Auswertung der Versuche mit Aminosäuren und Proteinen (Eiweiß) Vorbereitung: Für die folgenden Versuche wird eine Eiweißlösung aus dem Eiklar eines ühnereis hergestellt, indem man dieses in 60 ml dest. Wasser verquirlt, etwas Kochsalz zusetzt und die Lösung durch Glaswolle abfiltriert. 1. Durchführung: 2 ml der Eiweißlösung werden mit 1 ml konz. atronlauge erhitzt(geruchsprobe; feuchtes Universalindakatorpapier wird über die Reagenzglasmündung gehalten, eventuell l-dämpfe darüber blasen). a) Beobachtung: Das Papier wird blau. Es entsteht ein weißer Rauch. b) Deutung: Es entsteht 3. Mit l 4 l. 2. Durchführung: 2 ml der Eiweißlösung werden mit 4 ml Kalilauge ca. 5 min gekocht(siedeverzüge!). ach dem Erkalten neutralisiert man mit Essigsäure(prüfen!) und versetzt mit Bleiacetatlösung oder tropft auf Bleiacetatpapier. a) Beobachtung: Es entsteht ein schwarzer iederschlag. b) Deutung: Diese Reaktion weißt Schwefel im Eiweiß nach. Pb( 3 - ) 2 S 2- PbS 2 3 - Bleisulfid 3. Durchführung: 2 ml der Eiweißlösung werden mit Millons Reagenz versetzt. a) Beobachtung: Die Lösung färbt sich rot. b) Deutung: achweis von Phenolgruppen an Aminosäuren (z.b. bei Thyrosin). 4. Durchführung: 2 ml der Eiweißlösung werden mit derselben Menge verd. atronlauge versetzt und erwärmt, danach setzt man tropfenweise Kupfersulfatlösung (1%) zu. a) Beobachtung: Die Lösung wird blau. b) Deutung: Biuret-Probe: Peptide, die mindestens drei Peptidbindungen besitzen, reagieren in alkalischer Umgebung mit u 2 unter Bildung eines blauen Komple- xes. Die Reaktion ist ein achweiß für Peptidbindungen.
5. Durchführung: Etwas ornsubstanz(aare, Fingernägel, Vogelfedern) oder Wolle wird mit konz. Salpetersäure betupft. a) Beobachtung: Die aare werden gelblich durchsichtig. b) Deutung: s.r.6 6. Durchführung: 2 ml der Eiweißlösung werden mit der gleichen Menge konz. Salpetersäure aufgekocht, bis der iederschlag verschwindet und Gelbfärbung auftritt. a) Beobachtung: Die Lösung färbt sich gelb. b) Deutung: Xanthoprotein-Reaktion: Aromatische Aminosäuren werden mit konz. Salpetersäure nitriert. An den Benzolring lagert sich 2 an. Es entsteht ein Farbstoff. Diese Reaktion dient zum achweiß von aromatischen Aminosäuren. 7. Durchführung: 4 ml der Eiweißlösung werden mit l ml inhydrinlösung (0,3 g inhydrin in 95 ml Methanol auflösen) versetzt; der p-wert wird mit Universalindikatorpapier geprüft und gegebenenfalls durch Essigsäure auf p 6 eingestellt. Anschließend lässt man längere Zeit aufkochen und beobachtet die Farbänderungen. a) Beobachtung: Beim Erhitzen färbt sich die Lösung blau, violett. b) Deutung: achweis von Aminosäuren mit inhydrin: Das -Atom der Aminosäure reagiert mit dem inhydin. Unter Wärmezufuhr reagiert das entstandene Aminoketon mit einem zweiten inhydinmolekül zu einem Farbstoffmolekül. Mit ilfe von inhydrin können so Aminosäuren nachgewiesen werden. inhydrin R 2 2 Aminosäure Aminoketon R 2 2-2 Ruhemanns Purpur
8. Durchführung: Jeweils 4 ml der Eiweißlösung werden im Wasserbad zum Sieden erhitzt und der Temperaturbereich gemessen, in dem der iederschlag erstmals auftritt. a) Beobachtung: Bei 55 tritt ein weißer iederschlag auf. b) Deutung: Beim Erhitzen denaturiert Eiweiß irreversibel. Die Tertiärstruktur wird bei ca. 55 zerstört. mit derselben Menge Ethanol(96%) gut durchgeschüttelt. ach Bildung eines iederschlags gießt man 20-30 ml dest. Wasser ein und mischt gut durch. c) Beobachtung: Der iederschlag löst sich beim Mischen in Wasser wieder auf. d) Deutung: Durch Ethanol wird die Tertiärstruktur von Eiweiß reversibel verändert. mit 4 ml konz. Ammoniumsulfatlösung(2 g auf 4 ml) versetzt. ach Auftreten eines iederschlags gießt man den Inhalt ebenfalls in 30 ml Wasser. e) Beobachtung: Der iederschlag löst sich in Wasser auf. f) Deutung: Die Salzionen ( 4 ; S 4 2- ) entziehen den Proteinen Wasserstoff. Sie können sich nicht mehr lösen. Dieser Vorgang ist reversibel. mit 2 ml konz. Salpetersäure überschichtet(grenzfläche beobachten und dann gut durchschütteln); anschließend setzt man ebenfalls 30 ml dest. Wasser zu. g) Beobachtung: Der iederschlag löst sich nicht. h) Deutung: Die Proteine wurden denaturiert. mit derselben Menge konz. Kupfersulfatlösung tropfenweise versetzt, gut durchgemischt und der iederschlag wird anschließend in 30 ml dest. Wasser eingetragen. i) Beobachtung: Ein grüner iederschlag entsteht, der sich in Wasser nicht löst. j) Deutung: Kupfersulfat denaturiert Proteine irreversibel. 9. 100 ml einer 0,1 molaren Glycinlösung werden geteilt. Eine älfte wird mit 1 molarer Salzsäure, die andere mit 1 molarer atronlauge titriert und ein p- Titrationsdiagramm aufgenommen.
a) Beobachtung: Titrationsdiagramm: (ml) a/l P-Wert(mit a) P-Wert(mit l) 0 3,55 3,2 0,25 7,58 1,5 0,5 8,2 1,33 0,75 8,83 1,22 1 9,1 1,16 1,5 9,5 1,08 2 9,85 0,9 2,5 10,2 0,73 3 10,5 0,59 3,5 10,84 0,45 4 11,1 0,33 4,5 11,77 0,24 5 12,66 0,16 5,5 13,2 0,1 6 13,36 0,05 6,5 13,57 0,01 7 13,68-0,03 7,5 13,75-0,07 8 13,82-0,1 8,5 13,89-0,15 9 13,95-0,18 9,5 14-0,21 10 14,04-0,24 Deutung: Die Werte des Titrationsdiagrammes ergeben folgenden Kurvenverlauf: Ablaufende Reaktionen: Das Glycin liegt zuerst in Wasser als Zwitterion; es ist sowohl positiv als auch negativ geladen; vor:
- Bei Zugabe von atronlauge gibt das Ammoniumion ein Proton an die -Ionen ab: - 2 a - 2 2 a Bei Zugabe von Salzsäure nimmt das arboxylat die Protonen auf: - l l - Die beiden äußeren Wendepunkte der Titrationskurve bei p=1,4 und bei p=9,8 und haben die Bedeutung von albäquivalenzpunkten (gleiche Säure- und Basenkonzentration), die gleich den pk-werten sind. 10. Durchführung: In einen 100 ml Messzylinder gibt man eine Spatelspitze Sulfanil- säure und 5 ml konz. Salzsäure und füllt auf 100 ml auf. In einem zweiten Messzylinder löst man eine große Spatelspitze atriumnitrit in 100 ml Wasser. Zur Albumin- oder Eiweißlösung gibt man erst Sodalösung und dann eine gleichteilige Mischung aus den beiden Messzylindern. a) Beobachtung: Die Lösung wird orange. b) Deutung: Die aromatischen Seitenketten von Thyrosin und istidin reagieren diazotierter Sulfanilsäure zu einem Azofarbstoff. - - - S l - - diazotierte Sulfanilsäure 3 2 Thyrosin - - S - Azotyrosin 3-2