ka C-2 asendis hüdrasooni formeerumist. Reaktsioon vajab fenüülhüdrasiini liiga ja pikemaajalist kuumutamist.
Töö käik
Lisasin ühte katseklaasi 2 ml glükoosi ja teise 2 ml laktoosi lahust. Mõlemasse lisasin ka 0,1g tahket fenüülhüdrasiini ja 0,2g kristallilist naatriumatsetaati ja loksutasin. Hoidsin reaktsioonisegu 40 min keevas veevannis. Kuna unustasin katseklaase kuumutamise ajal loksutada, siis osasoonid tekkisid hiljem pärast jäävannis hoidmist vaid glükoosis..
http://www.didier-pol.net/lactx160.jpg
http://www.didier-pol.net/glucx250.jpg
Piltidel glükoosi ja laktoosi osasoonid. Glükoosi osasooni kristallid on piklikuma kujuga ja meenutavad nõeli, samal ajal kui laktoosi osasooni kristallid on lühemad ning rohkem koondunud, moodustades siili meenutavaid kogusid.

Hõbepeegli reaktsioon
Teoreetilised alused
Taandavate suhkrute molekulides sisalduv aldehüüdrühm (tsüklilise vormi puhul poolatsetaalne hüdroksüülrühm) taandab mitmete metallide sooli . Ammoniakaalsest hõbenitraadi lahusest (Tolleni regent) sadestub metalliline hõbe aldehüüdide, seega ka taandavate suhkrute toimel välja, moodustades katseklaasi pinnale peegli. Tolleni reaktiivis on aktiivseks komponendiks AgNO3 ja NH3 baasil tekkiv diammiinhõbe(I) [Ag(NH3)2]+.
Töö käik
Valasin katseklaasi 1 ml 1%-list AgNO3 lahust ning lisan 0,5 ml konts. NH4OH ja loksutasin. Seejärel lisasin ka 1 ml glükoosi lahust, segasin veelkord ning kuumutasin veevannil. Toimus reaktsioon ning taandunud hõbe sadestus katseklaasi seinale peeglina. Katse tõestas, et suhkur sisaldab aldehüüdrühma.

Benedict ’i test suhkrute määramiseks
Teoreetilised alused
Reaktsioon Benedict’i reaktiiviga võimaldab eristada taandavaid ja mittetaandavaid suhkruid. Taandavad suhkrud reageerivad tsitraadiga komplekseerunud vaseiooniga. Vaba aldehüüd- või ketorühma toimel vask taandub, andes punase värvusega vask(I)oksiidi, mis lahusest välja sadeneb. Suhkur oksüdeerub reaktsioonil vastavaks happeks.
Kuna positiivse reaktsiooni annavad ainult taandavad suhkrud, siis sahharoos Benedict’i reaktiiviga ei reageeri, küll aga reageerivad tema hüdrolüüsi produktid glükoos ja fruktoos. Sahharoosi hüdrolüüsi saab kiirendada kas ensümaatiliselt või happe toimel kõrgel temperatuuril. Sahharoosi hüdrolüüsi protsessi nimetatakse inversiooniks ja tekkivat glükoosi ja fruktoosi ekvimolaarset (moolide suhe 1:1) segu tuntakse invertsuhkru nime all.
Töö käik
Valasin kahte katseklaasi 1 ml sahharoosi lahust. Ühte neist lisasin ka tilga konts. HCl’i. Loksutasin ning seejärel hoidsin mõlemat lahust veevannil kuumutades 5 min. Siis lisasin mõlemasse katseklaasi 2 ml Benedict’i reaktiivi ning loksutasin hoolikalt. Kuumutasin katseklaase uuesti ning HCl’ga töödeldud lahuses tekkis punane sade, mis on tingitud sellest, et sahharoos ei ole taandav suhkur ning tavatingimustel ta Benedict’i reaktiiviga ei reageeri. HCl’i lisamisel ja kuumutamisel toimub sahharoosiga inversioon ning tekib glükoosi ja fruktoosi ekvimolaarne invertsuhkur .

Barfoed’ reaktsioon
Suhkrute reaktsioon Barfoed' reaktiiviga [vask(II) atsetaadi Cu(CH3COO)2 lahus äädikhappes] võimaldab eristada taandavaid monosahhariide oligosahhariididest, kuna nõrgas happelises keskkonnas taandavad vaske üksnes monosahhariidid. Reaktsioon Barfoed' reaktiiviga annab punase vask(I)oksiidi Cu2O sademe.
Töö käik
Võtsin kaks katseklaasi, millest esimesse valasin 1 ml glükoosi ja teise 1 ml laktoosi. Lisasin mõlemasse katseklaasi 3 ml Barfoed’ reaktiivi ning seejärel kuumutasin veevannil. Glükoosi lahuses tekkis punane sade 3 minuti jooksul, laktoosi lahuses seda ei juhtunud. See tõestab, et glükoosi puhul on tegu monosahhariidiga.

Selivanoff’i reaktsioon
Suhkrute kuumutamisel tugevate mineraalhapete juuresolekul moodustub pentoosidest heterotsükliline aldehüüd furfuraal, heksoosidest 5-hüdroksümetüülfurfuraal.
Tekkivad ühendid reageerivad (polükondenseeruvad) mitmealuseliste fenoolidega, andes värvilisi produkte, mida sageli kasutatakse ka suhkrute kvantitatiivseks määramiseks.
Üks selleks otstarbeks kasutatavaid reaktiive on tuntud Selivanoff'i reaktiivina. See sisaldab soolhapet, kondenseeriva agendina resortsinooli e benseen-1,3-diooli [C6H4(OH)2] ja katalüsaatorina FeCl3. Reaktsiooni tulemusena tekkiva ühendi värvus varieerub punakaspruunist tumepruunini. Reaktsioon toimub ketoosidega kiiremini kui aldoosidega.
Töö käik
Võtsin kaks katseklaasi, millest esimesse valasin 1 ml fruktoosi lahust ning teise 1 ml glükoosi lahust. Lisasin mõlemasse katseklaasi ka 2 ml Selivanoff’i reaktiivi ning loksutasin. Soojendasin keeval veevannil. Fruktoosi lahus värvus alguses roosakaks ning siis juba punaseks. Glükoosi lahus värvus helekollakaks. Mõlemas lahuses moodustusid furfuraalid.

Tärklise reaktsioon joodiga
Teoreetilised alused
Tärklistele iseloomulik omadus moodustada joodiga intensiivselt lillakas-siniseid komplekse on tingitud polüsahhariidi ahelate keerdumisest joodi molekulide ümber. Tekkinud kompleks laguneb kõrgemal temperatuuril ja kaotab värvuse (pöörduv reaktsioon). Joodiga värvuvad ka taimsest materjalist (kartulist, teraviljadest) eraldatud natiivsed tärkliseterakesed ning värvununa on nende suurus ja kuju mikroskoobis hõlpsamini vaadeldavad, võimaldades kindlaks teha, millisest taimest tärklis pärineb.
Töö käik
Valasin katseklaasi 5 ml tärkliselahust ning lisasin tilga joodilahust. Loksutasin ja kuumutasin keemiseni. Joodilahuse lisamisel värvus lahus tumesiniseks, kuna tekkis kompleksühend. Kuumutamisel kompleks laguneb ja lahus muutus värvituks. Jäävannis jahutades moodustus kompleks uuesti ning lahus värvus tagasi tumesiniseks, mis tõestas ära polüsahhariidid.
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d6/Wheat_starch_granules.JPG
http://www.knowpap.com/www_demo/english/paper_technology/4_sizing/2_sizing_agents/natiivi_perunatarkkelys_photo.ht m
Piltidel on kartuli- ja nisutärklise molekulid mikroskoobi all. Terade suurus tundub olevat sarnane, kuid kuju on erinev – kartulitärklise puhul saab täheldada pigem piklikku, nisutärklise puhul aga pigem ümarat kuju.

.DOCX Laadi alla originaalfail 17 lk · .docx · 18 allalaadimist