实验二+蛋白质及氨基酸的显色反应课件.ppt

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1、实验二、蛋白质及氨基酸的显色反应Departmentoflifescience实验二、蛋白质及氨基酸的显色反应目的和要求1.学习和了解常用的几种鉴定蛋白质与氨基酸的方法。2.进一步认识氨基酸是蛋白质的基本组成单位。Ⅰ、双缩脲反应(Biureareaction)原理:双缩脲反应:在碱性条件下，双缩脲与二价铜离子作用，生成紫红色配合物的反应。当加热至180℃左右时，两分子尿素缩合脱去一分子氨，生成双缩脲。在肽和蛋白质分子中具有肽键，其结构与双缩脲类似，也能发生此反应，生成蓝紫色或紫红色的配合物。该反应常用于蛋白质的定性或定量测定。此反应所产生颜色的深浅与蛋白质的

2、浓度成正比，而与蛋白质分子量及氨基酸成分无关。紫红色铜双缩脲复合物分子结构为：操作步骤一、取少量尿素结晶，放入干燥试管中，用微火加热使尿素熔化。熔化的尿素开始硬化时，停止加热，尿素放出氨，形成双缩脲。冷却后，加10%NaOH溶液约1mL，振荡混匀，再加入1%CuSO４溶液1滴，振荡之。观察出现的粉红颜色。（避免添加过量硫酸铜，生成的蓝色氢氧化铜能掩盖粉红色）。二、取另一支试管，加1mL蛋白质溶液和10%氢氧化钠溶液2mL，摇匀，再加1%硫酸铜溶液两滴，随加随摇，观察紫玫瑰色的出现。Ⅱ、茚三酮反应(Ninhydrinreaction)原理:除脯氨酸、羟脯氨酸和

3、茚三酮反应生成黄色物质外，所有的α-氨基酸及一切蛋白质都能和茚三酮反应生成蓝紫色物质。该反应分两步进行，首先是氨基酸被氧化，产生CO２、NH3和醛，而水合茚三酮被还原成还原型茚三酮；第二步是所生成之还原型茚三酮与另一个水合茚三酮分子和氨缩合生成有色物质。Ⅱ、茚三酮反应(Ninhydrinreaction)此反应的适宜pH为5-7，同一浓度的蛋白质或氨基酸在不同pH条件下的颜色深浅不同，酸度过大时甚至不显色。该反应十分灵敏，1：1500000浓度的氨基酸水溶液即能显示反应，因此是一种常用的氨基酸定量方法。操作步骤一、取2支试管分别加入蛋白质溶液和0.5%甘氨酸溶液

4、1mL，再加0.5mL0.1%茚三酮水溶液混匀，在沸水浴中加热1~2min，观察颜色由粉色变成紫红色再变蓝。二、在一小片滤纸上滴上一滴0.5%的甘氨酸溶液，风干后，再在原处滴0.1%的茚三酮乙醇溶液一滴，在微火旁烘干显色，观察紫红色斑点的出现。Ⅲ、黄色反应(Xanthoproteicreaction)原理凡是含有苯环的化合物都能与浓硝酸作用产生黄色的硝基苯衍生物。该化合物在碱性溶液中进一步转化成深橙色的硝醌酸钠。在蛋白质分子中酪氨酸和色氨酸残基易发生上述反应，而苯丙氨酸不易硝化，需加少量浓硫酸催化才能呈明显的正反应。皮肤、指甲、头发等遇浓硝酸变黄即为这一反应的

5、结果。操作步骤:一、取一支试管加4滴0.5%苯酚溶液，再加浓硝酸2滴，观察黄色出现，冷却后逐滴加入10%氢氧化钠溶液，观察颜色转变为橙。二、取一支试管加蛋白质溶液4滴及浓硝酸2滴，由于强酸的作用，开始蛋白质形成白色沉淀，小火加热，则沉淀变为黄色，冷却之，逐滴加入10%氢氧化钠溶液，颜色由黄色转变成深橙黄色。三、剪少许指甲或头发放入试管中，加入数滴浓硝酸，观察颜色变化。管号1234材料0.5％苯酚鸡蛋清液指甲头发量（滴)44少许少许浓硝酸（滴）422020现象加入NaOH后现象变化黄色反应Ⅳ、坂口反应(Sakaguchireaction)原理在次溴酸钠或次

6、氯酸钠存在的条件下，许多含有胍基的化合物(如胍乙酸、甲胍、胍基丁胺等)能与α-萘酚发生反应生成红色物质。在20种氨基酸中唯有精氨酸含有胍基，所以只有它呈正反应。Ⅳ、坂口反应(Sakaguchireaction)生成的氨被次溴酸钠或次氯酸钠氧化生成氮。该反应中过量的次溴酸钠或次氯酸钠是不利的，因其能进一步缓慢氧化，使产物破裂分解，引起颜色消失。但加入适量尿素可破坏过量的次溴酸钠。酪氨酸、色氨酸和组氨酸也能降低产生颜色的强度。甚至会阻止颜色的生成。该反应灵敏度达1：250000。因此常用于定量测定精氨酸的含量和定性鉴定含有精氨酸的蛋白质。操作步骤取2支试管，分别加入

7、1mL0.3%精氨酸溶液和蛋白溶液，各加20%氢氧化钠溶液5滴，1%α-萘酚酒精溶液2滴，次氯酸钠溶液6滴，摇匀，放置片刻，观察出现的颜色。试剂（滴）管号H2O0.3％精氨酸蛋白质溶液20％NaOHα－萘酚NaClO现象记录１005536２050536３500536坂口反应Ⅴ、乙醛酸反应(Adamkiewica-Hopkins-Colereaction)原理在浓硫酸存在下，色氨酸与乙醛酸反应生成紫色物质，色氨酸在浓硫酸中与一些醛类反应也形成有色物质。很多人用含有少量醛杂质的冰醋酸或芳香醛等进行此反应。硝酸根、亚硝酸根、氯酸根及过多的氯离子均能妨碍此反应，有微