Projekt: Podpora rozvoje praktické výchovy ve fyzice a chemii
Datum:
Jazykové gymnázium Pavla Tigrida, Ostrava-Poruba
Tlak vzduchu:
Název projektu: Podpora rozvoje praktické výchovy ve fyzice a chemii Laboratorní cvičení č. Teplota vzduchu:
Bílkoviny(proteiny)
Jméno a příjmení:
Vlhkost vzduchu :
Podpis vyučujícího:
Spolupracoval:
Úkol č. 1: Důkazy bílkovin ve vaječném bílku a) natvrdo uvařené vejce s kyselinou dusičnou Pomůcky: Petriho miska, pipeta, nůž. Chemikálie: koncentrovaná kyselina dusičná HNO3 (O,C), natvrdo uvařené vejce. Pracovní postup: 1. Natvrdo uvařené vejce rozkrojíme, žloutek můžeme odstranit. 2. Pomocí pipety pokapeme natvrdo uvařený bílek koncentrovanou kyselinou dusičnou. Nákres (foto):
Pozorování: b) xantoproteinová reakce Pomůcky: zkumavky, odměrný válec, síťka, stojan na zkumavky, kahan, skleněná tyčinka Chemikálie: 0,75% roztok NaCl, vaječný bílek, 10% roztok amoniaku NH3 (C,N,Xi), 45% roztok kyselina dusičné HNO3 (O,C)
1
Projekt: Podpora rozvoje praktické výchovy ve fyzice a chemii
Pracovní postup: 1. Připravíme roztok vaječného bílku- syrový bílek z 1 slepičího vejce protřepeme s 10-ti násobným objemem 0,75% roztoku NaCl a směs filtrujeme přes 2x přeloženou gázu. 2. Ve zkumavce zahřívejte 2 cm3 roztoku vaječného bílku s 1cm3 45% roztoku kyseliny dusičné. 3. Reakční směs nechte vychladnout a opatrně přidejte asi 2 cm3 roztoku amoniaku (výsledná reakce musí být alkalická=zásaditá). Nákres (foto):
Pozorování: c) biuretová reakce Pomůcky: zkumavky, odměrný válec, držák na zkumavky, kahan Chemikálie: roztok vaječného bílku(viz.předcházející úloha), 10% roztok hydroxidu sodného NaOH (C,Xi),1% roztok síranu měďnatého CuSO4 (Xn) Pracovní postup: 1. Do zkumavky nalijeme 1 cm3 roztoku vaječného bílku, přidáme 0,2 cm3 1% roztoku měďnatého a 1 cm3 10% roztoku hydroxidu sodného. 2. Směs ve zkumavce protřepeme a pozorujeme.
Nákres (foto): 2
síranu
Projekt: Podpora rozvoje praktické výchovy ve fyzice a chemii
Pozorování: Principy reakcí a závěry: Xantoproteinová reakce Důkaz spočívá v nitraci aromatického jádra příslušných aromatických aminokyselin v bílkovině (tryptofan, tyrozin a fenylalanin). Působením kyseliny dusičné nastává nitrace aromatického jádra za vzniku žlutých nitrosloučenin. vaječný bílek + HNO3 + NH4OH - oranžové zbarvení Biuretová reakce Je důkazem peptidických vazeb, které váží aminokysleiny. Ty se tvoří v alkalickém prostředí se solemi mědi charakteristicky barevný komplex-biuret. vaječný bílek + NaOH + CuSO4
- modrofialové zbarvení
Úkol č. 2: Důkaz dusíku a síry vázaných v bílkovině Pomůcky: zkumavky, odměrný válec, fenolftaleinový papírek, váha, plynový kahan. Chemikálie: roztok vaječného bílku, 40% roztok hydroxidu sodného NaOH (C,Xi), 5% roztok dusičnanu olovnatého Pb(NO3)2 (T,N,O). Pracovní postup: K roztoku vaječného bílku ve zkumavce přilijeme stejný objem 40% roztoku NaOH a směs rozdělíme do dvou zkumavek. 1. Směs v první zkumavce opatrně zahříváme k varu. Do ústí zkumavky opatrně vložíme navlhčený fenolftaleinový papírek. Pozorujeme barevnou změnu. 2. Do druhé zkumavky přidáme 5% roztok dusičnanu olovnatého (2 cm3) a směs opatrně zahříváme. Pozorujeme barevnou změnu. Nákres (foto):
3
Projekt: Podpora rozvoje praktické výchovy ve fyzice a chemii
Pozorování:. Závěr a princip úkolů: Vznik černé sraženiny sulfidu olovnatého dokazuje síru, která váže bílkoviny.
Úkol č. 3: Vlastnosti bílkovin Pomůcky: zkumavky, pipeta, kádinka, váha, kahan Chemikálie: koncentrovaná kyselina dusičná HNO3 (O, C), 40% roztok hydroxidu sodného NaOH (C, Xi), nasycený roztok dusičnanu olovnatého Pb(NO3)2 (T,N,O). Pracovní postup: 1. Do 4 zkumavek nalijeme stejné množství roztoku vaječného bílku. 2. Roztok v první zkumavce zahřejeme k varu. Do druhé přidáme koncentrovanou kyselinu dusičnou. Do třetí 40% roztok hydroxidu sodného a do čtvrté roztok dusičnanu olovnatého. Nákres (foto):
Typickým příkladem denaturace bílkovin je smažení vajíčka.
4
Projekt: Podpora rozvoje praktické výchovy ve fyzice a chemii
Pozorování: Typickým příkladem denaturace bílkovin je smažení vajíčka.
Princip úkolu a závěr: Ztvrdnutí roztoků prokázalo denaturaci bílkovin. Zežloutnutí vaječného bílku zase dokáže obsah aminokyselin.
Úkol č. 4: Sestavení modelů molekul dipeptidu Ala-Gly, tripeptidu Val-Leu-Thr Pomůcky: molekulární stavebnice Pracovní postup: 1. Sestavte model molekuly: a) alaninu, glycinu, dipeptidu Ala-Gly b) valinu, leucinu,treoninu, tripeptidu Val-Leu-Thr 2. Napište racionální chemické vzorce dipeptidu a tripeptidu a označte peptidickou vazbu. Nákres (foto): např.alanin a tetrapeptid
5
Projekt: Podpora rozvoje praktické výchovy ve fyzice a chemii
Závěr a princip úkolu: Na základě znalosti strukturních vzorců jsme sestavili molekulové modely uvedených chemických látek.
Otázky a úkoly(teorie): Dokažte výpočtem: 1. Kolik g chloridu sodného NaCl a kolik cm3 vody potřebujete k přípravě 30 g 0,75% roztoku? 30g ….. 100% x g….. 0,75% x = 0,75/30*100 = 0,225 g NaCl
30- 0,225 = 29,775 cm3 vody
2. Kolik cm3 koncentrovaného amoniaku NH3(ρ=0,9820 g.cm-3) a kolik cm3 vody potřebujete k přípravě 30 cm3 jeho 10% roztoku (ρ=0,9575 g.cm-3)?(10,73 cm3 a 19,15 cm3)
3. Kolik cm3 koncentrované kyseliny dusičné HNO3 (ρ=1,5127 g.cm-3) a kolik cm3 vody potřebujete k přípravě 30 cm3 jejího 45% roztoku(ρ=1,284 g.cm-3)?(18,15 cm3 a 13 cm3) 4. Kolik g hydroxidu sodného NaOH a kolik cm3 vody potřebujete k přípravě 30 g 10% roztoku? 30g ……100% x g ……..10% x = 10/30*100 =3g NaOH
30 – 3 = 27 cm3 vody
5. Kolik g síranu měďnatého CuSO4 a kolik cm3 vody potřebujete k přípravě 30 g 1% roztoku? 30g…………100% x g ………….1% x = 1/30*100 = 0,3 g CuSO4
30 – 0,3 = 29,7 cm3 vody
6. Kolik g hydroxidu sodného NaOH a kolik cm3 vody potřebujete k přípravě 30 g 40% roztoku? (12 g, 18 cm3) 30g ……. 100% x g ………40% 6
Projekt: Podpora rozvoje praktické výchovy ve fyzice a chemii
x = 40/30*100 = 12 g NaOH
30 – 12 = 18 cm3 vody
7. Kolik g dusičnanu olovnatého Pb(NO3 )2 a kolik cm3 vody potřebujete k přípravě 30 g 5% roztoku? (1,5 g, 28,5 cm3) 30g ……..100% x g ………5% x = 5/30+100 = 1,5 g Pb(NO3 )2
30 – 1,5 = 28,5 cm3 vody
8. Co jsou bílkoviny z hlediska chemického? Jakou mají funkci pro organismus? Bílkoviny, proteiny, patří mezi biopolymery. Jedná se o vysokomolekulární přírodní látky s relativní molekulární hmotností103 až 106 složené z aminokyselin. Stavební, transportní, skladovací, katalytické, řídící a regulační, ochranné a obranné, zajišťující pohyb. 9. Popiš strukturu bílkovin. Vysvětlete, co znamená pojem denaturace bílkoviny? Primární struktura Sekundární struktura Terciální struktura Kvartérní struktura Denaturace je vratný nebo nevratný proces, při němž účinkem jistých fyzikálních či chemických změn dochází k změnám prostorové struktury některých biomolekul z původního přirozeného stavu.
7
Projekt: Podpora rozvoje praktické výchovy ve fyzice a chemii
8