Për të vendosur përbërjen cilësore të shumë produkteve ushqimore, përdoret reaksioni xantoprotein për proteina. Prania e aminoacideve aromatike në përbërje do të japë një ndryshim pozitiv të ngjyrës në kampionin e provës.
Çfarë është proteina
Quhet ndryshe proteinë, e cila është një material ndërtimor për një organizëm të gjallë. Proteinat ruajnë vëllimin e muskujve, rivendosin strukturat e indeve të dëmtuara dhe të vdekura të organeve të ndryshme, qofshin ato flokë, lëkurë apo ligamente. Me pjesëmarrjen e tyre prodhohen qelizat e kuqe të gjakut, rregullohet funksionimi normal i shumë hormoneve dhe qelizave të sistemit imunitar.
Kjo është një molekulë komplekse, e cila është një polipeptid me masë më të madhe se 6103 d alton. Struktura e proteinave është formuar nga mbetjet e aminoacideve në sasi të mëdha, të lidhura me një lidhje peptide.
Struktura e proteinave
Një tipar dallues i këtyre substancave në krahasim me peptidet me peshë të ulët molekulare është struktura e tyre hapësinore tredimensionale e zhvilluar, e mbështetur nga ndikime të ndryshmeshkalla e tërheqjes. Proteinat kanë një strukturë me katër nivele. Secila prej tyre ka karakteristikat e veta.
Organizimi primar i molekulave të tyre bazohet në sekuencën e aminoacideve, struktura e së cilës njihet nga reaksioni i xantoproteinës ndaj proteinës. Një strukturë e tillë është një lidhje peptide që përsëritet periodikisht -HN-CH-CO-, dhe radikalët e zinxhirit anësor në acidet aminokarboksilike janë pjesa selektive. Janë ata që përcaktojnë vetitë e substancës në tërësi në të ardhmen.
Struktura primare e proteinës konsiderohet mjaft e fortë, kjo është për shkak të pranisë së ndërveprimeve të forta kovalente në lidhjet peptide. Formimi i niveleve të mëvonshme ndodh në varësi të shenjave të vendosura në fazën fillestare.
Formimi i një strukture dytësore është i mundur për shkak të përdredhjes së sekuencës së aminoacideve në një spirale, në të cilën vendosen lidhje hidrogjenore midis kthesave.
Niveli terciar i organizimit të një molekule formohet kur një pjesë e spirales mbivendoset në fragmente të tjera me shfaqjen e të gjitha llojeve të lidhjeve midis tyre, me një përbërje hidrogjeni, disulfidi, kovalent ose jonik. Rezultati është asociacione në formën e globulave.
Rregullimi hapësinor i strukturave terciare me formimin e lidhjeve kimike ndërmjet tyre çon në formimin e formës përfundimtare të molekulës ose nivelit kuaternar.
Amino acide
Ato përcaktojnë vetitë kimike të proteinave. Ka rreth 20 aminoacide kryesore,të përfshira në përbërjen e polipeptideve në sekuenca të ndryshme. Kjo përfshin gjithashtu acide aminokarboksilike të rralla në formën e hidroksiprolinës dhe hidroksilizinës, të cilat janë derivate të peptideve bazë.
Si shenjë e reaksionit xantoprotein të njohjes së proteinave, prania e aminoacideve individuale jep një ndryshim në ngjyrën e reagentëve, gjë që sugjeron praninë e strukturave specifike në përbërjen e tyre.
Siç doli, ato janë të gjitha acide karboksilike, në të cilat atomi i hidrogjenit u zëvendësua nga një grup amino.
Një shembull i strukturës së një molekule është formula strukturore e glicinës (HNH− HCH− COOH) si aminoacidi më i thjeshtë.
Në këtë rast, një nga hidrogjenët CH2- karboni mund të zëvendësohet nga një radikal më i gjatë, duke përfshirë një unazë benzeni, amino, sulfo, grupe karboksi.
Çfarë do të thotë reaksioni xantoprotein
Për analizën cilësore të proteinave përdoren metoda të ndryshme. Këto përfshijnë reagimet:
- biuretë me ngjyrim vjollcë;
- ninhidrinë për të formuar një zgjidhje blu-vjollcë;
- formaldehid me ngjyrosje të kuqe;
- Folje me sedimentim gri-zi.
Gjatë kryerjes së secilës metodë, vërtetohet prania e proteinave dhe prania e një grupi të caktuar funksional në molekulën e tyre.
Ka një reagim xantoprotein ndaj proteinave. Quhet gjithashtu testi Mulder. I referohet reaksioneve të ngjyrave në proteina, nëtë cilat janë aminoacide aromatike dhe heterociklike.
Një tipar i një testi të tillë është procesi i nitrimit të mbetjeve ciklike të aminoacideve me acid nitrik, në veçanti, shtimi i një grupi nitro në unazën e benzenit.
Rezultati i këtij procesi është formimi i një përbërësi nitro, i cili precipiton. Kjo është shenja kryesore e një reaksioni xantoprotein.
Cilat aminoacide përcaktohen
Jo të gjitha acidet aminokarboksilike mund të zbulohen duke përdorur këtë test. Tipari kryesor i reaksionit xantoprotein të njohjes së proteinave është prania e një unaze benzeni ose heterocikli në molekulën e aminoacideve.
Nga acidet aminokarboksilike proteinike, izolohen dy acide aromatike, në të cilat ka një grup fenil (në fenilalaninë) dhe një radikal hidroksifenil (në tirozinë).
Reaksioni xantoprotein përdoret për të përcaktuar aminoacidin heterociklik triptofan, i cili ka një bërthamë aromatike indol. Prania e përbërjeve të mësipërme në proteinë jep një ndryshim karakteristik të ngjyrës së mediumit të provës.
Çfarë reagentësh përdoren
Për të kryer reaksionin xantoprotein, do t'ju duhet të përgatisni një tretësirë 1% të vezës ose proteinës vegjetale.
Zakonisht përdorni një vezë pule, e cila thyhet për të ndarë më tej proteinën nga e verdha. Për të marrë një zgjidhje, 1% proteina hollohet në dhjetë herë sasinë e ujit të pastruar. Pas tretjes së proteinës, lëngu që rezulton duhet të filtrohet përmes disa shtresave të garzës. Kjo tretësirë duhet të ruhet në një vend të freskët.
Reaksionin mund ta kryeni me proteina bimore. Për përgatitjen e tretësirës përdoret miell gruri në masën 0,04 kg. Shtoni 0,16 l ujë të pastruar. Përbërësit përzihen në një balonë, e cila vendoset për 24 orë në një vend të ftohtë me temperaturë rreth + 1 ° C. Pas një dite, tretësira tundet, pas së cilës filtrohet fillimisht me leshi pambuku, dhe më pas me një filtër letre të palosur. Lëngu që rezulton mbahet në një vend të ftohtë. Në një zgjidhje të tillë, ekziston kryesisht një fraksion albumine.
Për të kryer reaksionin xantoprotein, acidi nitrik i koncentruar përdoret si reagjent kryesor. Reagentët shtesë janë një tretësirë prej 10% hidroksid natriumi ose amoniaku, një tretësirë xhelatine dhe fenol jo i koncentruar.
Metodologji
Në një provëz të pastër shtoni një solucion 1% të proteinës së vezëve ose miellit në një sasi prej 2 ml. Rreth 9 pika acid nitrik të koncentruar i shtohen për të ndaluar rënien e thekoneve. Përzierja që rezulton nxehet, si rezultat, precipitati zverdhet dhe gradualisht zhduket dhe ngjyra e tij shkon në tretësirë.
Kur lëngu ftohet, rreth 9 pika hidroksid natriumi të koncentruar shtohen në epruvetën përgjatë murit, që është një tepricë për procesin. Reagimi i mediumit bëhet alkalik. Përmbajtja në tub bëhet portokalli.
Karakteristikat
Meqenëse xantoproteina quhet një reagim cilësor ndaj proteinave nënnga veprimi i acidit nitrik, atëherë testi kryhet nën kapuçin e tymit të përfshirë. Zbatoni të gjitha masat e sigurisë kur punoni me substanca të përqendruara kaustike.
Gjatë procesit të ngrohjes, përmbajtja e tubit mund të nxirret, gjë që duhet të merret parasysh gjatë fiksimit të tij në mbajtëse dhe zgjedhjes së një pjerrësie.
Marrja e acidit nitrik të koncentruar dhe hidroksidit të natriumit duhet të bëhet vetëm me një pipetë xhami dhe një llambë gome, është e ndaluar të shtypni me gojë.
Reagim krahasues me fenol
Për të ilustruar procesin dhe për të konfirmuar praninë e grupit fenil, një test i ngjashëm kryhet me hidroksibenzen.
Futni 2 ml fenol të holluar në një epruvetë, pastaj gradualisht, përgjatë murit, shtoni 2 ml acid nitrik të koncentruar. Zgjidhja i nënshtrohet ngrohjes, si rezultat i së cilës bëhet i verdhë. Ky reagim është cilësor për praninë e një unaze benzen.
Procesi i nitrimit të hidroksibenzenit me acid nitrik shoqërohet me formimin e një përzierjeje të paranitrofenolit dhe ortonitrofenolit në një raport përqindjeje 15 me 35.
Krahasimi i xhelatinës
Për të vërtetuar se reagimi xantoprotein ndaj një proteine zbulon vetëm aminoacide me strukturë aromatike, përdoren proteina që nuk kanë një grup fenolik.
Futni tretësirë xhelatine 1% në një sasi prej 2 ml në një provëz të pastër. Atij i shtohen rreth 9 pika acid nitrik të koncentruar. Përzierja që rezulton nxehet. Zgjidhja nuk zverdhet, gjë që dëshmon mungesënaminoacide me strukturë aromatike. Nganjëherë vërehet zverdhja e lehtë e mediumit për shkak të pranisë së papastërtive të proteinave.
Ekuacionet kimike
Reagimi i xantoproteinës ndaj proteinave zhvillohet në dy faza. Formula e fazës së parë përshkruan procesin e nitrimit të një molekule aminoacidi duke përdorur acid nitrik të koncentruar.
Një shembull është shtimi i një grupi nitro në tirozinë për të formuar nitrotirozinë dhe dinitrotirozinë. Në rastin e parë, një radikal NO2 është ngjitur në unazën e benzenit dhe në rastin e dytë dy atome hidrogjeni zëvendësohen me NO2. Formula kimike e reaksionit xantoprotein përfaqësohet nga ndërveprimi i tirozinës me acidin nitrik për të formuar një molekulë nitrotirozine.
Procesi i nitrimit shoqërohet me kalimin e një ngjyre të pangjyrë në një ton të verdhë. Kur kryeni një reagim të ngjashëm me proteinat që përmbajnë mbetje aminoacide të triptofanit ose fenilalaninës, ngjyra e tretësirës gjithashtu ndryshon.
Në fazën e dytë, produktet e nitrimit të molekulës së tirozinës, në veçanti nitrotirozina, ndërveprojnë me amoniumin ose hidroksidin e natriumit. Rezultati është kripë natriumi ose amoniumi, e cila ka ngjyrë të verdhë-portokalli. Ky reaksion shoqërohet me aftësinë e molekulës së nitrotirozinës për të kaluar në formën kinoidale. Më vonë, prej tij formohet një kripë e acidit nitronik, e cila ka një sistem kinone të lidhjeve të dyfishta të konjuguara.
Kështu përfundon reagimi i xantoproteinës ndaj proteinave. Ekuacioni i dytëfaza është paraqitur më sipër.
Rezultat
Gjatë analizës së lëngjeve që përmbahen në tre epruveta, fenoli i holluar shërben si tretësirë referimi. Substancat me një unazë benzeni japin një reaksion cilësor me acidin nitrik. Si rezultat, ngjyra e tretësirës ndryshon.
Siç e dini, xhelatina përfshin kolagjenin në formë të hidrolizuar. Kjo proteinë nuk përmban acide aromatike aminokarboksilike. Kur ndërveproni me acidin, nuk ka ndryshim në ngjyrën e mediumit.
Në epruvetën e tretë vërehet një reagim pozitiv i xantoproteinës ndaj proteinave. Përfundimi mund të nxirret si më poshtë: të gjitha proteinat me strukturë aromatike, qofshin ato një grup fenil ose një unazë indol, i japin një ndryshim ngjyre tretësirës. Kjo është për shkak të formimit të komponimeve nitro të verdhë.
Kryerja e një reaksioni me ngjyra vërteton praninë e një sërë strukturash kimike në aminoacide dhe proteina. Shembulli i xhelatinës tregon se ajo përmban acide aminokarboksilike që nuk kanë një grup fenil ose një strukturë ciklike.
Reaksioni xantoprotein mund të shpjegojë zverdhjen e lëkurës kur aplikohet acidi i fortë nitrik në të. Shkuma e qumështit do të marrë të njëjtën ngjyrë kur të kryhet një analizë e tillë me të.
Në praktikën laboratorike mjekësore, kjo mostër ngjyre nuk përdoret për të zbuluar proteinat në urinë. Kjo është për shkak të ngjyrës së verdhë të vetë urinës.
Reaksioni xantoprotein është përdorur gjithnjë e më shumë për të përcaktuar sasinë e aminoacideve si triptofani dhe tirozina në proteina të ndryshme.
