Ақуыздар сипаттамасы, түрлері мен қызметі

 

 

 

Жұмыс барысы: Пробиркаға несеп нәрінің аз мөлшері алынып, балқығанша қыздырылады. Балқу кезінде аммиак бөлініп шығады. Пробиркадағы кристалды затты салқындаған соң, суда ерітіл NaOH және CuSO₄ ерітінділерінен 2-3 тамшыдан  қосамыз.   Қоспаның күлін  түске   боялуы биуреттің түзілгендігін көрсетеді.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   

1. Осындай    биурет    реакциясын    жұмыртқаның концентрлі ерітіңдісімен де жүргізуге болады. Ол шін 2 мл жұмыртқа белогінің ерітіндісін алып, үстіне бірнеше тамшы NaOH пен CuSO₄ қосамыз. Күлгін түстің пайда болғанын байқаймыз.

2.Ксантопротеин реакциясы. Бұл реакция арқылы кейбір циклды амин қышқылдарын ашады. Мысалы: тирозин, фенилаланин, триптофан сияқтылар.

 

 

 

 

 

 

Циклды амин қышқылдары концентрлі азот қышқылымен реакцияласканда, сары түсті нитро туындылар береді. Бұл реакция екі сатыда өтеді:

 

 

 

 

 

Нитротуындылар сілтілермен әрекетгескенде, күрделі заттар түзеді. Оларды хиноидты формалар деп атайды. Бұл  қосылыстардың түсі сары қызыл.

Жұмыс барысы: 1 мл жұмыртқа белогінің ерітіндісіне 5-6 тамшы НNО₃ қосып қыздырады. Қоспа сары түске боялады. Екінші сатыда пайда болған аралық өнімді салқындатып, аммиак немесе 30 % NaOH ерітіндісін қоссақ қоспа сары қызыл түске боялады

 

 

Ксантопротеин реакциясын белоктардан, пептидтерден және циклды амин қышқылдарынан басқа да көптеген қарапайым ароматикалық қосылыстарда береді /бензол, фенол және т.б./.

3. Миллон реакциясы. Бұл реакция арқылы тирозин амин қышқылын ашады. Бұл реакцияға Миллон реактиві қолданылады. Ол концентрлі азот қышқылында ерітілген бір валентті сынап нитриты мен нитратынан тұрады. 

 Жұмыс барысы:  1-2 мл белок ерітіндісіне 5-6 тамшы Млион реактиві қосылады. Оны қыздырғанда қызыл кірпіш  түсті тұнба түзіледі.                                                                                                                                             

 

                                                                                                          

 

 

 

 

Бұл барлық фенолдар үшін де тән реакция қатарына  жатады.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            

4. Адамкевич  реакциясы.    Белок   ерітіндісіне концентрлі   H₂SO₄   қатысуында   глиоксил   қышқылын   аз мөлшерде қосса, қызыл – күлгін түс пайда болады. Бұл реакция белок    молекуласында    триптофан    амин    қышқылының барлығына және онын сілтілі ортада  альдегидтер немесе оксиметилфурфуролмен реакцияға түсіп түсті өнім беруіне негізделген.     Глиоксил  қышқылы     концентрлі     сірке қышқылының құрамында аз мөлшерде кездеседі. Сондықтан конц.СН₃СООН   глиоксил  қышқылының   көзі   ретінде пайдаланылады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бұл реакциядағы қосылатын конц. күкірт қышқылы қоспадағы суды байланыстыру үшін қажет.

Тотықсыздандырылған нингидрин аммиак және нингидриннің екінші молекуласымен әрекеттесу нәтижесінде көк түсті күрделі қосылыс түзеді.

 

 

 

 

8. Фоль реакциясы. Бұл арқылы құрамында күкірті бар амин қышқылдары ашылады.

 

 

 

Цистеин мен цистин молекулаларындағы  күкірт онша күшті байланыспағандықтан, оны негіз бен күкірт сутек түрінде оңай гидролиздеуге болса, ал ол әрі қарай сілтімен әрекеттесіп, натрий немесе калий сульфидтерін береді.

9. Нитропруссид  реакциясы. Бұл реакцияда күкірті бар амин қышқылдарын анықтау үшін пайдаланады.

Жұмыс барысы. 1-2 мл белок ерітіндісіне 2-3 мл сілті ертінідісін қосып қайнатамыз. Суығаннан соң жаңадан бірнеше тамшы 10 % натрий нитропруссидінің ерітіндісін қосамыз. Күкірт сутектін натрий нитропруссидімен  әрекеттесу  нәтижесінде қызыл – қоңыр пайда болады.     

Белоктарды тұнбаға түсіру әр түрлі реактивтер арқылы іске асады. Белоктар коллоидты ерітіңді береді. Себебі белок молекуласының бөлшектерінің зарядтары болады. Белоктардың -тұнбаға түсуі, олардың бөлшектерінің дегидратациялануына су қабаттарының бұзылуына байланысты. Осыған байланысты белок молекулаларының тұрақтылық факторларының бірі жойылады, яғни олардың бөлшектері іріленіп коагуляцияланады. Сондықтан тұнбаға түседі.

Белокты заттардың физико-химиялық қасиетгеріне көптеген факторлар әсер етуіне байланысты,  олардың макро,- молекулаларының   структурасы   өзгеріске ұшырайды. Бұл процесс бізге денатурация түрінде белгілі. Денатурация кезінде белоктың   макромолекулаларының активті конформациясы бұзылады. Әсіресе мұның олардың коваленттік /пептидтік/ байланыстарын бұзбай-ақ екіншілей және үшіншілей структураларын өзгеріске түеіруге әсері болады.

Денатурациялануды болдыратын факторларды физикалық және химиялық деп екі топқа бөледі: физикалық факторларға - температура, механикалық әсерлер, ультра-дыбыспен өңдеу, ионизациялық сәулелендіру әсері жатса, ал химиялыққа - ауыр металдардың иондары, минерал және органикалық қышқылдар, аммоний тұздары, сілтілік және сілтілік жер металдары тұздарының ерітінділері; органикалық еріткіштер /спирт, эфир, ацетон, хлороформ және т.б./, алкалоидты реактивтермен тұнбаға түседі. Әсер етуі жағынан бұларға ұқсас детергенттер, несеп нәрі, кейбір бояғыштар жатады.

Кейбір физикалық факторлардың әсер ету механизмін жан-жақты қарастыру керек. Мысалы, ультрадыбыс толқындары мен ионизациялық сәулелендіру әсерлері салдарынан белоктың макромолекулалары химиялық өзгерістерге ұшырайды.

Белоктарды тұнбаға түсіру реакциялары қайтымды да қайтымсыз да болып келеді. Қайтымды болса, тұнбаға түскен белоктын макромолекулалары негізінен терең өзгеріске ұшырамайды, сондықтан тұнбаны алғашқы еріткіште /мысалы, суда/ қайтадан ерітуге бйлады. Қайтымды тұнбаға түсіру аммоний тұздары, сілтілік және сілтілік жер металдары тұздарының /тұздау/, спирт пен басқа да органикалық еріткіштердің әсерлерінен болады.

Қайтымсыз  тұнбаға түсіруде белок терең өзгеріске ұшырайды да, ол гидрофильды қасиетінен айырылып, гидро-фобтыға ауысады. Денатурацияланған белок, өзінің бастапқы физика-химиялық және биологиялық қасиеттерін қалпына келтіре алмайды. Қайтымсыз тұнбаға түсіру жоғары температураның қышқылдардың ауыр металдар иондарының алколоидты реактивтердің детергенттер, бояғыштар әсерлерінен де болады.

Фенол және формалинмен белокты тұнбаға түсіру

2 пробиркаға 1 мл белок  ерітіндісін құйып, біреуіне сондай мөлшерде қаныққан фенол, екіншісіне қаныққан формалин ерітіңдісін қосады. Пробиркадағы сұйықтықты араластырып, бірнеше минут өткеннен кейін тұнба түзілгенін көреміз. Формалин мен фенолдың дезинфекциялау әсері олардың белокты ұйытуына негізделеді. Осыған байланысты олар түрлі зиянды бактерияларды құрта алады.

Белоктарды  диализдеу /тазарту/

Диализ әдісі белоктарды /кіші молекулалы қоспалардан және анорганикалық заттардан/ тазарту үшін кен түрде қолданылады. Диализ әдісін жүргізетін аспапты диализатор деп атайды. Ең қарапайым диализатор ретінде коллодийден немесе целлофан қағазынан жасалған қалта пайдаланылады. Коллоидты ерітінділер коллодидан жасалған қалтаға құйылады. Бұдан қаңттардың тұздардың және төменгі молекулалы заттардың молекулалары оңай өтсе, ал белоктың коллоидты бөлшектері өтпейді. Сол сияқты диализ әдісі арқылы кейде глобулиндерді, альбуминдерден бөлуте болады.

Диализдеу

Бір стакан алып, оған дистилденген су құйып ішіне ерітіндісі құйылған коллодий қапшығын жұқа резинка  ұстатылған 2 шыны таяқша арқылы стаканның бет жағына орналастырып, коллодий қалтаны суға салады. Біраз уакыт өткеннен кейін  қалтаның ішіндегі белокты тұзді ерітіндісі ылайланады.

Глобулин тұнбаға түседі. Бұл процесті 1-1,5 сағат жүргізу керек. Қалтадағы ерітінді мөлшері 5-10 мл болуы керек- 10-15 минуттан кейін стакандағы судан алып, молекулалы қосылыстардың ерітіндіге өткен-өтпегенін анықтайды. Ол үшін судан 1 мл алып, оған бірнеше тамшы 10 % HNO₃ аюне AgNO₃ қосады. Егер AgCl ақ түсті тұнбасы түссе, онда

диализдену болғаны, яғни хлор иондарының таза суға  көшкені.

Белок молекулалары өтті ме, өтпеді ме, оны білу үшін де сапалық реакциялар жүргізеді. Әрбір 10-15 минутта суды алмастырып, жоғарыдағыдай тексеріп отырамыз. 1,5-2 сағат уақыт өткеннен кейін, қалтаны судан алып, оның ішіндегі сұйықтықты сүзіп сапалық реакциялардың жәрдемімен фильтратта альбумин, ал фильтрдегі қалған тұнбада глобулин белогінің барлығына көз жеткіземіз.      

валин      аланин

Төртеуінен 16 түрлі белок  алуға болады.

лейцин    тирозин

Белок молекуласының құрамындағы амин қышқылдары түрлі орын алмастыру реакцияларына қатысады. Мысалы: дезаминдеу:

 

және ферменттердің әсерінен декарбоксилденеді:

 

 

декарбоксилдену процесі  кезінде гистидин амин қышқылы -% гистамин; лизин -» кадаверин; орнитин - путресцин; тирозин -» тираминді береді.

 

Қарапайым белоктар немесе протеиндер

Протеиңдер тек қана амин қышқылдарының қалдығынан тұрады. Қарапайым белоктарды еріткіштерде түрліше еру жағдайына байланысты бірнеше топ тармақтарына бөледі.

1. Алъбуминдер суда  жақсы   ериді,  хануарлар   мен өсімдіктер альбумині негізінен протоплазмада кездессді. Тұзды ерітінділерде тұнбаға түседі, олардың өздеріне тән формасы кристалдары болады.  Бидай дәнінде кездесетін альбуминді  дейді.

2. Глобуяиндер суда ерімейді. Оларды бөліп алу үшін 10 % NaCL пайдаланады және диализ арқылы да бөлуге болады. Буршак  тұқымдас  өсімдіктер  мен майлы  дақылды өсімдіктерде кездеседі.

3.Проламиңдер - суда  да, тұзда да ерімейді. Тек 60-80 % -тез  этил спиргінде ериді, негізінен проламиндер астық  тұқымдастарда кездеседі.

4.Глютелиндер еріткіштерде ерімейді, тек әлсіз қышқыл мен сілті ерітіндісінде ериді. 0Д-0,5 % - тік ерітіңді қолданылады.

5.Протаминдер ерігіштігі глютелинге жақындаса, ал қажетті    жағынан    өзгеше.   Әсіресе    протаминдер    балық сперасының белогінің 80 %-ін құрайды. Аргининнен тұрады.

6.Гистондар  қасиеті   жағынан   нағыз   белокпен гротзосиннің арасында жатады.

7.Протеиноидтер немесе  скелет /қаңқа/ белоктары деп аталады.

 

  

 

 

 

 

 

 

 

Қорытынды

Белоктар - -құрамыңда көп мөлшерде амин қышқылдары бap, өте күрделі жоғары молекулалы органикалық қосылыстар. Белоктың молекулалық салмағы өте жоғары: альбуминнің молекулалық салмағы 17 400, ал гемоглобиннің молекулалык салмағы 68 000. Кей белоктардың молекулалық салмағы 15 000 000-ға жетеді. Организмдердегі зат алмасу, көбею, организмнің өсуі, тітіркендігіштігі бұлшық еттің жиырылуы, бездердің жұмысы белоктармен тығыз байланысты. Белок жоқ жерде тіршілікте жоқ. Белоктар организмде мынадай қызметтерді атқарады: