Практична робота
Якісні реакції на складові частини нуклеопротеїнів
Принцип методу. Для вивчення хімічного складу нуклеопротеїнів зручно користуватися дріжджовими клітинами. Продукти гідролізу можна виявити в гідролізаті реакціями, специфічними для компонентів нуклеопротеїнів.
Матеріальне забезпечення: 500 мг пекарських дріжджів або 100 мг сухих дріжджів, 10% розчин H2SO4, пробірки, піпетки, фільтрувальний папір, водяна баня.
Хід роботи: У велику широку пробірку (15 x 1,5 см) кладуть 500 мг пекарських дріжджів або 100 мг сухих дріжджів, заливають 4 мл 10 % розчину H2SO4. Пробірку закривають корком, у який вставлена трубка довжиною 25-30 см, яка служить холодильником, збовтують і ставлять у киплячу водяну баню.
Через 1 – 1,5 год після початку кипіння рідину охолоджують і фільтрують. У фільтраті виявляють продукти гідролізу нуклеопротеїнів: поліпептиди, пуринові та піримідинові азотисті основи, рибозу, дезоксирибозу і фосфатну кислоту.
Дослід 1. Біуретова проба на поліпептиди.
Принцип методу. Біуретова реакція – характерна на сполуки, що містять у своєму складі не менше двох пептидних зв’язків. Такі речовини у лужному середовищі утворюють з СuSO4 комплекс рожево-фіолетового забарвлення. В утворенні цього комплексу беруть участь пептидні зв’язки поліпептидів і білків.
Матеріальне забезпечення: гідролізат дріжджів, 10 % розчин NaOH, 30 % розчин NaOH, 1% розчин CuSO4, пробірки, піпетки.
Хід роботи: До 5 крапель гідролізату додають 10 крапель 10 % розчину NaOH і 1 краплю 1 % розчину CuSO4. Рідина забарвлюється в рожево-фіолетовий колір.
У висновку пояснити, що в даній реакції виявляються пептидні зв’язки, якими амінокислоти сполучаються між собою.
Дослід 2. Срібна проба на пуринові основи.
Принцип методу. Пуринові основи з аміачним розчином аргентуму нітрату утворюють осад, що забарвлюється у світло-коричневий колір.
Матеріальне забезпечення: гідролізат дріжджів, конц. розчин NH4OH, 1% розчин AgNO3, пробірки, піпетки.
Хід роботи: 10 крапель гідролізату нейтралізують концентрованим аміаком і додають 5 крапель 1 % розчину AgNO3. При стоянні через 3-5 хв випадає невеликий пухкий осад світло-коричневого кольору срібних солей пуринових основ (аденіну, гуаніну). Реакція відбувається за рівнянням:
З
робити висновок.Дослід 3. Проба Тромера на рибозу і дезоксирибозу.
Принцип методу. Моно- і дисахариди, які мають у своєму складі вільний півацетальний гідроксил, здатні у лужному середовищі відновлювати метали (аргентум, купрум, вісмут та інші). Метали у цій реакції відновлюються з одночасним розривом вуглеводневого ланцюга цукрів та полімеризацією.
Матеріальне забезпечення: гідролізат дріжджів, 30 % розчин NaOH, 1% розчин CuSO4, 7 % розчин CuSO4, пробірки, піпетки.
Хід роботи: До 5 крапель гідролізату додають 10 крапель 30 % розчину NaOH і 5 – 10 крапель 7 % розчину CuSO4 до появи муті Cu(OH)2, яка не зникає. Рідину змішують і верхній її шар нагрівають до кипіння. Випадає червоний осад закису міді (внаслідок окиснення рибози і відновлення гідрату окису міді до закису).
У висновку звертається увага на те, що рибоза окислюється, а гідрат окису міді відновлюється до закису міді.
Дослід 4. Молібденова проба на фосфатну кислоту.
Принцип методу. Фосфати у кислому середовищі утворюють з молібдатами забарвлені фосфатно-молібденові комплекси.
Матеріальне забезпечення: гідролізат дріжджів, молібденовий реактив, пробірки, піпетки.
Хід роботи: До 10 крапель молібденового реактиву (розчин молібденового амонію в нітратній кислоті) додають 5 крапель гідролізату і кип’ятять декілька хвилин на відкритому вогні. В присутності фосфатної кислоти рідина забарвлюється в лимонно-жовтий колір. При охолодженні випадає жовтий кристалічний осад комплексної сполуки амонію фосфатномолібденового. Молібденова проба на фосфатну кислоту:
H
3PO4 + 12 (NH4)2MoO4 + 21 HNO3 (NH4)3PO4MoO2 + 21 NH4NO3 + 12 H2OУ висновку акцентується увага на утворенні комплексної сполуки амонію фосфатномолібденового.
Результати досліджень оформляють у вигляді таблиці:
| Назва Реакції | Продукти гідролізу нуклеопротеїдів, компоненти нуклеопротеїдів | Колір кінцевих продуктів |
| Біуретова | Поліпептиди | |
| Срібна проба | Пуринові основи | |
| Проба Тромера | Цукри з відновлюючими властивостями | |
| Молібденова проба | Фосфатна кислота | |
Клініко-діагностичне значення. Аналіз ДНК є стандартним дослідженням для діагностики спадкових захворювань. Він може бути використаний для генотипування фетальної тканини в пренатальній діагностиці, яку застосовують для виявлення потенційних батьків.
Похідні азотистих основ широко застосовуються у практичній медицині. Так, меркаптопурин має антилейкемічну активність, що зумовлена його біологічною активністю як антиметаболіта пуринів. Фторурацил і фторофур як структурні аналоги піримідинів мають протипухлинну активність, що пов’язана з перетворенням їх у 5-фтор-2-дезоксиуридин-5’монофосфат, який є конкурентним інгібітором тимідилатсинтази.