Теоретические сведения. Белки содержат в составе молекул аминные и кapбoкcильные группы, поэтому существуют в растворах в виде амфотерных ионов

 

Белки содержат в составе молекул аминные и кapбoкcильные группы, поэтому существуют в растворах в виде амфотерных ионов

 

Эти ионы в кислой среде переходят в форму катионов

 

в щелочной среде в форму анионов

 

 

В зависимости от количества в белке аминных или карбоксильных групп его молекула в растворе приобретает положительный или отрицательный заряд. Большинство белков животного происхождения содержат с воем составе больше дикарбоновых аминокислот, и поэтому в водных растворах в целом они заряжаются отрицательно (белки – анионы). Одноименный заряд на поверхности белковых молекул способствует их взаимному отталкиванию, что обеспечивает устойчивость белкового раствора.

Количество ионизированных групп в белковой молекуле изменяется при различных значениях активной кислотности среды. В кислой среде карбоксильные группы не диссоциируют и суммарный отрицательный за ряд на поверхности белка уменьшается. При определенном значении рН число положительных зарядов будет равным числу отрицательных, а в целом заряд частицы - нулевой. Состояние белка, при котором суммарный заряд его равен нулю, называют электронейтральным, а соответствующее значение рН – изоэлектрической точкой (ИЭТ). В ИЭТ силы кулоновского отталкивания между молекулами белка слабеют, что способствует их агрегации и выпадению в осадок. Каждый белок характеризуется определенным значением ИЭТ: казеин – 4, 7, сывороточный глобулин – 5, 4, протамины – 10-12. В этом состоянии белки имеют минимальное значение растворимости, вязкости, электрической проводимости.

На практике для полноты выделения белков из растворов процесс ведут в состоянии изоэлектрической точки.

 

Ход работы

 

В восемь сухих пробирок наливают по 1 см³ исследуемого раствора белка. Пробирки маркируют и в каждую из них для создания необходимой реакции среды добавляют дистиллированную воду и растворы уксусной кислоты в соотношениях указанных в таблице.

 

Наименование реактивов	Объем реактивов, см3
Вода Раствор уксусной кислоты с массовой долей 0, 01 моль/дм3 Раствор уксусной кислоты с массовой долей 0, 1 моль/дм3 рН	8, 40   0, 60   – 5, 9	7, 75   1, 25   – 5, 6	8, 75   –   0, 25 5, 3	8, 50   –   0, 50 5, 0	8, 00   –   1, 00 4, 7	7, 00   –   2, 00 4, 4	5, 00   –   4, 00 4, 1	1, 00   –   8, 00 3, 8

 

Содержимое пробирок встряхивают и фиксируют пробу с наибольшим помутнением (для более контрастной картины добавляют в каждую пробу по 1-2 капли раствора этанола.

 

Оформление результатов

 

Экспериментальные данные вносят в таблицу.

 

Наименование белка	Значение ИЭТ, рН
Казеин Желатин

 

Контрольные вопросы и задания

1. Из предложенных вариантов выберете правильный ответ: изоэлектрическая точка белка характеризуется: а) преобладанием отрицательно заряженных групп, б) преобладанием положительно заряженных групп, в) отсутствием ионизированных групп на поверхности белковой молекулы, г) равенством положительных и отрицательных заряженных групп.

2. Из предложенных вариантов выберете правильный ответ: для определения ИЭТ белка необходимо добавление: а) слабого раствора гидроксида аммония в объеме 1 см³, б) слабого раствора гидроксида натрия в объеме 1 см³, в) 1 см³ этанола, г) 1 см³ раствора хлорида натрия с массовой долей 5 %.

3. С какой целью определяют изоэлектрическую точку белка?

 

Лабораторная работа № 7