Upang maitatag ang husay na komposisyon ng maraming produktong pagkain, ginagamit ang xantoprotein reaction para sa protina. Ang pagkakaroon ng mga aromatic amino acid sa compound ay magbibigay ng positibong pagbabago sa kulay sa sample ng pagsubok.
Ano ang protina
Tinatawag din itong protina, na isang materyal na gusali para sa isang buhay na organismo. Ang mga protina ay nagpapanatili ng dami ng kalamnan, nagpapanumbalik ng nasugatan at patay na mga istraktura ng tissue ng iba't ibang organ, maging ito man ay buhok, balat o ligaments. Sa kanilang pakikilahok, ang mga pulang selula ng dugo ay ginawa, ang normal na paggana ng maraming mga hormone at mga selula ng immune system ay kinokontrol.
Ito ay isang kumplikadong molekula, na isang polypeptide na may mass na higit sa 6103 d altons. Ang istruktura ng protina ay nabuo ng mga residue ng amino acid sa malalaking dami, na konektado ng isang peptide bond.
Estruktura ng protina
Isang natatanging katangian ng mga sangkap na ito kung ihahambing sa mga peptide na mababa ang timbang sa molekula ay ang kanilang nabuong spatial na three-dimensional na istraktura, na sinusuportahan ng mga impluwensya mula sa iba't ibangantas ng pagkahumaling. Ang mga protina ay may apat na antas na istraktura. Bawat isa sa kanila ay may kanya-kanyang katangian.
Ang pangunahing organisasyon ng kanilang mga molekula ay batay sa pagkakasunud-sunod ng amino acid, na ang istraktura ay kinikilala ng reaksyon ng xantoprotein sa protina. Ang ganitong istraktura ay isang pana-panahong paulit-ulit na peptide bond -HN-CH-CO-, at ang mga side chain radical sa aminocarboxylic acid ay ang pumipili na bahagi. Sila ang tumutukoy sa mga katangian ng sangkap sa kabuuan sa hinaharap.
Ang pangunahing istraktura ng protina ay itinuturing na sapat na malakas, ito ay dahil sa pagkakaroon ng malakas na pakikipag-ugnayan ng covalent sa mga peptide bond. Ang pagbuo ng mga kasunod na antas ay nangyayari depende sa mga palatandaang naitatag sa unang yugto.
Posible ang pagbuo ng pangalawang istraktura dahil sa pag-twist ng sequence ng amino acid sa isang spiral, kung saan ang mga hydrogen bond ay nabubuo sa pagitan ng mga pagliko.
Ang tertiary level ng organisasyon ng isang molekula ay nabuo kapag ang isang bahagi ng helix ay nakapatong sa iba pang mga fragment na may paglitaw ng lahat ng uri ng mga bono sa pagitan ng mga ito, na may hydrogen, disulfide, covalent o ionic compound. Ang resulta ay mga asosasyon sa anyo ng mga globule.
Ang spatial na kaayusan ng mga istrukturang tersiyaryo na may pagbuo ng mga bono ng kemikal sa pagitan ng mga ito ay humahantong sa pagbuo ng panghuling anyo ng molekula o ang antas ng quaternary.
Amino acids
Tinutukoy nila ang mga kemikal na katangian ng mga protina. Mayroong tungkol sa 20 pangunahing amino acids,kasama sa komposisyon ng polypeptides sa iba't ibang mga pagkakasunud-sunod. Kasama rin dito ang mga bihirang aminocarboxylic acid sa anyo ng hydroxyproline at hydroxylysine, na mga derivatives ng basic peptides.
Bilang tanda ng reaksyon ng xantoprotein ng pagkilala sa protina, ang pagkakaroon ng mga indibidwal na amino acid ay nagbibigay ng pagbabago sa kulay ng mga reagents, na nagmumungkahi ng pagkakaroon ng mga partikular na istruktura sa kanilang komposisyon.
Kung sa bagay, lahat sila ay mga carboxylic acid, kung saan ang hydrogen atom ay pinalitan ng isang amino group.
Ang isang halimbawa ng istruktura ng isang molekula ay ang structural formula ng glycine (HNH− HCH− COOH) bilang pinakasimpleng amino acid.
Sa kasong ito, ang isa sa mga hydrogen CH2- carbon ay maaaring palitan ng mas mahabang radical, kabilang ang isang benzene ring, amino, sulfo, carboxy group.
Ano ang ibig sabihin ng reaksyon ng xantoprotein
Iba't ibang paraan ang ginagamit para sa qualitative protein analysis. Kabilang dito ang mga reaksyon:
- biuret na may kulay na purple;
- ninhydrin para bumuo ng blue-violet solution;
- formaldehyde na may pulang mantsa;
- Foil na may gray-black sedimentation.
Kapag isinasagawa ang bawat pamamaraan, napatunayan ang pagkakaroon ng mga protina at ang pagkakaroon ng isang partikular na functional group sa kanilang molekula.
May xantoprotein reaction sa protina. Tinatawag din itong Mulder test. Ito ay tumutukoy sa mga reaksyon ng kulay sa mga protina, sana mga aromatic at heterocyclic amino acids.
Ang isang tampok ng naturang pagsubok ay ang proseso ng nitration ng cyclic amino acid residues na may nitric acid, lalo na, ang pagdaragdag ng isang nitro group sa benzene ring.
Ang resulta ng prosesong ito ay ang pagbuo ng isang nitro compound, na namuo. Ito ang pangunahing palatandaan ng reaksyon ng xantoprotein.
Anong mga amino acid ang tinutukoy
Hindi lahat ng aminocarboxylic acid ay matutukoy gamit ang pagsubok na ito. Ang pangunahing tampok ng reaksyon ng xantoprotein ng pagkilala sa protina ay ang pagkakaroon ng benzene ring o heterocycle sa molekula ng amino acid.
Mula sa mga protina na aminocarboxylic acid, dalawang aromatic acid ang nakahiwalay, kung saan mayroong isang phenyl group (sa phenylalanine) at isang hydroxyphenyl radical (sa tyrosine).
Ang xantoprotein reaction ay ginagamit upang matukoy ang heterocyclic amino acid na tryptophan, na mayroong aromatic indole nucleus. Ang pagkakaroon ng mga compound sa itaas sa protina ay nagbibigay ng katangiang pagbabago ng kulay ng medium ng pagsubok.
Anong reagents ang ginagamit
Upang maisagawa ang reaksyon ng xantoprotein, kakailanganin mong maghanda ng 1% na solusyon ng protina ng itlog o gulay.
Karaniwang gumamit ng itlog ng manok, na pinaghiwa-hiwalay upang higit pang paghiwalayin ang protina mula sa pula ng itlog. Upang makakuha ng solusyon, ang 1% na protina ay natunaw sa sampung beses ang dami ng purified water. Pagkatapos matunaw ang protina, ang nagresultang likido ay dapat na mai-filter sa pamamagitan ng ilang mga layer ng gauze. Ang solusyon na ito ay dapat na nakaimbak sa isang malamig na lugar.
Maaari mong isagawa ang reaksyon sa protina ng gulay. Upang ihanda ang solusyon, ang harina ng trigo ay ginagamit sa halagang 0.04 kg. Magdagdag ng 0.16 l ng purified water. Ang mga sangkap ay halo-halong sa isang prasko, na inilalagay sa loob ng 24 na oras sa isang malamig na lugar na may temperatura na mga + 1 ° C. Pagkatapos ng isang araw, ang solusyon ay inalog, pagkatapos nito ay sinala muna sa cotton wool, at pagkatapos ay may isang papel na may pleated na filter. Ang nagresultang likido ay itinatago sa isang malamig na lugar. Sa ganitong solusyon, higit sa lahat ay mayroong albumin fraction.
Upang maisagawa ang reaksyon ng xantoprotein, ginagamit ang puro nitric acid bilang pangunahing reagent. Ang mga karagdagang reagents ay isang solusyon ng 10% sodium hydroxide o ammonia, isang gelatin solution at non-concentrated phenol.
Methodology
Sa isang malinis na test tube magdagdag ng 1% na solusyon ng protina ng itlog o harina sa halagang 2 ml. Humigit-kumulang 9 na patak ng concentrated nitric acid ang idinagdag dito upang pigilan ang pagbagsak ng mga natuklap. Ang resultang timpla ay pinainit, bilang isang resulta, ang namuo ay nagiging dilaw at unti-unting nawawala, at ang kulay nito ay napupunta sa solusyon.
Kapag lumamig ang likido, humigit-kumulang 9 na patak ng concentrated sodium hydroxide ang idinaragdag sa test tube sa kahabaan ng dingding, na isang labis para sa proseso. Ang reaksyon ng daluyan ay nagiging alkalina. Ang mga laman sa tube ay nagiging orange.
Mga Tampok
Dahil ang xantoprotein ay tinatawag na qualitative reaction sa mga protina sa ilalimsa pamamagitan ng pagkilos ng nitric acid, pagkatapos ay isinasagawa ang pagsubok sa ilalim ng kasamang fume hood. Sumunod sa lahat ng mga hakbang sa kaligtasan kapag nagtatrabaho sa mga concentrated caustic substance.
Sa panahon ng proseso ng pag-init, maaaring maalis ang mga nilalaman ng tubo, na dapat isaalang-alang kapag inaayos ito sa lalagyan at pumipili ng hilig.
Ang pag-inom ng concentrated nitric acid at sodium hydroxide ay dapat lang gawin gamit ang glass pipette at rubber bulb, bawal mag-type gamit ang bibig.
Comparative reaction with phenol
Upang ilarawan ang proseso at kumpirmahin ang presensya ng phenyl group, ang isang katulad na pagsubok ay isinasagawa gamit ang hydroxybenzene.
Ipasok ang 2 ml ng diluted phenol sa isang test tube, pagkatapos ay dahan-dahan, kasama ang dingding, magdagdag ng 2 ml ng concentrated nitric acid. Ang solusyon ay napapailalim sa pag-init, bilang isang resulta kung saan ito ay nagiging dilaw. Ang reaksyong ito ay husay para sa pagkakaroon ng singsing na benzene.
Ang proseso ng nitration ng hydroxybenzene na may nitric acid ay sinamahan ng pagbuo ng pinaghalong paranitrophenol at orthonitrophenol sa isang percentage ratio na 15 hanggang 35.
Paghahambing ng gelatin
Upang patunayan na ang reaksyon ng xantoprotein sa isang protina ay nakakakita lamang ng mga amino acid na may aromatic na istraktura, ginagamit ang mga protina na walang phenolic group.
Ipasok ang 1% gelatin solution sa halagang 2 ml sa isang malinis na test tube. Mga 9 na patak ng concentrated nitric acid ang idinagdag dito. Ang nagresultang timpla ay pinainit. Ang solusyon ay hindi nagiging dilaw, na nagpapatunay ng kawalanmga amino acid na may mabangong istraktura. Ang bahagyang pagdidilaw ng medium ay minsan napapansin dahil sa pagkakaroon ng mga dumi ng protina.
Chemical equation
Ang reaksyon ng xantoprotein sa mga protina ay nagaganap sa dalawang yugto. Inilalarawan ng formula ng unang yugto ang proseso ng nitration ng isang molekula ng amino acid gamit ang concentrated nitric acid.
Ang isang halimbawa ay ang pagdaragdag ng isang pangkat ng nitro sa tyrosine upang bumuo ng nitrotyrosine at dinitrotyrosine. Sa unang kaso, isang NO2-radical ang nakakabit sa benzene ring, at sa pangalawang kaso, dalawang hydrogen atoms ang pinapalitan ng NO2. Ang chemical formula ng xantoprotein reaction ay kinakatawan ng interaksyon ng tyrosine sa nitric acid upang bumuo ng isang nitrotyrosine molecule.
Ang proseso ng nitration ay sinamahan ng paglipat ng walang kulay na kulay sa isang dilaw na tono. Kapag nagsasagawa ng katulad na reaksyon sa mga protina na naglalaman ng mga residue ng amino acid ng tryptophan o phenylalanine, nagbabago rin ang kulay ng solusyon.
Sa ikalawang yugto, ang mga produkto ng nitration ng tyrosine molecule, sa partikular na nitrotyrosine, ay nakikipag-ugnayan sa ammonium o sodium hydroxide. Ang resulta ay sodium o ammonium s alt, na kulay dilaw-kahel. Ang reaksyong ito ay nauugnay sa kakayahan ng molekula ng nitrotyrosine na pumasa sa anyo ng quinoid. Nang maglaon, nabuo mula rito ang asin ng nitronic acid, na mayroong sistema ng quinone ng double conjugated bond.
Ganito nagtatapos ang reaksyon ng xantoprotein sa mga protina. Equation Twoang yugto ay ipinakita sa itaas.
Resulta
Sa panahon ng pagsusuri ng mga likidong nakapaloob sa tatlong test tube, ang dilute phenol ay nagsisilbing reference solution. Ang mga sangkap na may singsing na benzene ay nagbibigay ng isang husay na reaksyon na may nitric acid. Bilang resulta, nagbabago ang kulay ng solusyon.
Tulad ng alam mo, ang gelatin ay may kasamang collagen sa isang hydrolyzed form. Ang protina na ito ay hindi naglalaman ng mga aromatic aminocarboxylic acid. Kapag nakikipag-ugnayan sa acid, walang pagbabago sa kulay ng medium.
Sa ikatlong test tube, isang positibong reaksyon ng xantoprotein sa mga protina ang naobserbahan. Ang konklusyon ay maaaring iguguhit tulad ng sumusunod: lahat ng mga protina na may isang mabangong istraktura, maging isang phenyl group o isang indole ring, ay nagbibigay ng pagbabago ng kulay sa solusyon. Ito ay dahil sa pagbuo ng mga dilaw na nitro compound.
Ang pagsasagawa ng color reaction ay nagpapatunay sa pagkakaroon ng iba't ibang kemikal na istruktura sa mga amino acid at protina. Ipinapakita ng halimbawa ng gelatin na naglalaman ito ng mga aminocarboxylic acid na walang phenyl group o cyclic na istraktura.
Maaaring ipaliwanag ng reaksyon ng xantoprotein ang paninilaw ng balat kapag nilagyan ito ng malakas na nitric acid. Ang milk foam ay magkakaroon ng parehong kulay kapag ang naturang pagsusuri ay isinagawa kasama nito.
Sa pagsasanay sa medikal na laboratoryo, ang sample ng kulay na ito ay hindi ginagamit upang makita ang protina sa ihi. Ito ay dahil sa dilaw na kulay mismo ng ihi.
Ang reaksyon ng xantoprotein ay lalong ginagamit upang mabilang ang mga amino acid gaya ng tryptophan at tyrosine sa iba't ibang protina.
