Karotenoidid, lipiidid (2)

TTÜ Keemiainstituut
Bioorgaanilise keemia õppetool
YKL0060
Laboratoorne töö:
nr. 6
Töö pealkiri:
2.3 Karotenoidide identifitseerimine ja sisalduse määramine
1.3 Lipiidide reaktsioonid
Õpperühm:
YAGB22
Töö teostaja :
Õppejõud:
Malle Kreen
Töö teostatud:
26.04.2010
Protokoll esitatud:
13.05.2010

2.3 Karotenoidide identifitseerimine ja sisalduse määramine

Töö teoreetilised alused:
Klorofüllid on fotosünteesi põhipigmenid ja annavad taimedele rohelise värvuse. Abipigmentideks on karotenoidid ja fikobiliinid ( kollased , punased, purpursed).
Karotenoidid on loomsetes organismides vitamiin A provitamiiniks.
Karoteeni isomeeridest on tähsaim β- karoteen , kristalliline vees mittelahustuv aine, selle molekul annab loomorganismis poolestudes kaks retinooli (vitamiin A1 molekuli).
Etanoolis lahustub karoteen piiratud ulatuses, apolaarsetes lahustites hästi ( petrooleeter , bensiin dietüüleeter). Karoteen ei oma optilist aktiivsust.
Karotenoidid (ka karoteen) sisaldavad hulgaliselt konjugeeritud kaksiksidemeid ja neelavad intensiivselt valgust spektri nähtavas osas.
Puhtal karoteenil on apolaarsetes lahustites iseloomulikud neeldumismaksimumid spektri sinises piirkonnas 450 – 480 nm. Kui proov sisaldab üheaegselt erinevaid karotenoide, võib spekter muutuda (kui on ka klorofülli on maksimumid lainepikkustel 425 – 650 nm).
Töö eesmärgiks on taimsest materjalist eraldatud karotenoidide segu võ karotenoidide ja klorofülli segu neeldumisspektri määramine spektrofotomeetril, uuritava materjali karotenoidse koostise iseloomustamine ,β-karoteeni sisaldus määramine uuritavas proovis, klorofülli olemasolu kindlakstegemine.
Töö käik:

Karotenoidide isoleerimine taimsest materjalist:

• Peenestasin tüki porgandit riiviga, kaalusin tehnilisel kaalul 1,33 g materjali. Uhmris lisasin porgandile pestud liiva ja uhmerdasin kuni segu oli ühtlane mass.
  
• Lisasin umbes 10 kordse koguse (võrreldes porgani proovi kaalutisega) veevaba Na2SO4 vee sidumiseks ja segasin kuni segu oli ühtlane kuiv pulber .
  
• Karotenoidide ja klorofülli ekstraktsioon: lisasin massile 20 ml portsjonitena petrooleetrit, segasin. Filtrisin ekstrakti klaaslehtriga ja läbi paberfiltri 100 ml mensuuri .
  
• Kordasin protsessi kuni kuni ekstrakt oli läbipaistev (muidu kollane). Ühendasin saadud ekstraktiportsjonid.
  
• Määrasin ekstrakti üldmahu (23,5 ml).
  

Kasutades spektrofotomeetrit mõõtsin uuritava lahuse neeldumisspektrid (aparaat muutis sujuvalt lainepikkuseid vahemikus 350 – 600 nm), võrduslahuseks puhas lahusti (petrooleeter).
Võrdlesin saadud tulemusi laborimaterjalidega, sain tulemuseks, et minu proov ( porgand ) sisaldas β-karoteeni.
ABS
nm
0,922
424,0 nm
1,207
449,0 nm
1,070
476,0 nm

Karoteeni kvalitatiivne määramine: kasutan optilist tihedust mis on mõõdetud lainepikkusel 450 nm.
K = D * V * d * 103 / E1cm1% * g
D – ekstrakti optiline tihedus
1,207 ABS
E1cm1% - 1%-lise karoteeni lahuse ekstinktsioon (optiline tihedus) lainepikkusel 450 nm
2560 ABS
V – ekstrakti kogumaht
23,5 ml
d – ekstrahendi tihedus
0,69 g/cm3
g – uuritava proovi mass
1,33 g
103 – tegur üleminekuks grammidel
103
K = 1,207 * 23,5 * 0,69 * 103 / 2560 * 1,33 = 5,75 mg%
Järeldus:
Porgandis sisaldub põhiliselt β-karoteen.

1.3 Lipiidide reaktsioonid

Palun järeldust korrigeerida !

M.K. 14.05.
Töö teoreetilised alused:
Lipiidid on heterogeenne ühendite rühm, keemiliselt ehituselt enamasti estrid.
Reeglina vees ei lahustu (tuleneb hüdrofoobsete aatomirühmade ja radikaalide sisaldusest), lahustuvad orgaanilistes solventides, teistes lipiidides ja leelismetallide soolade lahustes.
Rakumembraani koostises, energeetiline varuaine , kaitse- ja regulatoorsed funktsioonid.
Rasvapleki proov
Töö käik:
Kaks tahket materjali. Panin kummastki umbes 1 g katseklaasi, lisasin orgaanilist lahustit ( atsetoon ), loksutasin ja lasin 5 minutit seista. Mõlemast katseklaasist panin pipetiga ühe tilga paberile ja lasin kuivada. Lipiide sisaldavast proovist jäi järele heledam/läbipaistvam laik.
Tulemus:
Lipiide sisaldas proov number 2.
Akroleiinproov:
Teooria:
Glütserooli (propaantriooli) kuumutamisel, eriti vett siduvate ainete juuresolekul, tekib terava lõhnaga küllastamata aldehüüd propenaal (akroleiin). Sama reaktsiooni annavad rasvad ja glütserofosfatiidid, kuid glütserooli sisaldavad lipiidid mitte.
Töö käik:
Kuiva katseklaasi panin 1 g NaHSO4 ja lisasin veidi taimeõli. Kuumutasin katseklaasi gaasipõletil tõmbekapis kuni sool sulas ja segu tumenes.
Tulemus:
Eraldus kirbe kärsahais, segu muutus pruuniks.
Järeldus:
Taimeõlis sisaldub glütserool.
Küllastumata rasvhapete tuvastamine lipiidides:
Teooria:
Küllastumata rasvhappeid saab lipiidides detekteerida reaktsioonil halogeniididega. Kui proov sisaldab küllastunud rasvhappeid, säilib reaktsioonil broomiga broomile iseloomulik pruun värvus (lahjeneb), kui sisaldab küllastumata rasvhappeid, muutub proov liitumisreaktsiooni tõttu värvituks.
Töö käik:
Kasutasin puhast rasvhapet (palmitiinhapet), loomse rasva (searasva) ja taimse rasva (rapsiõli (kõik 2%) lahuseid metüleenkloriidis. Valasin igast lahusest 2 ml katseklaasi. Kõigisse lisasin tilkhaaval (10 tilka) broomi lahust metüleenkloriidis. Jälgisin muutuseid.
Tulemus:
Puhtale rasvhappele broomi lisamisel broomi värvus lahjenes (kollakaspruun).
Taimse rasva puhul kadus pruun värv.
Loomse rasva lahus muutus kergelt kollakas .
Järeldus:
PARANDUSED :
Puhas rasvahape ei sidalda kordseid sidemeid , taimne rasv sisaldab palju kordseid sidemeid ja loomne rasv sisaldab vähe kordseid sidemeid.
Liebermann – Burchard’i kolesterooli määramise test
Teooria:
Happelises keskkonnas moodustub kolesterooli reaktsioonil happe anhüdriidiga rohelise värvusega reaktsiooniprodukt.
Töö käik:
Kasutasin searasva, oliiviõli ja kolesterooli 2% lahust metüleenkloriidis. Valasin kõigist lahustest 2 ml erinevatesse katseklaasidesse. Igasse katseklaasi lisasin 10 tilka värsket äädikhappe anhüdriidi ja 5 tilka kontsentreeritud väävelhapet ning loksutasin. Jälgisin muutusi.
Tulemus:
Kolesterooli lahus värvus roheliseks, searasv oli peaaegu värvitu/natuke kollakas ja oliivõli kollakas.
Järeldus:
Toimus kolesterooli reaktsioon happe anhüdriidiga. Searav ja oliivõli kolesterooli ei sisalda.