1、 生化组分的鉴定 一、 实验目的1) 了解常见生化组分鉴定的方法与意义。2) 掌握鉴定糖和蛋白质的原理与方法。3) 了解有关酶的特性。二、 实验原理1) 叶淀淀粉遇碘呈蓝色2) -淀粉酶-淀粉酶能将淀粉分子链中的 -1,4-葡萄糖苷键切断,使淀粉成为长短不一的短链糊精以及少量麦芽糖和葡萄糖,因此酶反应过程中淀粉对碘呈蓝色的特异反应逐渐消失,同时出现单糖的还原性。3) 本尼迪特(Benedict)本尼迪特是极为含 Cu2+的碱性溶液,能使具有自由醛基或者酮基的糖氧化,其本身还原成红色或者黄色 Cu2O。此法常用作还原糖的定性或定量测定。 称取 85g 柠檬酸钠(Na3C6H3O711H2O)及
2、50g 无水碳酸钠,溶于 400ml 蒸馏水中。另溶解 8.5g硫酸铜于 50ml 热水中。将硫酸铜溶液缓缓倾入柠檬酸钠-碳酸钠溶液中,边加边搅拌,如有沉淀可过滤。 4) 还原糖生物组织中普遍存在的还原糖种类较多,常见的有葡萄糖、果糖、麦芽糖。它们的分子内都含有还原性基团(游离醛基或游离酮基) ,因此叫做还原糖。5) 蔗糖鉴定蔗糖的分子内没有游离的半缩醛羟基,因此为非还原性糖,不具有还原性。本实验中,用本尼迪特试剂只能检验生物组织中还原糖存在与否,而不能鉴定非还原性糖。6) 双缩脲反应双缩脲试剂的成分是质量浓度为 0.1 gmL 的氢氧化钠溶液和质量浓度为 0.01 gmL 的硫酸铜溶液。在碱
3、性溶液(NaOH)中,双缩脲(H2NOCNHCONH2)能与 Cu2+作用,形成紫红色的络合物,这个反应叫做双缩脲反应。7) 蛋白质鉴定由于蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键,因此,蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应。将尿素加热,两分子尿素放出一分子氨而形成双缩脲。双缩脲在碱性环境中,能与硫酸铜结合成红紫色的络合物,此反应称为双缩脲反应。8) 茚三酮反应蛋白质与茚三酮共热,则产生蓝紫色的还原茚三酮、茚三酮和氨的缩合物。此反应为一切蛋白质及 -氨基酸所共有。含有氨基的其他物质亦呈此反应。最大吸收值的波长为 570nm 此反应为一切 a-氨基酸所共有。反应灵敏因,本法是氨基酸定量测定应用最广
4、泛的方法之一。蛋白质虽然具有茚三酮反应,但肽链越大灵敏度也越来越差,故不宜作定量测定。三、 实验器材仪器:点滴板、量筒、试管、烧杯、恒温水浴锅、试管夹、移液管、毛细管,吸水纸。试剂:1、稀碘液:配制 2%碘化钾溶液(KI) ,加入适量碘,使溶液呈棕黄色即可,储存于棕色瓶内。2、2%可溶性淀粉:称取 4.00g 可溶性淀粉,与少量冷蒸馏水混合成薄浆状,然后加入沸蒸馏水,边加边搅拌,最后定容至 200ml,此溶液当天配当天使用。3、0.02mol/L pH6.0 磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液:称取磷酸氢二钠(Na2HPO412H2O)45.23g,柠檬酸(C6H 8O 7H 2O)8.07g。用 90
5、0ml 蒸馏水溶解,调 pH 至 6.0,然后定容至 1000ml。4、本尼迪特试剂:称取 85g 柠檬酸钠(Na3C6H3O711H2O)及 50g 无水碳酸钠,溶于 400ml 蒸馏水中。另溶解 8.5g 硫酸铜于 50ml 热水中。将硫酸铜溶液缓缓倾入柠檬酸钠-碳酸钠溶液中,边加边搅拌,如有沉淀可过滤。5、1%葡萄糖溶液:称取葡萄糖 3g,溶于蒸馏水并定容至 300ml。6、-淀粉酶酶粉。称取酶粉 10-15mg,用 0.02mol/L pH6.0 磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液溶解,然后定容至 50ml 备用。7、牛血清白蛋白(BSA) 。称取牛血清白蛋白 100mg,用 0.02mol/L
6、 pH6.0 磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液溶解,然后定容到 50ml 备用。8、0.1%茚三酮溶液:0.1g 茚三酮溶于 95%乙醇并稀释至 100ml。9、10%NaOH 溶液:10gNaOH 溶于蒸馏水。稀释至 100ml。10、1%硫酸铜溶液:硫酸铜 1g 溶于蒸馏水,稀释至 100ml。四、 方法与步骤 1) 在白色滴板的空穴内各加 5-6 滴稀碘液。先用滴管取数滴 2%可溶性淀粉溶液于盛有稀碘液的滴板孔内,观察其颜色变化,2) 在试管内,加入 5ml 2%可溶性淀粉溶液和 2ml 0.02mol/L pH6.0 磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液,在 60恒温水浴中预热 5min。加入上述配制好的
7、酶液 0.5ml,不断搅拌,每隔 1 分钟用滴管取数滴于盛有稀碘液的滴板孔内,观察其颜色变化。3) 取上述反应液 3 滴于 1 支试管中,然后加入本尼迪特试剂 2ml,置沸水浴中加热数分钟,取出,冷却,观察结果。4) 另取 1 支试管,加入 1%葡萄糖溶液 1ml,然后加入本尼迪特试剂 2ml,置沸水浴中加热数分钟,取出,冷却,观察结果。5) 蛋白质双缩脲试验:取一试管,加蛋白质溶液 10 滴,再加 10%NaOH 溶液 10 滴及1%硫酸铜溶液 2 滴,混匀,观察是否出现紫玫瑰色。6) 蛋白质茚三酮反应:取 1ml 蛋白质溶液置于试管中,加 2 滴茚三酮试剂,加热至沸,即有蓝紫色出现。 (此反须在 pH5-7 进行) 。另取,奶粉的溶液做 5、6 的测定。五、 实验结果六、 实验结论1) 淀粉的检验用碘液。2) 还原性糖类的鉴定根据其中醛基或酮基与铜离子反应显色,出现砖红色来鉴定。3) 蛋白质的鉴定根据其与双缩脲反应呈紫玫瑰色,或与茚三酮反应呈蓝紫色来鉴定。七、 问题解答有什么注意事项?1) 鉴定淀粉时碘液不要太多,淀粉溶液不宜太浓。2) 酶反应过程中不断取样检验,注意恒温水浴。3) 使用双缩脲试剂时要注意碱性环境以及硫酸铜要少量。4) 茚三酮试剂的量要控制好,加热时间要足够才有变色反应。