Лаборатория на кухне. молоко

Цветные реакции на белки

Присутствие белков в биологических объектах или растворах можно определить с помощью цветных реакций, протекание которых обусловлено наличием в белке специфических групп и пептидных связей.

Реактивы: водный раствор яичного белка (белок одного куриного яйца отделяют от желтка, растворяют в 15–20-кратном объеме дистиллированной воды, затем раствор фильтруют через марлю, сложенную в 3–4 слоя, и хранят в холодильнике;10 %-й раствор гидроксида натрия; 30 %-й раствор гидроксида натрия; 1 %-ный раствор сульфата меди; 1 %-й раствор ацетата свинца; концентрированная азотная кислота; 0,5 %-й раствор нингидрина.

Оборудование : пробирки; водяная баня или спиртовка.

Задание 1. Биуретовая реакция.

В щелочной среде белки, а также продукты их гидролиза – пептиды дают фиолетовое или красно-фиолетовое окрашивание с солями меди. Реакция обязана наличию пептидных связей в белках:

Интенсивность окраски зависит от длины полипептида.

Ход работы

1. В пробирку налейте 5 капель раствора яичного белка, затем 10 капель 10 %-го раствора щелочи.
2. Добавьте 1–2 капли раствора сульфата меди, смесь перемешайте. Появляется красно-фиолетовое окрашивание.

Задание 2. Ксантопротеиновая реакция.

Реакция характерна для некоторых ароматических аминокислот (фенилаланина, тирозина, триптофана), а также для пептидов, их содержащих. При действии азотной кислоты образуется нитросоединение желтого цвета. Далее нитропроизводные могут реагировать со щелочью с образованием натриевой соли, имеющей желто-оранжевое окрашивание:

Ход работы

Данную работу необходимо выполнять в вытяжном шкафу, соблюдая особую осторожность!

1. В пробирку налейте 5 капель раствора яичного белка и ОСТОРОЖНО по стенке прибавьте 3–4 капли концентрированной азотной кислоты.
2. Смесь осторожно нагрейте. Выпадает осадок, который окрашивается в желтый цвет.
3. После охлаждения в пробирку ОСТОРОЖНО по стенке прилейте 10 капель 30 %-го раствора NaOH, желтая окраска переходит в оранжевую.

Задание 3 . Реакция на серусодержащие аминокислоты (реак ция Фоля).

В остатках серусодержащих аминокислот цистеина и цистина сера при щелочном гидролизе отщепляется, образуя сульфиды. Сульфиды, взаимодействуя с ацетатом свинца, образуют осадок сульфида свинца черного или буро-черного цвета.

Ход работы

1. В пробирке смешайте 5 капель раствора яичного белка, 5 капель 30 %-го раствора щелочи и 2 капли раствора ацетата свинца.
2. Смесь осторожно нагрейте на спиртовке до кипения и кипятите. Через некоторое время появляется буровато-черное или черное окрашивание.

Задание 4 . Нингидриновая реакция.

Реакция характерна для аминогрупп в α-положении и обусловлена наличием α-аминокислот в молекуле белка. При нагревании белка с водным раствором нингидрина аминокислоты окисляются и распадаются, образуя двуокись углерода, аммиак и соответствующий альдегид. Восстановленный нингидрин конденсируется с аммиаком и окисленной молекулой нингидрина, образуя соединение фиолетово-синего цвета:

Ход работы

В пробирку вносят 5 капель 1 %–го раствора яичного белка, добавляют по 3 капли 0,5 %-го раствора нингидрина и нагревают до кипения. Через 2–3 минуты появляется розовое, красное, а затем сине-фиолетовое окрашивание.

Оформление результатов

Оформите проведенные исследования в виде таблицы.

Ход работы:

Оформите в тетради(в клетку) проведённый опыт:

Опыт « Определение белка в клетке».

Цель: научиться…..(продолжите).

Оборудование: стаканчик с водой, мука в марле, ножницы.

Ход работы:

1. Опустите завёрнутую в марлю муку в стакан с водой на полминуты. Выньте, разрежьте нитку на марле, разверните и потрогайте полученное тесто пальчиком. Напишите в этом пункте

что наблюдаете? (« Если мокрую муку потрогать, то на ощупь она будет …?.... , …?.....»)

2. Найдите в учебнике: какое вещество обладает такими качествами? Сделайте вывод: какое органическое вещество вы обнаружили. («Вывод: это вещество - ….?.... (…….) .»)

3. Найдите в учебнике и запишите в этом пункте значение в клетке вашего органического вещества. (« Значение: …….. .»)

Оформите в тетради(в клетку) проведённый опыт:

Опыт « Определение белка в клетке».

Цель: научиться…..(продолжите).

Оборудование: стаканчик с водой, мука в марле, ножницы.

Ход работы:

1. Опустите завёрнутую в марлю муку в стакан с водой на полминуты. Выньте, разрежьте нитку на марле, разверните и потрогайте полученное тесто пальчиком. Напишите в этом пункте

что наблюдаете? (« Если мокрую муку потрогать, то на ощупь она будет …?.... , …?.....»)

2. Найдите в учебнике: какое вещество обладает такими качествами? Сделайте вывод: какое органическое вещество вы обнаружили. («Вывод: это вещество - ….?.... (…….) .»)

3. Найдите в учебнике и запишите в этом пункте значение в клетке вашего органического вещества. (« Значение: …….. .»)

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Презентация содержит материал для интегрированного урока химии и биологии по теме"Белки, их состав, свойства и биологические функции". На слайдах представлены вопросы для самостоятельной работы учащих...

Биосинтез белков в живой клетке

Задачи и цели урока:Продолжить формирование знаний об основных процессах метаболизма; охарактеризовать два этапа биосинтеза белка – трансляцию и транскрипцию. Задачи: Вспомнить значение б...

Конспект урока по технологии проблемного обучения "Биосинтез белка в живой клетке"

Конспект урока "Биосинтез белка в живой клетке" разработан с использованием технологии проблемного обучения. На уроке учащиеся повторяют свойства генетического кода, процесс транскрипции, знакомятся с...

Цель: изучить свойства белков.

Оборудование и реактивы: - раствор белка;

Раствор медного купороса;

Раствор ацетата свинца;

Пробирки

Ход работы:

1. Растворение белков

Многие белки растворяются в воде, что обусловлено наличием на поверхности белковой молекулы свободных гидрофильных групп. Растворимость белка в воде зависит от структуры белка, реакции среды, присутствия электролитов. В кислой среде лучше растворяются белки, обладающие кислыми свойствами, а в щелочной - белки, обладающие основными свойствами.

Альбумины хорошо растворяются в дистиллированной воде, а глобулины растворимы в воде только в присутствии электролитов.

Не растворяются в воде белки опорных тканей (коллаген, кератин, эластин и др.)

Оборудование и реактивы: - яичный белок;

Дистиллированная вода;

Раствор хлористого калия;

Кератин (шерсти или волос).

Ход работы:

К 2 каплям неразведенного яичного белка прибавляют 1 мл дистиллированной воды и перемешивают. При этом яичный альбумин растворяется, а яичный глобулин выпадает в виде небольшого осадка.

Проверяют растворимость в воде и 5% растворе хлористого калия белка кератина, содержащегося в шерсти и волосах.

Результаты работы оформить в виде таблицы:

1. Денатурация белка спиртом .

Оборудование и реактивы : раствор белка; этанол, пробирки

1. Осаждение белков при нагревании.

Белки являются термолабильными соединениями и при нагревании свыше 50-60°С наступает денатурация. Сущность тепловой денатурации заключается в развертывании специфической структуры полипептидной цепи и разрушении гидратной оболочки белковых молекул, что проявляется заметным уменьшением их растворимости. Наиболее полное и быстрое осаждение происходит в изоэлектрической точке, т.е. при таком значении рН среды, когда суммарный заряд белковой молекулы равен нулю, поскольку при этом частицы белка наименее устойчивы. Белки, обладающие кислыми свойствами, осаждаются в слабокислой среде, а белки с основными свойствами – в слабощелочной. В сильнокислых или сильнощелочных растворах денатурированный при нагревании белок в осадок не выпадает, так как частицы его перезаряжаются и несут в первом случае положительный, а во втором отрицательный заряд, что повышает их устойчивость в растворе.

Оборудование и реактивы: - 1% раствор яичного белка;

1% раствор уксусной кислоты;

10% раствор уксусной кислоты;

10% раствор гидроксида натрия;

4 пробирки, держатель, спиртовка.

Сделайте выводы._____________________________

Условия выполнения задания

1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется на занятие в аудиторное время

2. Максимальное время выполнения задания: ____90 _______ мин.

3. Вы можете воспользоваться учебником, конспектом лекций

Шкала оценки образовательных достижений:

Критерии оценки: Выполнение работы более 90% –оценка «5»,

70-90% - оценка «4»,

50 -70% - оценка «3»,

Менее 50% - оценка «2».

Практическая работа№1

Приготовление раствора заданной концентрации.

Цель:

• приготовить растворы солей определенной концентрации.
• научиться готовить раствор заданной концентрации, используя весы и мерную посуду.

Оборудование:

• стеклянная лопаточка;
• стакан объемом 50 мл;
• стеклянная палочка с резиновым наконечником;
• мерный цилиндр;
• весы;
• холодная кипяченая вода.
• соли;

Теоретическая часть

Раствор- это однородная система, состоящая из растворителя,растворенных веществ и продуктов их взаимодействия. Растворителем чаще всего является то вещество, которое в чистом виде имеет тоже агрегатное состояние, что и раствор, либо присутствует в избытке.

По агрегатному состоянию различают растворы: жидкие, твердые, газообразные. По соотношению растворителя и растворенного вещества: разбавленные, концентрированные, насыщенные, ненасыщенные, перенасыщенные. Состав раствора обычно передается содержанием в нем растворимого вещества в виде массовой доли, процентной концентраций и молярности.

• Массовая доля ( безразмерная величина) – это отношение массы растворенного
  вещества к массе всего раствора:

W м.д. = m раст. вещества /m раствора .

• Процентная концентрация (%) – это величина показывающая сколько грамм растворенного вещества cсодержится в 100 гр. раствора:

W % = m раст. вещества 100% /m раствора

(учебникО.С.Габриелян, И.Г.Остроумов Химия, М. «Академия» 2013, с 57)

• Молярная концентрация, или молярность (моль/литр)- это величина показывающая сколько молей растворимого вещества содержатся в 1 литре раствора:

См = m раст. вещес /Мr(раст. вещества)V раствора .

(учебникО.С.Габриелян, И.Г.Остроумов Химия, М. «Академия» 2013, с 57)

Урок — практическая работа

Тема «Анализ качества пищевых продуктов. Обнаружение белка в исследуемой пробе».

подготовила учитель химии МАОУ лицея №28 имени Н.А.Рябова

Попова С.И.

Цель: «Определить качество пищевых продуктов. Исследовать предложенные пробы на содержание белка».

Задачи:

1.Образовательные:

формировать умения решать экспериментальные задачи прикладного характера на установление содержания белков в пищевых продуктах;

установить межпредметные связи изучаемой теоретической основы с близкими, «домашними» проблемами.

2.Воспитательные:

продолжить формирование ответственного, творческого отношения к выполнению заданий, точность, наблюдательность, настойчивость;

продолжить краеведческое воспитание;

воспитание позитивного отношения к ЗОЖ; воспитание толерантности, сотрудничества, самостоятельности.

3.Развивающие:

развивать умения переносить знания в новые условия;

развивать умение проводить, наблюдать и описывать химический эксперимент;

развивать мыслительные операции (анализ, синтез, установление причинно — следственных связей, выдвижение гипотезы, классификация, проведение аналогий, обобщение, умение доказывать, выделение главного);

совершенствовать коммуникативные умения учащихся в совместной деятельности (умение вести диалог, выслушивать оппонента, аргументировано обосновывать свою точку зрения).

Умения:

1. Общелабораторные – проводить нагревание; фильтрование.

2. Организационные — соблюдать аккуратность и чёткость в работе, ПТБ, работать по инструкции, поддерживать чистоту рабочего места, оформлять записи, осуществлять самоконтроль.

(вступительное слово учителя)

Белки в продуктах питания играют роль главного строительного материала для организма, без которого невозможна его жизнедеятельность, рост и восстановление клеток.

Как вы наверняка уже знаете, любой продукт состоит из белков, жиров и углеводов, и основной нашей задачей является умелое их сочетание в нашем ежедневном рационе.

Один из главных принципов здорового питания как раз и говорит о том, что пища должна быть сбалансированной, и содержать оптимальное количество белков, жиров и углеводов.

Белковая пища – один из важнейших компонентов рациона любого человека. При недостатке белков невозможен процесс расщепления жиров, в свою очередь сытный белковый продукт позволяет увеличить время усвоения углеводов, помогая поддерживать стабильный уровень сахара в крови и подавляя чувство голода.

А какое строение имеет белок? (Работа с комплексом «Наглядна я школа»-структуры белка)

Качественные реакции на белок обсудить

(Переход к новой теме)

Оценка качества пищевых продуктов, определение микробиологической зараженности – очень ответственные и трудоемкие процессы. Подход к каждому образцу производится строго индивидуально.

Существует несколько типов исследования качества пищевой продукции:

органолептическое – запах, вкус, цвет, мутность, температура, посторонние пленки, осадки;

физико-химическое – качественный состав заявленной пробы, наличие примесей (как физических, так и химических);

микробиологическое – определение наличия в исследуемой пробе посторонних микроорганизмов, инфекций (особенно важный тип исследований, рекомендованный Analytic Company для детского питания);

комплексное – экспертиза на соответствие продукта определенном ГОСТ, ГОСТ Р, ТУ, СаНПин и другим нормам, устанавливающим критерии безопасности для человека.

Ребята делятся на 4 группы и проводят по 2 опыта по предварительно выданной инструкции . Затем все ученики заполняют лабораторный журнал с последующим обсуждением результатов.

ПЕРЕД выполенением практики повторить правила техники безопасности !

Опыт №1.Определение качества пастеризации молока.

Пастеризацией предусматривается уничтожение патогенных микроорганизмов, которые ухудшают качество молока. Содержание белка при этом не должно уменьшаться.

1.К 3 мл молока добавить 3 мл дистиллированной воды.

2.По каплям добавлять 0.1 Н раствор H 2 SO 4 хлопьев казеина. Отфильтровать.

3. Фильтрат. Нагреть до кипения.

КЛЮЧ. В сыром молоке вновь появляются хлопья казеина .

4.Предположите степень пастеризации молока в исследуемых пробах.

5.Предположите причины фальсификации различных проб.

6. К полученной пробе добавьте несколько капель концентрированной азотной кислоты. Нагрейте. Желтое окрашивание свидельствует о наличии в белке ароматических колец.(ксантопротеиновая реакция).

Опыт №2.

Определение свежести молока

К 3 мл 1% раствора фенола прилить 3 мл 1% раствора хлорида железа (III ), отметить фиолетовое окрашивание, добавить 3 мл молока.

КЛЮЧ. Скисшее молоко дает желто-зеленое окрашивание.

Установите степень свежести, причины фальсификации разных проб.

Опыт №3.

Определение примеси в сметане.

В химический стакан налить 10 мл горячей воды. В горячую воду поместить ложечку сметаны.

КЛЮЧ. При наличии примеси (творога, кефира, крахмала) жир всплывет, а казеин осядет на дно.

Зная, что в норме сметана не должна иметь осадка, предположите причины фальсификации разных проб.

Опыт №4

Определение свежести мяса.

1. Приготовить мясной бульон. (4 мл воды+кусочек мяса до кипения нагреть).

2. Отфильтровать в колбу, пользуясь воронкой.

3.Добавить 5 капель % H 2 SO 4 и через несколько минут отметить результат.

КЛЮЧ. В свежем бульоне раствор прозрачный, при сомнительной свежести раствор становится мутным, а у безусловно несвежего мяса желеобразный осадок с хлопьями.

Определите степень фальсификации пробы. Сравните несколько разных проб. Предположите причины различных результатов.

Опыт №5.

Определение белка в предложенных продуктах.

1В 3 пробирки налить 4 мл воды. В 1 добавить 0,5 бульонного кубика, во 2-ю кусочек мяса, в 3-ю кусочек сосиски. Прокипятить.

2.Отфильтровать.

3.В каждую пробирку добавить концентрированную HNO 3 по каплям и немного нагреть.

КЛЮЧ. В растворе, в котором присутствует белок будет желтое окрашивание.

Сделать вывод о качестве проб.