Mga pamamaraan para sa pagtukoy ng komposisyon ng amino acid ng mga protina. Pagpapasiya ng komposisyon ng amino acid ng mga protina

Mga Nilalaman Panimula 1. Pangunahing bahagi ng gatas 2. Paraan ng pagsusuri ng amino acid 1. Chromatographic na paraan ng pagsusuri 2. Spectrophotometric na paraan ng pagsusuri 3. Titrometric na paraan ng pagsusuri 4. Electrochemical na paraan ng pagsusuri 3. Paraan para sa pagtukoy ng komposisyon ng amino acid 1. Pagpapasiya ng mga amino acid sa pamamagitan ng thin layer chromatography 3.2. Pagpapasiya ng mga amino acid sa pamamagitan ng spectrophotometric method 4. Pagsusuri ng abstract journal Listahan ng ginamit na panitikan Panimula Ang problema sa nutrisyon ay isa sa pinakamahalagang suliraning panlipunan.

Imposible ang buhay, kalusugan at trabaho ng tao kung walang masustansiyang pagkain. Ayon sa teorya ng balanseng nutrisyon, ang diyeta ng isang tao ay dapat maglaman ng hindi lamang mga protina, taba at carbohydrates sa kinakailangang dami, kundi pati na rin ang mga sangkap tulad ng mahahalagang amino acid, bitamina, at mineral sa ilang mga proporsyon na kapaki-pakinabang para sa mga tao.

Sa pag-aayos ng wastong nutrisyon, ang pangunahing tungkulin ay ibinibigay sa mga produkto ng pagawaan ng gatas. Ito ay ganap na nalalapat sa gatas, ang nutritional value na kung saan ay dahil sa mataas na konsentrasyon ng gatas protina at taba sa loob nito, ang pagkakaroon ng mahahalagang amino acids, kaltsyum at phosphorus salts, na kung saan ay kaya kinakailangan para sa normal na pag-unlad ng katawan ng tao. Ang madaling pagkatunaw ay isa sa pinakamahalagang katangian ng gatas bilang produktong pagkain. Bukod dito, pinasisigla ng gatas ang pagsipsip ng mga sustansya mula sa iba pang mga pagkain.

Ang gatas ay nagdaragdag ng pagkakaiba-iba sa diyeta, nagpapabuti sa lasa ng iba pang mga produkto, at may mga therapeutic at prophylactic na katangian. Ang gatas ay naglalaman ng higit sa 120 iba't ibang bahagi, kabilang ang 20 amino acid, 64 fatty acid, 40 mineral, 15 bitamina, dose-dosenang mga enzyme, atbp. Ang halaga ng enerhiya ng 1 litro ng hilaw na gatas ay 2797 kJ. Ang isang litro ng gatas ay nakakatugon sa pang-araw-araw na pangangailangan ng isang may sapat na gulang para sa taba, calcium, phosphorus, 53% para sa protina, 35% para sa bitamina A, C at thiamine, at 26% para sa enerhiya. Ang pangunahing layunin ng gawaing kursong ito ay kilalanin ang komposisyon ng amino acid ng gatas. 1.

Pangunahing bahagi ng gatas

Mula sa isang physicochemical point of view, ang gatas ay isang kumplikadong polydisperse... 5.1). Ang pinakamalaking tiyak na gravity sa gatas ay tubig (higit sa 85%, ang natitira... Kasama sa dry residue ang lahat ng nutrients ng gatas. Tinutukoy nito ang ani ng mga natapos na produkto sa produksyon ng mga produkto ng pagawaan ng gatas...

Chromatographic na paraan ng pagsusuri

Ang isa sa mga pinaka-maaasahan na pamamaraan ay ang lubos na epektibong pamamaraan... Ngunit ang mga pakinabang ng pamamaraan ay higit na lumalampas sa mga disadvantage nito. Bilang karagdagan, maaari itong magamit upang makumpleto ang pagsusuri ng kemikal.... Sa modernong gas chromatographic capillary column sa isang ex... Ang pamamaraan ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na sensitivity at nagbibigay-daan sa quantitative...

Titrometric na paraan ng pagsusuri

Titrometric na paraan ng pagsusuri. Sa mga pamamaraan ng titrimetric para sa quantitative determination, ang pinakamalawak... Maaaring isagawa ang titration gamit ang isang indicator (crystal violet... Gayunpaman, ang paraang ito ay may ilang makabuluhang disadvantages: ang paggamit... Para sa quantitative analysis ng indibidwal na amino acids, nakilala...

Electrochemical na paraan ng pagsusuri

Sa nakalipas na mga dekada, ang mga electrochemical ay lalong lumaganap... 3.. sa ilalim ng mga naka-optimize na kondisyon, ginagawa nilang posible na matukoy ang indibidwal na am... Kaya, isang paraan ang binuo para sa polarographic na pagtukoy ng tryptophan, isang pangunahing... Electrochemical na paraan ng pagsusuri.

Mga pamamaraan para sa pagtukoy ng komposisyon ng amino acid

Mga pamamaraan para sa pagtukoy ng komposisyon ng amino acid 3.1.

Pagpapasiya ng mga amino acid sa pamamagitan ng thin layer chromatography

84 g ng citric acid monohydrate ay dissolved sa 1 litro ng distilled water... 3.2.. Pagkatapos ng 10 minuto, ang pelikula ay inilalagay sa isang CG chamber na may nitrate buffer (buffer... Methodology: 2 (10) µl of p Ang hydrolyzate ay inilalapat sa panimulang linya ng plato... Ang mga patak na sample at karaniwang amino acid ay inilalapat sa panimulang linya sa...

Pagpapasiya ng mga amino acid sa pamamagitan ng spectrophotometric na pamamaraan

Amino acids, primary amines, polypeptides at peptones kapag pinainit ng... 0.2 - 3% na solusyon ng ninhydrin ay inihanda sa iba't ibang solvents (isobu... 2007. volume 2. Tsvetkova N.D.

Ano ang gagawin natin sa natanggap na materyal:

Kung ang materyal na ito ay kapaki-pakinabang sa iyo, maaari mo itong i-save sa iyong pahina sa mga social network:

Higit pang mga abstract, coursework, at disertasyon sa paksang ito:

Kahulugan ng entropy. Pagpapasiya ng mga pagkawala ng impormasyon kapag nagpapadala ng mga mensahe sa mga channel ng komunikasyon na may ingay

Kahulugan ng kakanyahan ng sistema ng pamamahala sa pananalapi: paksa at pamamaraan. Maaari kaming magbigay ng isang magaspang na kahulugan ng layunin ng pamamahala: pagbibigay ng impormasyon na kapaki-pakinabang sa pamamahala ng organisasyon
Ang Buu ay bahagi ng enterprise information system, sa isang banda, sa kabilang banda, isang aktibidad na ang layunin ay magbigay ng impormasyon sa pamamahala.. ang isa ay maaaring magbigay ng isang magaspang na kahulugan ng layunin ng yu, ang pagkakaloob ng impormasyon na.. ang kakanyahan ng yu ay nakasalalay sa analitikal na katangian ng impormasyon, ito ay kinokolekta, pinagsama-sama, kinilala at pinag-aralan.

Ang mga alituntuning ito ay nilayon na tulungan ang mga mag-aaral na magsagawa ng gawaing laboratoryo sa paglalarawan at pagkilala sa mga mineral at bato.. ang mga alituntuning ito ay nagpapakita ng mga kinakailangang terminolohiya at mga diskarte sa paglalarawan.. ang mga alituntunin ay nagbibigay ng mga opsyon sa gawain at mga halimbawa para sa pagsasagawa ng computational at graphical na gawaing pagtatayo..

Pag-aari ng negosyo: komposisyon, layunin. Pagtukoy sa pangangailangan para sa fixed at working capital
Ang kabisera ng isang negosyo ay maaaring isaalang-alang mula sa ilang mga punto ng view; una sa lahat, ipinapayong makilala sa pagitan ng kapital.

Ang corpus delicti ay nagpapahintulot sa atin na makilala ang isa sa isa... upang matugunan ang corpus delicti kailangan muna nating tingnan ang batayan ng krimen... kailangan muna nating maunawaan kung ano ang mga batayan para sa krimen at pagkatapos ay makikita natin iyon ang basehan lang...

Kahulugan ng entropy. Pagpapasiya ng mga pagkawala ng impormasyon kapag nagpapadala ng mga mensahe sa mga channel ng komunikasyon na may ingay. Mga opsyon para makumpleto ang mga gawain
Ang gawain ay upang matukoy ang entropy.. ang isang mensahe ay binubuo ng n mga character, mayroong m mga uri ng mga simbolo, bilang ng mga titik.. ang gawain ay upang matukoy ang mga pagkawala ng impormasyon kapag nagpapadala ng mga mensahe sa mga channel ng komunikasyon na may ingay..

Mga takdang-aralin para sa pagsasagawa ng mga praktikal na klase sa gawain sa kurso ng accounting 1. Batay sa komposisyon ng ari-arian ng Rostov JSC, pangkatin ang mga pang-ekonomiyang asset ng ari-arian ayon sa uri at komposisyon
Faculty of Accounting and Economics.. Khakhonova N.. mga takdang-aralin para sa mga praktikal na klase..

Pangunahing klase ng mga inorganikong compound. Pagpapasiya ng molar mass ng mga katumbas ng zinc. Pagpapasiya ng init ng reaksyon ng neutralisasyon. Ang bilis ng isang kemikal na reaksyon. Catalysis
Panimula.. Kapag nag-aaral ng kimika, ang praktikal na gawain sa laboratoryo ay napakahalaga. Ang wastong isinagawang eksperimento ay nagbibigay-daan sa..

Pinagsanib na Kapaligiran at Komposisyon ng Bagay na Pascal Language. Komposisyon ng wika
Mga Nilalaman.. Pinagsanib na Kapaligiran ng Lektura at Komposisyon ng Object Pascal Language.. Paggawa gamit ang Windows Editing sa Object Pascal..

Panimula sa mga operating system. Kahulugan, layunin, komposisyon at pag-andar ng mga operating system
Institusyong pang-edukasyon ng estado ng mas mataas na propesyonal na edukasyon.. Togliatti State University of Service..

Upang matukoy ang mga amino acid na bumubuo sa mga protina, ginagamit ang acidic (HC1), alkaline (Ba(OH)2) at enzymatic hydrolysis. Kapag ang purong protina, walang mga impurities, ay na-hydrolyzed, 20 iba't ibang amino acid ang inilalabas.

Mga amino acid, mga bahagi ng protina ay
a-amino acids. Ang lahat ng mga ito ay nabibilang sa L-series, at ang magnitude at sign ng optical rotation ay nakasalalay sa likas na katangian ng mga amino acid radical at ang pH value ng solusyon. Ang D-amino acid ay hindi matatagpuan sa mga protina ng tao, ngunit sila ay matatagpuan sa cell wall ng bacteria, bilang bahagi ng ilang antibiotics (actinomycins).

Ang mga amino acid ay naiiba sa bawat isa sa likas na kemikal ng R radical, na hindi nakikilahok sa pagbuo ng isang peptide bond.

Ang modernong makatwirang pag-uuri ng mga amino acid ay batay sa polarity ng mga radical:

Non-polar (hydrophobic)

Polar (hydrophilic)

Negatibong sisingilin

Natagpuan sa ilang mga protina mga derivatives ng amino acid. Ang connective tissue protein collagen ay naglalaman ng hydroxyproline at oxylysine. Ang diiodotyrosine ay ang batayan ng istraktura ng mga thyroid hormone.

Ang mga amino acid ay may isang karaniwang pag-aari - amphoteric(mula sa Greek amphoteros - dalawang panig). Sa hanay ng pH na 4.0-9.0, halos lahat ng mga amino acid ay umiiral sa anyo ng mga bipolar ions (zwitterions). Ibig sabihin isoelectric point ng isang amino acid (IEP, pI) kinakalkula ng formula:

.

Para sa mga monoaminodicarboxylic acid, ang pI ay kinakalkula bilang kalahati ng kabuuan ng mga halaga ng pK (Talahanayan 1) ng a- at w-carboxyl na mga grupo, para sa diaminomonocarboxylic acid - bilang kalahati ng kabuuan ng mga pK na halaga ng a- at w- mga pangkat ng amino.

May mga hindi mahalagang amino acid (maaaring ma-synthesize sa katawan ng tao), at mahahalagang amino acid, na hindi nabuo sa katawan at dapat ibigay sa pagkain.

Mahahalagang amino acid: valine, leucine, isoleucine, lysine, methionine, threonine, tryptophan, phenylalanine.

Mahahalagang amino acid: glycine, alanine, asparagine, aspartate, glutamine, glutamate, proline, serine.

May kondisyon na maaaring palitan(maaaring ma-synthesize sa katawan mula sa iba pang mga amino acid): arginine (mula sa citrulline), tyrosine (mula sa phenylalanine), cysteine ​​​​(mula sa serine), histidine (kasama ang glutamine).

Upang matuklasan at mabilang ang mga amino acid sa mga biyolohikal na bagay, ginagamit ang isang reaksyon sa ninhydrin.

Talahanayan 1. Amino acid dissociation constants

Ang pagpapasiya ng komposisyon ng amino acid ng mga protina ay maaaring isagawa sa pamamagitan ng iba't ibang mga pamamaraan: kemikal, chromatographic, microbiological at isotope. Ang mga pamamaraan ng Chromatographic ay mas madalas na ginagamit.

Chromatography ng papel. Ang chromatography ng papel ay ginagamit upang matukoy ang mga bahagi ng pinaghalong amino acid na may di- at ​​tri-peptides na nakuha sa pamamagitan ng bahagyang hydrolysis ng mga protina at polypeptides.

Ang hydrolysis ay maaaring isagawa sa pamamagitan ng acid, alkaline o enzymatic na pamamaraan. Mas madalas na ginagamit ang paraan ng acid (6 N HCl, 8 N H 2 SO 4). Ang hydrolysis ay isinasagawa sa pamamagitan ng pag-init, minsan sa mataas na presyon. Ang mga tagapagpahiwatig ng pagtatapos ng hydrolysis ay maaaring: paghinto ng paglago ng mga carboxyl o amine na grupo sa hydrolyzate, o isang negatibong reaksyon ng biuret. Ang labis na hydrolyzing reagent ay aalisin: ang sulfuric acid ay namuo ng Ca(OH) 2, ang hydrochloric acid ay na-distill sa vacuum, at ang natitirang acid ay na-precipitate ng silver nitrate.

Ang mga bahagi ng hydrolyzate ay ipinamamahagi sa pagitan ng tubig na na-adsorbed sa selulusa, na siyang nakatigil na yugto, at isang organikong solvent, ang mobile phase, na gumagalaw pataas o pababa sa kahabaan ng sheet. Ang pinaghalong butanol-acetic acid-water (4:1:5) ay ginagamit bilang mobile phase. Ang mas maraming lipophilic amino acid ay mas malakas na naaakit sa organic solvent, habang ang mas maraming hydrophilic ay nagpapakita ng mas malaking tendensyang magbigkis sa nakatigil na yugto. Ang mga homologous compound na nagkakaiba ng kahit isang methylene unit ay gumagalaw sa magkakaibang bilis at madaling mapaghihiwalay. Sa dulo ng chromatography, ang papel ay tuyo at ginagamot sa isang developer (0.5% na solusyon ng ninhydrin sa isang halo ng acetone-glacial acetic acid-water) at pinainit ng ilang minuto. Lumilitaw ang mga amino acid bilang may kulay na mga spot. Ang kadaliang kumilos ay isang pare-parehong katangian ng halaga ng bawat tambalan at tumataas sa pagtaas ng timbang ng molekular. Para sa mga straight-chain na amino acid, ang mobility value ay bahagyang mas mataas kaysa sa mga kaukulang isomer. Ang pagpapakilala ng mga polar group sa molekula ay binabawasan ang kadaliang mapakilos ng tambalan. Ang mga amino acid na may malalaking nonpolar side chain (leucine, isoleucine, phenylalanine, tryptophan, atbp.) ay gumagalaw nang mas mabilis kaysa sa mga amino acid na may mas maikling nonpolar side chain (proline, alanine, glycine) o may polar side chain (threonine, arginine, cysteine, histidine, lysine). Ito ay dahil sa higit na solubility ng mga polar molecule sa hydrophilic stationary phase at ng mga non-polar molecule sa organic solvents.

Maaaring gamitin ang paper chromatography upang mabilang ang nilalaman ng amino acid. Ang bawat lugar ay excised at eluted na may isang angkop na solvent; pagkatapos ay isinasagawa ang isang quantitative colorimetric (ninhydrin) assay. Sa isa pang embodiment, ang papel ay sinabugan ng ninhydrin at ang intensity ng kulay ng spot ay sinusukat gamit ang isang photometer sa reflected o transmitted light. Sa isang semiquantitative na pagtatasa, ang nilalaman ng amino acid ay tinasa ng lugar ng mga spot sa chromatogram, na proporsyonal sa mga konsentrasyon ng mga amino acid sa pinaghalong pinaghihiwalay.

Kromatograpiya ng manipis na layer. Ang manipis na layer na chromatography ay maaari ding gamitin upang paghiwalayin at tukuyin ang mga amino acid. Ang TLC, gaya ng nalalaman, ay umiiral sa dalawang bersyon. Ang partition TLC ay katulad ng partition TLC sa papel, at ang adsorption TLC ay batay sa ganap na magkakaibang mga prinsipyo.

Kapag nagsasagawa ng RTLC sa cellulose powder o iba pang medyo hindi gumagalaw na carrier, ang parehong mga solvent system at ang parehong pagbuo ng mga reagents ay maaaring gamitin tulad ng sa paper chromatography.

Ang paghihiwalay ng ATLC ay natutukoy sa pamamagitan ng kakayahan ng isang solvent (ang solvent na ito ay hindi kinakailangang isang binary o mas kumplikadong timpla) upang maalis ang mga bahagi ng sample mula sa site ng adsorption nito sa activated sorbent. Halimbawa, sa pinainit na silica gel. Ang ATLC ay kapaki-pakinabang para sa paghihiwalay ng mga non-polar compound tulad ng mga lipid, ngunit hindi para sa paghihiwalay ng mga amino acid at karamihan sa mga peptide. Upang paghiwalayin ang mga amino acid, ginagamit ang RTLC, na nagbibigay-daan sa mabilis mong paghiwalayin at matukoy ang 22 amino acid ng mga hydrolysates ng protina.

Ang mga amino acid sa protina hydrolyzate ay maaari ding matukoy sa pamamagitan ng gas chromatography, ngunit bago ang chromatographic analysis, ang mga amino acid ay karaniwang na-convert sa pabagu-bago ng isip na mga compound.

Pakikipag-ugnayan sa ninhydrin. Ang kaukulang aldehydes ay nabuo.

Kaya, ang isang halo ng aldehydes ay nakuha at nasuri. Ito ang pinakasimpleng kaso, na angkop lamang para sa ilang mga amino acid.

Ang mga amino acid ay binago sa volatile ester (alkyl esters, methyl esters ng hydroxy acids, methyl esters ng chlorinated acids, atbp.).

Ang pagpili ng mga derivative ay depende sa pinaghalong amino acid na pinag-aaralan.

Ion exchange chromatography. Sa kasalukuyan, ang komposisyon ng amino acid ng mga produktong pagkain ay natutukoy ng eksklusibo gamit ang awtomatikong chromatography ng pagpapalitan ng ion.

Ang paraan ng Moore at Stein ay gumagamit ng maikli at mahabang column na puno ng sulfonated polystyrene resin sa Na + form. Kapag ang isang acid hydrolyzate sa pH = 2 ay inilapat sa column, ang mga amino acid ay nagbubuklod sa pamamagitan ng cation exchange na may mga sodium ions. Ang hanay ay pagkatapos ay eluted na may sodium citrate solusyon sa preprogrammed pH at temperatura halaga. Ang isang maikling column ay na-eluted na may isang buffer, isang mahabang column na may dalawa. Ang eluate ay ginagamot ng ninhydrin, sinusukat ang intensity ng kulay gamit ang flow colorimeter. Ang data ay awtomatikong naitala sa isang chart recorder at maaaring ilipat sa isang computer upang kalkulahin ang lugar sa ilalim ng peak.

Mataas na boltahe na electrophoresis sa mga inert carrier. Sa biochemistry, ang paghihiwalay ng mga amino acid, polypeptides at iba pang ampholytes (mga molekula na ang kabuuang singil ay nakasalalay sa pH ng kapaligiran) sa ilalim ng impluwensya ng isang inilapat na pare-parehong electric field ay natagpuan ang malawak na aplikasyon. Ito ay isang paraan ng high-voltage electrophoresis sa mga inert carrier. Kapag naghihiwalay ng mga amino acid, ang mga piraso ng papel o manipis na mga layer ng cellulose powder ay kadalasang ginagamit bilang mga inert carrier. Ang paghihiwalay ay isinasagawa sa loob ng 0.5–2 na oras sa boltahe na 2000–5000 V, depende sa kabuuang singil ng mga ampholytes at kanilang mga molekular na timbang. Sa mga molekula na may parehong singil, mas mabilis na lumilipat ang mga mas magaan. Ngunit ang isang mas mahalagang parameter sa panahon ng paghihiwalay ay ang kabuuang singil. Ang pamamaraan ay ginagamit upang paghiwalayin ang mga amino acid, mababang molekular na timbang peptides, ilang mga protina, at mga nucleotide. Ang sample ay inilalagay sa carrier, moistened sa isang buffer sa naaangkop na pH at konektado sa buffer reservoir na may isang strip ng filter na papel. Ang papel ay natatakpan ng isang glass plate o inilubog sa isang hydrocarbon solvent para sa paglamig. Sa isang electric field, ang mga molekula na nagdadala ng negatibong singil sa isang partikular na pH ay lumilipat sa anode, at ang mga may positibong singil ay lumilipat sa cathode. Susunod, ang pinatuyong electropherogram ay "binuo" na may ninhydrin (kapag nagtatrabaho sa mga amino acid, peptides) o pagsukat ng pagsipsip sa UV light (kapag nagtatrabaho sa mga nucleotides).

Ang pagpili ng pH ay tinutukoy ng mga halaga ng pK ng mga dissociating na grupo na kasama sa mga molekula ng pinaghalong. Sa pH 6.4, ang glutamate at aspartate ay nagdadala ng isang -1 na singil at lumipat patungo sa anode; ang kanilang paghihiwalay ay isinasagawa dahil sa pagkakaiba sa timbang ng molekular. Ang lysine, arginine at histidine ay gumagalaw sa kabaligtaran na direksyon, at lahat ng iba pang mga amino acid na bumubuo sa protina ay nananatili malapit sa lugar ng aplikasyon. Kapag pinaghihiwalay ang mga peptide na nagreresulta mula sa enzymatic digestion, ang pagbaba ng pH hanggang 3.5 ay nagpapataas ng singil ng mga cationic group at nagbibigay ng mas mahusay na paghihiwalay.

Ang mga pamamaraan ng papel, thin-layer chromatography, microbiological, gas chromatography at marami pang iba ay kasalukuyang hindi ginagamit dahil sa hindi magandang reproducibility at mahabang tagal. Ginagawang posible ng mga modernong chromatograph na matukoy ang komposisyon ng amino acid ng isang halo na naglalaman lamang ng 10 –7 –10 –9 mol ng bawat bahagi na may reproducibility na hanggang 5% sa loob ng 2–4 na oras.

Ang pagsusuri sa komposisyon ng amino acid ay kinabibilangan ng kumpletong hydrolysis ng protina o peptide sa ilalim ng pag-aaral at quantitative determination ng lahat ng amino acids sa hydrolyzate. Dahil ang mga peptide bond ay matatag sa neutral na pH, ginagamit ang acid o alkaline catalysis. Ang enzymatic catalysis ay hindi gaanong angkop para sa kumpletong hydrolysis. Ang kumpletong hydrolysis ng isang protina sa mga bumubuo nitong amino acid ay hindi maiiwasang sinamahan ng bahagyang pagkawala ng ilang residue ng amino acid. Para sa hydrolysis, karaniwang ginagamit ang 6N. may tubig na solusyon ng hydrochloric acid (110ºС), sa isang evacuated ampoule. Ang dami ng pagpapasiya ng mga amino acid sa hydrolyzate ay isinasagawa gamit ang isang amino acid analyzer. Sa karamihan ng mga analyzer na ito, ang isang halo ng mga amino acid ay pinaghihiwalay sa mga sulfonic cation exchanger, at ang pagtuklas ay isinasagawa sa spectrophotometrically sa pamamagitan ng reaksyon sa ninhydrin o fluorimetrically na may O-phthalic dialdehyde.

Gayunpaman, ang data sa komposisyon ng amino acid ng mga katulad na produkto na nakuha sa iba't ibang mga laboratoryo para sa mga indibidwal na amino acid ay minsan ay nag-iiba ng hanggang 50%.

Ang mga pagkakaibang ito ay dahil hindi lamang sa varietal, species o teknolohikal na pagkakaiba, ngunit higit sa lahat sa mga kondisyon para sa hydrolysis ng produktong pagkain. Sa karaniwang acid hydrolysis (6 N HСl, 110–120ºС, 22–24 na oras), ang ilang mga amino acid ay bahagyang nawasak, kabilang ang threonine, serine (sa pamamagitan ng 10–15% at higit pa, mas matagal ang hydrolysis) at lalo na methionine (30–60%) at cystine 56–60%, pati na rin ang halos kumpletong pagkasira ng tryptophan at cysteine. Ang prosesong ito ay pinahusay sa pagkakaroon ng malalaking halaga ng carbohydrates sa produkto. Para sa dami ng pagpapasiya ng methionine at cystine, inirerekomenda na isagawa ang kanilang paunang oksihenasyon na may performic acid. Sa kasong ito, ang cystine ay na-convert sa cysteic acid, at methionine sa methionine sulfone, na napaka-stable sa panahon ng kasunod na acid hydrolysis.

Cystine Cysteine ​​​​acid

Ang isang mahirap na gawain sa pagsusuri ng amino acid ay ang pagpapasiya ng tryptophan. Tulad ng nabanggit na, sa panahon ng acid hydrolysis ito ay halos ganap na nawasak (hanggang sa 90%). Samakatuwid, upang matukoy ang tryptophan, isa sa mga variant ng alkaline hydrolysis ng 2 N ay isinasagawa. NaOH, 100ºС, 16-18 na oras sa pagkakaroon ng 5% tin chloride o 2 N. barium hydroxide, kung saan ito ay nawasak nang bahagya (hanggang sa 10%). Ang pinakamaliit na pagkasira ay nangyayari sa pagkakaroon ng thioglycolic acid at pre-hydrolyzed starch. (Sa panahon ng alkaline hydrolysis, ang serine, threonine, arginine at cysteine ​​​​ay nawasak). Pagkatapos ng neutralisasyon na may pinaghalong citric at hydrochloric acid, ang hydrolyzate ay agad na sinusuri (upang maiwasan ang gelation) sa isang amino acid analyzer. Tulad ng para sa maraming mga kemikal na pamamaraan para sa pagtukoy ng tryptophan, ang mga ito ay, bilang isang patakaran, ay hindi maganda ang maaaring kopyahin sa mga produktong pagkain at samakatuwid ang kanilang paggamit ay hindi inirerekomenda.

Para sa mga produktong karne, ang isang karagdagang mahahalagang amino acid ay hydroxyproline, na nagpapakilala sa dami ng mga protina ng connective tissue sa karne. Maaari itong matukoy sa pamamagitan ng chromatography ng pagpapalitan ng ion gamit ang mga awtomatikong analyzer o sa pamamagitan ng isang kemikal na colorimetric na pamamaraan. Ang pamamaraan ay batay sa neutralisasyon ng acid hydrolyzate sa pH 6.0, kasunod na oksihenasyon ng hydroxyproline gamit ang isang 1.4% na solusyon ng chloramine T (o chloramine B) sa isang pinaghalong propyl alcohol at buffer, colorimetric determination sa 533 nm ng mga produkto ng oksihenasyon ng hydroxyproline pagkatapos ng reaksyon na may 10% - isang solusyon ng para-dimethylaminobenzaldehyde sa isang halo ng perchloric acid at propyl alcohol (1:2).

Dahil sa ang katunayan na ang tyrosine, phenylalanine at proline ay maaaring bahagyang na-oxidized sa pagkakaroon ng oxygen, ang karaniwang acid hydrolysis ay inirerekomenda na isagawa sa isang nitrogen na kapaligiran. Ang isang bilang ng mga amino acid, kabilang ang leucine, isoleucine at valine, ay nangangailangan ng mas mahabang acid hydrolysis para sa kanilang kumpletong paghihiwalay mula sa mga protina - hanggang sa 72 na oras.

Upang tumpak na mabilang ang lahat ng mga amino acid, kinakailangan na magsagawa ng 5 magkakaibang hydrolysis, na lubos na nagpapahaba sa pagpapasiya. Karaniwan, ang 1-2 hydrolysis ay isinasagawa (standard na may hydrochloric acid at may paunang oksihenasyon na may performic acid).

Upang maiwasan ang pagkawala ng mga amino acid, ang pag-alis ng labis na acid sa panahon ng acid hydrolysis ay dapat na isagawa kaagad sa pamamagitan ng paulit-ulit na pagsingaw sa isang vacuum desiccator na may pagdaragdag ng distilled water.

Kapag ang analyzer ay gumagana nang tama, ang mga haligi ng palitan ng ion ay gumagana nang medyo mahabang panahon nang hindi pinapalitan ang dagta. Gayunpaman, kung ang mga sample ay naglalaman ng malaking halaga ng mga tina at lipid, ang column ay mabilis na nagiging barado at maraming pagbabagong-buhay, kung minsan ay kinasasangkutan ng repacking ng column, upang maibalik ang mga kakayahan sa paghihiwalay nito. Samakatuwid, para sa mga produktong naglalaman ng higit sa 5% na taba, inirerekomenda na alisin muna ang mga lipid sa pamamagitan ng pagkuha. Ipinapakita ng talahanayan 2.3 ang mga kondisyon para sa paghahanda ng sample ng mga pangunahing produkto ng pagkain kapag sinusuri ang komposisyon ng amino acid.

Talahanayan 2.3. – Mga kondisyon para sa paghahanda ng mga sample ng pagkain para sa pagsusuri

Mga tanong sa pagkontrol:

1. Tukuyin ang konsepto ng "proteins".

2. Anong mga pangkat ang nahahati sa mga protina ayon sa kanilang mga tungkulin sa katawan?

3. Ano ang papel ng mga protina sa nutrisyon ng tao?

6. Anong mahahalagang amino acid ang alam mo at aling mga amino acid ang maaaring maging mahalaga?

7. Paano tinutukoy ang kabuuang nilalaman ng nitrogen sa mga produktong pagkain?

8. Paano tinutukoy ang komposisyon ng amino acid ng mga protina?

9. Anong mga paraan para sa pagtukoy ng mga amino acid ang alam mo?

§ 2.4. Mga karbohidrat

Ang mga karbohidrat ay malawak na naroroon sa mga halaman at hayop, kung saan gumaganap sila ng parehong istruktura at metabolic function. Sa mga halaman, sa panahon ng proseso ng photosynthesis, ang glucose ay synthesize mula sa carbon dioxide at tubig, na pagkatapos ay naka-imbak sa anyo ng almirol o na-convert sa cellulose, ang istrukturang batayan ng mga halaman. Nagagawa ng mga hayop na mag-synthesize ng ilang carbohydrates mula sa mga taba at protina, ngunit karamihan sa mga carbohydrate ay nagmumula sa mga pagkaing halaman.

Ang synthesis ng protina ay nangyayari sa mga ribosom sa anyo ng isang pangunahing istraktura, i.e. matatagpuan sa isang tiyak na dami at isang tiyak na pagkakasunud-sunod ng mga amino acid na konektado sa pamamagitan ng mga peptide bond na nabuo ng mga carboxyl at α-amino na grupo ng mga kalapit na residue ng amino acid. Ang peptide bond ay matibay, covalent, genetically na tinutukoy. Sa mga structural formula ito ay inilalarawan bilang isang solong bono : gayunpaman, sa katunayan ang bono na ito ay nasa pagitan ng carbon at nitrogen ay may katangian ng isang bahagyang dobleng bono:

Imposible ang pag-ikot sa paligid nito at ang lahat ng apat na atomo ay nasa parehong eroplano, i.e. coplanar. Ang pag-ikot ng iba pang mga bono sa paligid ng polypeptide backbone ay medyo libre.

Ang pangunahing istraktura ay natuklasan noong 1898 ni Danilevsky, isang propesor sa Kazan University. Noong 1913, si Emil Fischer ay nag-synthesize ng mga unang peptide.

Ang pagkakasunud-sunod ng mga amino acid na ito ay natatangi para sa bawat protina at naayos ayon sa genetiko. Kapag ang proseso ng synthesis ng pangunahing istraktura ng protina sa ribosome ay nagambala, ang iba't ibang mga genetic na sakit ay maaaring umunlad. Halimbawa, kapag ang dalawang amino acid sa hemoglobin ay naputol, nagkakaroon ng sickle cell anemia.

Upang pag-aralan ang komposisyon ng amino acid ng mga protina, isang kumbinasyon (o isa sa mga ito) ng acidic (HCl), alkaline (Ba(OH)2) at, mas madalas, ginagamit ang enzymatic hydrolysis. Ito ay itinatag na sa panahon ng hydrolysis ng purong protina na hindi naglalaman ng mga impurities, 20 iba't ibang mga amino acid ang pinakawalan. Ang lahat ng iba pang mga amino acid na natuklasan sa mga tisyu ng mga hayop, halaman at mikroorganismo (higit sa 300) ay umiiral sa kalikasan sa isang libreng estado o sa anyo ng mga maikling peptide o mga kumplikadong kasama ng iba pang mga organikong sangkap.

Ang mga α-amino acid ay mga derivatives ng mga carboxylic acid kung saan ang isang hydrogen atom, sa α-carbon, ay pinapalitan ng isang amino group (-NH2), halimbawa: dapat bigyang-diin na ang lahat ng mga amino acid na bumubuo sa natural na mga protina ay isang -amino acids, kahit na ang amino group sa libreng aminocarboxylic acid ay matatagpuan, tulad ng makikita natin sa ibaba, sa β, γ, δ, ε na mga posisyon.

9. Pangalawang istraktura ng mga protina - α-helice at β-structure. Istraktura at functional na papel ng mga domain.

Ang pangalawang istraktura ay ang spatial na pag-aayos ng isang polypeptide chain sa anyo ng isang α-helix o β-sheet, anuman ang mga uri ng mga side radical at ang kanilang conformation. Ito ay pinatatag ng mga hydrogen bond, na sarado sa pagitan ng peptide, amide (-N-H) at carbonide (-C=O) na mga grupo, i.e. ay kasama sa peptide unit, at disulfide bridges sa pagitan ng cysteine ​​​​residues

Iminungkahi nina Pauling at Corey ang isang modelo ng pangalawang istraktura ng protina sa anyo ng isang kaliwang kamay na α-helix, kung saan ang mga bono ng hydrogen ay sarado sa pagitan ng bawat una at ikaapat na amino acid, na nagpapahintulot sa pagpapanatili ng katutubong istraktura ng protina, na gumaganap. ang pinakasimpleng mga pag-andar nito, at pinoprotektahan ito mula sa pagkawasak. Mayroong 3.6 na residue ng amino acid sa bawat pagliko ng helix; ang helix pitch ay 0.54 nm. Ang lahat ng mga grupo ng peptide ay nakikibahagi sa pagbuo ng mga bono ng hydrogen, na nagsisiguro ng pinakamataas na katatagan, binabawasan ang hydrophilicity at pinatataas ang hydrophobicity ng molekula ng protina. Ang alpha helix ay kusang bumubuo at ito ang pinaka-matatag na conformation, na tumutugma sa pinakamababang libreng enerhiya.

Iminungkahi din nina Pauling at Corey ang isa pang nakaayos na istraktura - isang nakatiklop na β-sheet. Sa kaibahan sa condensed α-helix, ang mga β-layer ay halos ganap na pinahaba at maaaring matatagpuan pareho parallel at antiparallel

Ang mga tulay na disulfide at mga bono ng hydrogen ay nakikibahagi rin sa pagpapapanatag ng mga istrukturang ito.

Ang supersecondary na istraktura ay isang mas mataas na antas ng organisasyon ng isang molekula ng protina, na kinakatawan ng isang grupo ng mga pangalawang istruktura na nakikipag-ugnayan sa isa't isa: α-helix - dalawang antiparallel na seksyon na nakikipag-ugnayan sa mga hydrophobic na pantulong na ibabaw (ayon sa prinsipyo ng depression-protrusion) αсα, supercoiling ng α-helix, (βхβ) na mga elemento sa globular na protina, na kinakatawan ng dalawang parallel na β-chain na konektado ng isang x ​​segment, βαβαβ na mga elemento, na kinakatawan ng dalawang segment ng isang α-helix na ipinasok sa pagitan ng tatlong parallel na β-chain.

Ang mga sumusunod na yugto ay maaaring makilala sa pagpapaliwanag ng pangunahing istraktura ng mga protina at peptides:

1. Paghihiwalay ng protina sa dalisay nitong anyo at pagtukoy sa timbang ng molekular nito

2. Pagpapasiya ng komposisyon ng amino acid

3. Pagpapasiya ng N-terminal amino acid

4. Pagpapasiya ng C-terminal amino acid

5. Pagpapasiya ng pagkakasunud-sunod ng amino acid

Paghihiwalay ng protina sa dalisay nitong anyo. Karaniwan, ang panimulang materyal ay naglalaman ng maraming iba't ibang mga protina. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang problema ay lumitaw sa paghihiwalay ng protina ng interes sa dalisay na anyo nito mula sa pinaghalong ito. Kapag naglilinis ng mga protina, ginagamit ang mga pamamaraan na batay sa pagkakaiba:

1. Pang-ibabaw na singil ng mga protina

2. Molekular na laki ng mga protina (depende sa kanilang molekular na timbang)

3. Biological na aktibidad dahil sa pagbubuklod sa mga substrate o inhibitor

Paghihiwalay ng mga protina batay sa mga pagkakaiba sa singil sa ibabaw. Ang kabuuang pang-ibabaw na singil sa kuryente ng isang protina sa isang ibinigay na halaga ng pH ay maaaring negatibo, neutral o positibo. Upang paghiwalayin ang mga protina na may iba't ibang mga singil, tulad ng kaso sa mga amino acid, ang paraan ng chromatography ng pagpapalitan ng ion (tingnan sa itaas) ay maaaring gamitin. Ang konsentrasyon ng protina sa mga test tube na may eluate ay tinutukoy gamit ang isang spectrophotometer batay sa intensity ng ultraviolet light absorption at ang isang graphical na dependence ay naka-plot sa dami ng likidong dumadaloy palabas ng chromatographic column.

Paghihiwalay ng mga protina sa pamamagitan ng molekular na timbang. Kung naiisip mo ang mga molekula ng protina sa anyo ng mga bola ng iba't ibang laki, ang laki nito ay nakasalalay sa kanilang molekular na timbang, kung gayon ito ay lumalabas na ang mas malalaking bola ay magkakaroon ng mas malaking molekular na masa o laki ng molekular. Nangangahulugan ito na ang mga protina ay maaaring paghiwalayin tulad ng mga particle sa isang salaan - isang molecular sieve na nabuo ng isang gel. Ang pamamaraang ito ay madalas na tinatawag gel filtration o size exclusion chromatography. Nasa ibaba ang isang paglalarawan kung paano maaaring paghiwalayin ng gel filtration ang isang halo ng mga protina na may iba't ibang laki (Larawan 1.12).

Ang chromatographic column ay puno ng isang namamagang gel. Ang mga particle ng gel ay ginawa mula sa cross-linked polysaccharide na materyal at naglalaman ng isang malaking bilang ng mga micropores. Ang laki ng mga micropores ay pinili sa paraang ang mas maliliit na molekula na pinaghihiwalay ay tumagos sa kanila, habang ang mga mas malaki ay hindi magagawa ito. Ang halo ng mga protina na ihihiwalay ay inilalapat sa tuktok ng haligi at pinahiran ng isang buffer solution. Ang mga malalaking molekula na dinadala ng daloy ng pababang likido, na hindi nakapasok sa mga pores ng mga particle ng gel, ay mas mabilis na lilipat. Ang mas maliliit na molekula ay tumagos sa mga pores at nananatili doon. Kung kinokolekta mo ang solusyon na dumadaloy mula sa haligi sa pantay na mga bahagi sa mga test tube, lalabas na ang mga naunang bahagi ng dumadaloy na likido ay maglalaman ng mga protina ng malalaking sukat, at ang mga susunod na bahagi ay maglalaman ng mga protina ng mas maliliit na laki. Sa pamamagitan ng pagpili ng laki ng butas, ang paghihiwalay ng iba't ibang uri ng mga pinaghalong protina ay maaaring makamit.

Fig.1.12. Schematic na paglalarawan ng paghihiwalay ng protina sa pamamagitan ng pagsasala ng gel

Kung isasaalang-alang natin na ang laki ng isang molekula ay nakasalalay sa bigat ng molekular, lumalabas na sa pamamagitan ng paghihiwalay ng mga protina sa pamamagitan ng pagsasala ng gel, posible nang sabay na matukoy ang timbang ng molekular nito.

Fig.1.13. Graph ng pag-asa ng molekular na timbang ng mga protina sa dami ng kanilang output mula sa chromatographic column sa panahon ng pagsasala ng gel

Ang dami ng eluate na dumadaloy mula sa column ay inversely proportional sa logarithm ng molecular weight ng protina. Kaya, sapat na upang malaman ang dami ng likido kung saan ang protina ng interes ay lumabas sa hanay upang, gamit ang isang katulad na graph, maitatag ng isa ang molekular na timbang nito (Larawan 1.13).

Ang isa pang paraan na nagpapahintulot sa iyo na paghiwalayin ang mga protina depende sa kanilang molekular na timbang ay gel electrophoresis(tingnan sa itaas).

Ultracentrifugation. Kung kalugin mo ang isang sisidlan na puno ng buhangin at tubig at pagkatapos ay ilagay ito sa isang patag na ibabaw, ang buhangin ay mabilis na tumira sa ilalim dahil sa puwersa ng grabidad. Hindi ito mangyayari sa mga high-molecular substance sa solusyon, dahil ang thermal (Brownian) na paggalaw ay nagpapanatili ng kanilang pare-parehong pamamahagi sa solusyon. Ang pag-aayos ng mga macromolecule, tulad ng mga butil ng buhangin, ay magaganap lamang kung sila ay sasailalim sa makabuluhang acceleration.