實驗五 蛋白質的呈色反應
蛋白質的呈色反應是由于蛋白質中某些氨基酸特殊基團與一定的化學試劑作用而呈現的各種顏色反應。蛋白質的呈色反應可作為檢查蛋白質是否存在的參考。另外,不同的蛋白質中,氨基酸的種類及含量各不相同,而在某些蛋白質內還可能缺乏呈某種顏色反應的氨基酸。因此,不但不同蛋白質呈色反應的強度各不相同,而且某些呈色反應在某種蛋白質可能不存在。本實驗介紹三種呈色反應,用以比較和鑒別不同的蛋白質。
(一)雙縮脲反應
【原理】
在濃堿液中,雙縮脲能與硫酸銅結合生成紫色或紫紅色的復合化合物,這一呈色反應稱為雙縮脲反應。
凡含有兩個肽鍵(-CO-NH-)以上的化合物都有雙縮脲反應,故一切蛋白質及二肽以上的物質都有此反應。但除肽鍵外,有些基團如-CSNH-、=C(NH2)NH-和-CH2NH-等亦有雙縮脲反應。因此,一切蛋白質或多肽都有雙縮脲反應,但有雙縮尿反應的不一定都是蛋白質或多肽。
【操作】
(1)取小試管1支,加1∶10雞蛋白溶液2滴、10%NaOH溶液5滴及1%硫酸銅溶液1滴,混勻后,呈紫紅色的雙縮脲反應。
(2)另取小試管1支,加小匙尿素,小火加熱至熔,試嗅其氣味。繼續加熱使之凝固,這固體是什么?加水15滴使溶,然后加10%NaOH 5滴,1%硫酸銅1滴,可見什么現象?
【試劑】
(1)1∶10雞蛋白溶液。
(2)10%NaOH溶液。
(3)1%CuSO4溶液。
(4)尿素。
(二)茚三酮反應
【原理】
凡含有自由氨基的化合物例如蛋白質、多肽、各種氨基酸(脯氨酸和羥脯氨酸例外)和其他伯胺化合物(包括氨),與茚三酮共熱時,能生成紫藍色化合物。這種反應稱茚三酮反應。
【操作】
(1)取小試管1支,加1∶10雞蛋白溶液4滴,蒸餾水10滴和0.1%茚三酮乙醇液6滴,混勻,于沸水浴中加熱約1分鐘,待冷卻后溶液即呈粉紅色,以后慢慢變成紫色或藍色。
(2)取小試管1支,加丙氨酸4滴,重復上述操作,觀察結果。
【試劑】
(1)1∶10雞蛋白溶液。
(2)0.1%茚三酮乙醇溶液。
(3)0.25%丙氨酸溶液,稱取丙氨酸0.25g加水至100mL。
(三)福林-但尼士(Folin-Denis)反應
【原理】
酚類化合物能在堿性溶液中還原酚試劑(又名磷鉬鎢酸試劑)中的Mo6+生成藍色的鉬藍,這種呈色反應稱為福林-但尼士反映。蛋白質分子中的酪氨酸與色氨酸殘基也有此反映。所以本反應可作為蛋白質定性或定量的依據。但各種蛋白質所含酪氨酸及色氨酸的量不盡相同,呈色的深度有差別。白明膠幾乎不含芳香族氨基酸,因此對此反應生色很淺。利用福林-但尼士反應做蛋白質含量的比色測定應選用同來源的蛋白質作標準,否則可產生較大的誤差。
【操作】
(1)取1∶10雞蛋白溶液2滴置試管中,加飽和Na2CO3溶液3滴,蒸餾水6滴,酚試劑1滴,混勻,觀察顏色變化。
(2)分別取0.25%白明膠溶液,0.25%酚溶液及0.25%酪氨酸溶液替代雞蛋白溶液重復上述操作。
【試劑】
(1)1∶10雞蛋白溶液。
(2)0.25%白明膠溶液。
(3)0.25%酚溶液。
(4)0.25%酪氨酸溶液,稱取酪氨酸0.25g加水至100mL。
(5)飽和Na2CO3溶液。
(6)酚試劑,稱取100g鎢酸鈉,25g鉬酸鈉與700mL水,50mL85%磷酸,100mL濃鹽酸,在1500mL圓底燒瓶中混合,緩緩地加熱回流10小時,再加150g硫酸鋰,50mL水及3滴溴水。取下冷凝管,煮沸15分鐘以除去過多的溴。冷卻后稀釋至1L,過濾。此試劑不應呈綠色,保存在棕色瓶內。使用時用標準NaOH滴定,以酚酞為指示劑而后稀釋約1倍,使最后濃度為1mol/L。
(四)未知物的鑒定
現有5瓶沒貼標簽的溶液,它們分別是:酚、雙縮脲、丙氨酸、清蛋白,試設法一一鑒定之。
表2-5-1

解釋以上結果。