Ім'я файлу: Василик В Я 2-ТЖ-91.docx
Розширення: docx
Розмір: 466кб.
Дата: 27.07.2020
Пов'язані файли:
ЛАБ_РАБ_2020_ТЖ+ХТ.doc

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ,МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

ДВНЗ

"УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ХІМІКО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ"


Кафедра Ф та ТОР


ЛАБОРАТОРНІ РОБОТИ З БІОХІМІЇ





студента(-ки),(П.І.Б.)



Василик Владислав Ярославович

група

2-ТЖ-91


факультет

Х та ХТ



Викладач: ______к.х.н., доц._Задорожній Павло Вікторович________

(підпис та дата захисту)


Дніпро

2020

Правила техніки безпеки при роботі в лабораторії з малими кількостями речовин

Робота з малими кількостями хімічних речовин значно знижує вірогідність нещасних випадків, але не виключає їх повністю.

Досить часто проходить викидання рідини з вузької пробірки при нагріванні її на голому полум'ї. У зв'язку із цим, нагріваючи пробірку необхідно її отвір направляти в сторону від себе та сусідів. Особливо слід остерігатися влучення рідини в очі.

Викидання рідини при нагріванні відбувається часткового її перегрівання. То­му потрібно при нагріванні пробірку повертати, а також періодично струшувати її вміст.

Крім того, слід звертати увагу на те щоби пробірка при нагріванні знаходилася не вертикально, а по можливості похило. При цьому положенні і обережному нагріванні бризки ударяються о стінки пробірки та не вилітають назовні.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1. ВУГЛЕВОДИ. МОНОСАХАРИДИ


ДОСЛІД 1.Доказ наявності гідроксильних груп у глюкози

У пробірку, до суміші 1 краплі 0,5 % розчину глюкози та 6 крапель 2 н. NaOH, додайте 1 краплю 0,2 н. розчину сульфату купруму. Осад Cu(OH)2, що утворюється спочатку, негайно розчиняється і утворюється прозорий розчин сахарату купруму із слабким синім забарвленням. Розчинення гідроксиду купруму (ІІ) указує на наяв­ність гідроксильних груп у глюкозі. Одержаний розчин збережіть для наступного досліду. Наведіть схему реакції (у спрощеному вигляді або з утворенням хелатної сполуки).
CuSO4 + NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4

ДОСЛІД 2.Відновлення гідроксиду купруму (ІІ) глюкозою у присутності лугу (проба Троммера)

До розчину сахарату купруму з попереднього досліду додайте кілька крапель води так, щоб висота шару рідини складала 18-20 мм. Держіть пробірку похило і нагрівайте її над полум'ям пальника так, щоб нагрівалася лише верхня частина розчину, а нижня залишалася для контролю без нагрівання. Нагрівайте тільки до кипіння: не кип'ятіть тому, що глюкоза відновлює гідроксид купруму (ІІ) і без нагрівання. Що ви спостерігаєте? Наведіть схеми реакцій.

CuSO4 + NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4

Кисень, який виділяється при відновленні гідроксиду купруму (ІІ) використовується для окиснення глюкози. Цей процес вельми складний. Замість глюконової кислоти в продуктах реакції були знайдені гліцеринова, гліколева та мурашина кислоти. Це вказує на те, що окиснення глюкози в лужному середовищі супроводжується глибоким розщепленням молекул глюкози. Той факт, що окиснення глюкози у лужному розчині за допомогою такого слабкого окисника як Cu(OH)2 проходить вже при слабкому нагріванні, вказує на те, що розщеплення глюкози супроводжується утворенням продуктів, які мають сильні відновлюючи здібності (наприклад, гліколевий альдегід та формальдегід).

Ця проба називається пробою Троммера і використовується, наприклад, для відкриття глюкози в сечовині. З кращими результатами цю саму реакцію можна провести якщо вико-ристовувати не Cu(OH)2, а її розчин у сегнетовій солі (реактив Фелінга, фелінгова рідина).

ДОСЛІД 3. Одержання фенілозазону глюкози

У пробірку додайте небагато (на кінчику шпателю) гідрохлориду фенілгідразину, стільки ж ацетату натрію, а потім 2 краплі 0,5% розчину глюкози. Нагрівайте пробірки на киплячій водяній бані протягом 45 хвилин. У пробірці з'являється добре виражений кристалічний осад фенілозазону глюкози (після перекристалізації із 50% спирту світло-жовті кристали фенілозазону глюкози плавляться при 205-207оС з розкладенням). За допомогою піпетки перенесіть частину кристалів на предметне скло та розгляньте їх під мікроскопом. Зарисуйте їх вигляд у робочому зошиті.

Вільний фенілгідразин – нестійка сполуки і розкладається при зберіганні, тому зви­чайно використовують його гідрохлорид, який значно більш стійкий. Для переводу стійкого солянокислого фенілгідразину в ацетат, який легко гідролізується, у реакцію вво­дять ацетат натрію. Утворення ацетату фенілгідразину та його гідроліз проходить за схемою

+ CH3COONa COOCH3



Наведіть механізм утворення фенілозазону глюкози.


ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2. ПОЛІСАХАРИДИ


ДОСЛІД 4.Кислотний гідроліз крохмалю

У пробірку помістіть 1 краплю 0,5%-ного крохмального клейстеру. Додайте 2 краплі 2 н. H2SO4 і нагрівайте пробірку на киплячій водяній бані протягом 20 хвилин. Зверніть увагу на те, що після нагрівання, мутний розчин клейстеру перестав опалесцювати (став прозорим). За допомогою піпетки нанесіть і краплю гідролізату на предметне скло і додайте 1 краплю дуже розбавленого розчину йоду в йодиді калію. (Для одержання такого розчину 1 краплю розчину йоду в йодиді калію помістіть в окрему пробірку та долийте доверху водою так, щоб утворився світло-жовтий розчин). Чи змінюється колір розчину йоду після додавання його до розчину, який утворився після нагрівання крохмального клейстеру з розбавленою сульфатною кислотою?
Колір розчину йоду після додавання його до розчину, який утворився після нагрівання крохмального клейстеру з розбавленою сульфатною кислотою стає темно синім.

Чим довше нагрівається крохмальний клейстер з сульфатною кислотою , тим світліший розчин стає.
Переконавшись у відсутності крохмалю, додайте до продукту гідролізу надлишок лугу для нейтралізації кислоти та утворення лужного середовища. Для цього буде потрібно приблизно 8 крапель 2 н. NaOH. Потім додайте 1 краплю 0,2 н. розчину сульфату купруму.

Що при цьому відбувається? Нагрійте верхню частину розчину. Які зміни повинні відбутися, якщо пройшов гідроліз крохмалю? Чи буде позитивною проба Троммера?

Наведіть схему гідролізу крохмалю вказуючи проміжні продукти.
При додаванні NaOH та розчину сульфату купруму розчин приймає яскраво блакитне забарвлення. Після нагрівання верхньої частини забарвлення стає червоним,що свідчить про наявність глюкози та про позитивну пробу Троммера.
Схема гідролізу крохмалю


ДОСЛІД 5. Ферментативний гідроліз крохмалю під впливом амілази слини

Помістіть у пробірку 5 крапель 0,5%-ного крохмального клейстеру. Додайте до неї такий же об'єм власної слини і ретельно перемішайте. Через 1-2 хвилини візьміть піпеткою 1 краплю розчину і нанесіть на предметне скло. Додайте 1 краплю дуже розбавленого розчину йоду в йодиді калію (див. дослід 4). Відсутність синього забарвлення вказує на те, що крохмаль переварений слиною. Для контролю можна додати 1 краплю крохмального клейстеру – миттєво з'явиться синє забарвлення.

До продукту гідролізу крохмалю у пробірці додайте 5 крапель 2 н. розчину NaOH, 1 краплю 0,2 н. CuSO4. Нагрійте до кипіння верхню частину синюватого розчину, який утворився.

Чи позитивна проба Троммера? Які властивості гідролізату підтверджує ця реакція?

Проведений дослід указує на те, що в слині знаходиться фермент травлення амілаза (від латинського amulum– крохмаль та аза закінчення для відповідного ферменту).

Зверніть увагу на швидкість ферментативного гідролізу крохмалю під впливом амілази слини у порівнянні з кислотним гідролізом, який потребує крім більш тривалого часу ще і підвищеної температури. На відміну від кислотного гідролізу при проведенні ферментативного гідролізу під дією амілази слини проходить утворення не глюкози, а головним чином мальтози (наведіть її формулу).

ДОСЛІД 6. Кислотний гідроліз клітковини (целюлози)

Целюлоза або клітковина (С6Н10О5)n (де n = 6-12 тис.) – полісахарид клітинних стінок рослин. Вона складається із залишків -глюкопіранози і має -1,4-глюкозидні зв'язки. При гідролізі вона утворює глюкозу. Це промисловий процес, проте виділити і очистити глюкозу важко, тому продукт гідролізу нейтралізують, піддають бродінню та відганяють етиловий ("гідролізний") спирт.

Напишіть структурну формулу фрагмента молекули клітковини та схему її гідролізу (глюкозу відобразіть у вигляді -глюкопіранози).

Помістіть у пробірку маленький шматочок фільтрувального паперу (0,51 см), додайте 3 краплі концентрованої сульфатної кислоти (у витяжній шафі) і розмішайте скляною паличкою до повного розчинення клітковини. Можна злегка підігріти (обережно), щоб прискорити розчинення. У результаті розчинення повинна утворитися ледве забарвлена рідина, яка після додавання 10 крапель води становиться безбарвною. Нагрівайте пробірку на киплячій водяній бані протягом 20 хвилин. Потім проведіть пробу Троммера, для цього до розчину додайте 8 крапель 2 н. NaOH, з розрахунку не тільки на нейтралізацію кислоти, яка була взята для гідролізу, а й для створення лужного середовища, необхідного для реакції відновлення. Гідроксид купруму (ІІ), що утворюється, розчиняється із синім забарвленням. Нагрійте верхню частину розчину до кипіння. Чи позитивна проба Троммера? Зробіть висновки.
Після нагрівання розчину,за вмісту альдегідної групи,з’являється червоне забарвлення,тобто червоний оксид І валентної міді. Це означає,що в розчині присутня глюкоза.

В ході роботи випав червоний осад купрум (І) оксиду,а це означає,що проба Троммера позитивна .

Отже, в ході цього досліду ми довели, що при гідролізі целюлози утворюється глюкоза

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №3. АМІНОКИСЛОТИ


ДОСЛІД 7. Відсутність кислої реакції розчину гліцину (амінооцтової кислоти)

Помістіть у пробірку 3 краплі 0,2 н. розчину амінооцтової кислоти (гліцину). Додайте 1 краплю 0,2% розчину індикатора метилового червоного. Переконайтеся у тому, що розчин амінокислоти не має кислої реакції. Зона переходу від червоного забарвлення до жовтого знаходиться при рН 4,4-6,2.

Поясніть відсутність кислої реакції у гліцину та наведіть схему відповідної реакції
Відсутність кислої реакції розчину гліцину пояснюється утворенням внутрішньомолекулярної солі (цвітер-іона)



ДОСЛІД 8. Утворення комплексної мідної солі гліцину

Помістіть у пробірку невелику кількість (на кінчику шпателю) оксиду купруму (ІІ). Додайте 3 краплі 0,2 н. розчину амінооцтової кислоти і нагрійте над полум'ям пальника. Дайте відстоятися надлишку чорного порошку оксиду міді (ІІ), зверніть увагу на утворення темно-синього розчину мідної солі гліцину.

Дослід показує, що незважаючи на відсутність вільного водню карбоксильної групи (див. попередній дослід) амінооцтова кислота здатна утворювати мідну сіль.

До відстояного розчину (не відділяя його від чорного осаду) додайте 1 краплю 2 н. NaOH. Випадання осаду гідроксиду купруму (ІІ), як це спостерігається із звичайними солями купруму, не відбувається.

З цього можна зробити висновок, що при дії амінооцтової кислоти на оксид купруму (ІІ) утворюється не звичайна мідна сіль, а внутрішньокомплексна хелатна сполука, в якої атом купруму зв'язан не тільки з атомом кисню гідроксилу, а і з атомом азоту аміногрупи. Напишіть структурну формулу цієї сполуки.

Мідні солі амінокислот добре кристалізуються і тому використовуються для виділення амінокислот у чистому вигляді за допомогою кристалізації.



ДОСЛІД 9. Розкладення сечовини при нагріванні. Утворення біурету

Помістіть в суху пробірку 1 лопаточку сечовини. Обережно нагрівайте над полум'ям пальника. Сечовина спочатку починає плавиться, спостерігається часткова сублімація ціанату амонію. Через кілька секунд починається виділення пухирців газу – аміаку (легко пізнати за запахом або за допомогою індикаторного папірця).

Реакційна маса твердіє внаслідок утворення нових речовин – біурету та ціанурової кислоти. Пробірку охолоджують додають до неї 5-6 крапель води і кип'ятять протягом 2-3 хвилин. При цьому біурет переходить в розчин. Дайте відстоятися важко розчинному осаду ціанурової кислоти. Обережно злийте розчин біурету в іншу пробірку і додайте до нього 2 краплі 2 н. NaOH. При цьму незначна муть від ціанурової кислоти щезає. Додайте 1 краплю 0,2 н. CuSO4. Який колір розчину? Надлишок сульфату купруму шкідливий, тому що маскує характерне для біуретової реакції забарвлення розчину.

Наведіть схему реакції утворення біурету. Біуретова реакція одна з характерних на білок та поліпептиди.


З гідроксидом міді(П) в лужному середовищі біурет утворює хелатный комплекс червоно-фіолетового кольору. Ця реакція моделює відому якісну реакцію на білки.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №4. КОЛЬОРОВІ РЕАКЦІЇ НА БІЛКИ

Кольорові реакції на білки є якісними реакціями, що обумовлені специфічними групами (радикалами). Деякі з таких реакцій широко застосовуються в біохімічній прак­тиці для вивчення структури та амінокислотної будови білків, їх кількісного визначення.

ДОСЛІД 10. Біуретова реакція(на виявлення пептидных зв'язків у білках)

Білки (пептиди) у лужному розчині в присутності солей купруму (II) утворюють комплексні сполуки, які забарвлені в синьо-фіолетовий або червоно-фіолетовий колір.

Для пептидної (амідної) групи характерна лактам-лактимная таутомерія:



У лужному середовищі лактимна (енольная) форма поліпептиду взаємодіє з купрумом з утворенням стабільного комплексу з характерним забарвленням:


До 1 мл 1% розчину білка (желатину, яєчного білка або сироваткового альбуміну) додають 1 мол 10% розчину лугу (NaOH або KOH) і 2 краплі 0,5 % розчину сульфату купруму. З'являється синьо-фіолетове або червоно-фіолетове забарвлення.

Дослід 11. Ксантопротеїнова реакція (на ароматичні амінокислоти)

При нагріванні з концентрованою нітратною кислотою білки дають жовте забарвлення. Реакція обумовлена наявністю в білках циклічних амінокислот (фенілаланину, тірозину й триптофану) і пов'язана з утворенням нітропохідних цих амінокислот, які мають жовте забарвлення:


Нітропохідні амінокислот у лужному середовищі утворюють солі хіноїдної будови, забарвлені в жовтогарячий колір:

До 1 мол 1% розчину альбуміну або яєчного білка додають 5 крапель концентрованої нітратної кислоти. З'являється осад. При обережному нагріванні суміш набуває жовтого кольору. Після охолодження обережно додають 10 крапель концентрованого розчину аміаку (або 30% розчину їдкого натру), при цьому жовте забарвлення переходить у жовтогаряче.
скачати

© Усі права захищені
написати до нас