ГДЗ по Химии 10 Класс Параграф 19 Вопрос 3 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы

Опишите качественные реакции на белки.

Качественные реакции на белки:

— Биуретовая реакция. В этой реакции белок взаимодействует со свежеосажденным гидроксидом меди (II). Уравнение реакции: 2NaOH + CuSO₄ → Cu(OH)₂ + Na₂SO₄. Образующийся гидроксид меди (Cu(OH)₂) соединяется с белком, образуя комплекс фиолетового цвета.

— Ксантопротеиновая реакция. При добавлении концентрированной азотной кислоты к раствору белка появляется белый осадок, который быстро приобретает жёлтую окраску. Если затем добавить водный раствор аммиака, осадок становится оранжевым.

— Горение с неприятным запахом — реакция на присутствие серы в молекуле белка. Например, при сжигании шерсти появляется запах жжёного рога. Это связано с тем, что в составе шерсти есть белок, а в белке — сера. При окислении сера образует сернистый газ SO₂, который имеет характерный неприятный запах.

— Денатурация. При воздействии некоторых веществ, например этанола, разрушается сложная структура белка — происходит денатурация. Так, при добавлении этилового спирта к раствору куриного белка наблюдается помутнение раствора.

Качественные реакции на белки — это химические реакции, которые позволяют выявить присутствие белков в различных образцах, а также исследовать их свойства. Эти реакции основываются на специфических взаимодействиях белков с различными химическими веществами, что приводит к изменению внешнего вида, например, образованию осадков или изменению окраски. Рассмотрим подробнее каждую из качественных реакций:

1. Биуретовая реакция

   Биуретовая реакция применяется для обнаружения белков и пептидов. Она основана на способности амидной связи (которая присутствует в белках) реагировать с медью (Cu²⁺) в щелочной среде. В реакции участвуют аминокислотные остатки, соединенные пептидными связями. Когда к раствору белка добавляют раствор меди (II) и щелочь, образуется фиолетовый комплекс, который свидетельствует о присутствии пептидных связей.

   Уравнение реакции:
   2NaOH + CuSO₄ → Cu(OH)₂ + Na₂SO₄
   Cu(OH)₂ + белок → комплекс фиолетового цвета

   Этот тест использует фиолетовое окрашивание для подтверждения наличия белка. Чем больше пептидных связей, тем ярче цвет.

2. Ксантопротеиновая реакция

   Эта реакция используется для обнаружения ароматических аминокислот в составе белков, таких как тирозин, триптофан и фенилаланин. Когда концентрированная азотная кислота добавляется к раствору белка, происходит нуклеофильное замещение, в ходе которого на кольце ароматической аминокислоты происходит нитрование. Это приводит к образованию белого осадка, который затем, под воздействием нагрева, приобретает желтую окраску. При добавлении водного раствора аммиака осадок становится оранжевым, что подтверждает наличие ароматических аминокислот в составе белка.

3. Горение с неприятным запахом

   Эта реакция основана на присутствии серы в молекуле белка. Белки, такие как шерсть или перо, содержат аминокислоту цистеин, которая включает серу. При горении таких веществ сера окисляется до сернистого газа SO₂, который имеет характерный запах жженого рога или горелого материала. Это явление легко наблюдается при сжигании шерсти или других белков, содержащих серу.

   Уравнение окисления серы:
   S + O₂ → SO₂

   Это реакция, которая позволяет не только выявить белки, но и определять наличие серы в их составе.

4. Денатурация

   Денатурация — это процесс разрушения структуры белка, в результате которого он теряет свою биологическую активность, но не распадается на аминокислоты. Это явление можно наблюдать при воздействии различных химических веществ, таких как этанол. Этанол вызывает изменение формы молекулы белка, разрушая водородные связи, и в результате белок начинает сворачиваться, что приводит к помутнению раствора. Например, при добавлении этилового спирта к раствору куриного белка наблюдается помутнение, что указывает на свертывание белка из-за денатурации.

Денатурация происходит не только под действием спиртов, но и при высоких температурах, изменении pH среды или воздействии других агрессивных химических веществ. Этот процесс широко используется в биохимических и химических анализах, а также в процессе приготовления пищи (например, при варке яйца).

Таким образом, каждую из этих реакций можно использовать для обнаружения белков и исследования их свойств, а также для выяснения их состава и структуры.