01 实验一 氨基酸及蛋白质的性质
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《生物化学实验》教学方案湖南文理学院生命科学学院学院生化与分子生物学教研组实验一蛋白质的性质实验( 1 )—蛋白质和氨基酸的呈色反应授课题目:蛋白质的性质实验( 1 )——蛋白质和氨基酸的呈色反应( 3 学时)授课对象:生科、农学、动科专业授课教师:教学目标及基本要求:1 、了解蛋白质的基本结构单位及主要连接方式。
2 、了解某些蛋白质和氨基酸的呈色反应原理。
3 、学习几种常见的鉴定蛋白质和氨基酸的方法。
教学内容提要及时间分配:1 、实验原理讲解: 12 分钟双缩脲反应的原理茚三酮反应的原理黄色反应的原理坂口反应的原理考马斯亮蓝反应的原理2 、实验试剂与器材 2 分钟3 、实验步骤讲解: 10 分钟4 、总结。
2 分钟教学重点及难点:1 、双缩脲反应的原理。
2 、蛋白质、氨基酸与水合茚三酮的显色反应。
教学方法:采用启发式教学,结合理论,对实验步骤进行分析并给于适当示范。
教学手段(挂图、幻灯、多媒体…等):采用板书等手段进行教学。
使用的教材及参考资料:1 、生物化学实验指导,自编讲义。
2 、基础生物化学实验,高等教育出版社,王秀奇主编,第二版, 2003 年。
思考题:1 、如果蛋白质水解后双缩脲反应呈阴性时,可以对水解反应程度作出什么样的推论?2 、茚三酮反应的阳性结果为何颜色?能否用茚三酮反应可靠鉴定蛋白质的存在?3 、考马斯亮蓝 G-250 法测定蛋白质含量的原理是什么?4 、如何正确使用分光光度计?5 、测定蛋白质含量还有哪些方法,测定原理有哪些不同?本单元教学总结(教学的主要经验、效果、存在的问题、改进措施等)1 、结合理论内容讲述实验内容,效果较好。
2 、强调实验基本操作规范,让学生养成良好的实验习惯,具有扎实的实验技能。
实验二蛋白质的性质实验( 2 )—蛋白质等电点的测定和沉淀反应授课题目:蛋白质的性质实验( 2 )——蛋白质等电点的测定和沉淀反应( 3 学时)授课对象:生科、农学、动科专业授课教师:教学目标及基本要求:1 、了解蛋白质的两性解离性质。
苏州大学化学化工学院课程教案[实验名称] 糖、氨基酸、蛋白质的性质[教学目标] 知识与技能: 理解并掌握糖、氨基酸、蛋白质的性质,用简单的化学方法区别单糖和双糖、还原性糖和非还原性糖,掌握鉴别氨基酸、蛋白质的实验方法。
[教学重点] 区别单糖和双糖、还原性糖和非还原性糖,用简单的化学方法鉴别氨基酸、蛋白质。
[教学方法] 讲演法,比较法,归纳法[教学过程][引言] 【实验目的】本次的实验内容是糖、氨基酸、蛋白质的性质。
通过实验,要掌握简单的化学方法区别单糖和双糖、还原性糖和非还原性糖、掌握鉴别氨基酸、蛋白质的实验方法。
[讲述] 糖的性质实验一:Molish试验—α-萘酚试验出糖[1]在试管中加入1 mL5%葡萄糖,滴入2滴10% α-萘酚和95%乙醇溶液,将试管倾斜45o,沿管壁慢慢加入1 mL浓硫酸,观察现象?若无颜色,可在水浴中加热,再观察。
试样:5%葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖。
[讲述] 糖的性质实验二:间苯二酚试验[2]在试管中加入间苯二酚2 mL,加入5%葡萄糖溶液1 mL,混匀,沸水浴中加热1-2 min,观察颜色有何变化?加热20min后,再观察,并解释。
试样:5%葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖[讲述] 糖的性质实验三:Fehling试剂、Tollen试剂检出还原糖(1)与Fehling试剂反应:Fehling试剂A和B各3 mL,混匀后等分6份分别置于6支试管中,标名号码。
加热至沸,分别滴入试样0.5 mL,观察并比较结果。
试样:5%葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖、淀粉(2)与Tollen试剂反应:取6支洁净的试管分别加入1.5 mLTollen试剂,分别加入试样,在60-80 o C热水浴中加热,观察并比较结果,解释为什么?试样:5%葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉液。
[讲述] 糖的性质实验四:糖脎的生成取2支试管分别加入2 mL苯肼试剂,分别加入5%葡萄糖和乳糖,沸水浴中加热,观查晶体形成及所需时间[3]。
第1篇一、实验目的1. 了解蛋白质的基本结构和组成。
2. 掌握蛋白质的物理和化学性质。
3. 学习蛋白质的检测方法和应用。
二、实验原理蛋白质是生物体内重要的生物大分子,由氨基酸通过肽键连接而成。
蛋白质具有多种性质,包括物理性质、化学性质和生物学性质。
本实验主要探究蛋白质的物理和化学性质。
三、实验材料1. 蛋白质样品:鸡蛋清、牛肉、豆奶等。
2. 试剂:双缩脲试剂、碘液、硫酸铜、氢氧化钠、酚酞指示剂等。
3. 仪器:天平、烧杯、试管、酒精灯、滴定管、显微镜等。
四、实验步骤1. 蛋白质的鉴定- 取一定量的蛋白质样品,加入双缩脲试剂,观察颜色变化,确定蛋白质的存在。
- 取一定量的蛋白质样品,加入碘液,观察颜色变化,确定蛋白质的存在。
2. 蛋白质的溶解性- 将蛋白质样品分别加入蒸馏水、饱和硫酸铵溶液、饱和氯化钠溶液中,观察蛋白质的溶解情况。
3. 蛋白质的变性- 将蛋白质样品加热至沸腾,观察蛋白质的变性现象。
4. 蛋白质的盐析- 将蛋白质样品加入饱和硫酸铵溶液中,观察蛋白质的盐析现象。
5. 蛋白质的氨基酸组成- 取一定量的蛋白质样品,用酸水解法将其分解成氨基酸,用色谱法分析氨基酸的组成。
6. 蛋白质的等电点- 将蛋白质样品在pH梯度溶液中滴定,观察蛋白质的电泳迁移率,确定蛋白质的等电点。
7. 蛋白质的分子量- 将蛋白质样品进行凝胶电泳,通过比较迁移率与标准蛋白质的迁移率,计算蛋白质的分子量。
五、实验结果与分析1. 蛋白质的鉴定- 加入双缩脲试剂后,蛋白质样品出现紫色,说明蛋白质存在。
- 加入碘液后,蛋白质样品出现蓝色,说明蛋白质存在。
2. 蛋白质的溶解性- 蛋白质在蒸馏水中溶解度较小,在饱和硫酸铵溶液和饱和氯化钠溶液中溶解度较大。
3. 蛋白质的变性- 加热蛋白质样品后,蛋白质发生变性,颜色、形状和性质发生变化。
4. 蛋白质的盐析- 加入饱和硫酸铵溶液后,蛋白质发生盐析,形成沉淀。
5. 蛋白质的氨基酸组成- 通过色谱法分析,确定蛋白质样品中氨基酸的组成。
蛋白质的性质实验原理和操作步骤-1【目的和要求】1. 学习几种常用的鉴定蛋白质和氨基酸的方法及其原理。
2. 了解蛋白质的两性解离性质。
初步学会测定蛋白质等电点的方法。
3. 加深对蛋白质胶体分子稳定因素的认识,了解蛋白质的沉淀反应、变性作用的原理及其相互关系。
【实验原理】(一)蛋白质及氨基酸的呈色反应蛋白质所含有的某些氨基酸具有特殊结构,可以与某些试剂反应,生成有色物质。
1. 双缩脲反应尿素被加热至180℃左右时,两分子尿素缩合放出一分子氨而形成双缩脲。
双缩脲在碱性条件下可与Cu2+结合生成复杂的紫红色化合物。
此反应称为双缩脲反应。
所有含有两个或两个以上肽键的化合物均有此反应。
蛋白质或二肽以上的多肽分子中,含有多个与双缩脲结构相似的肽键,因此也有双缩脲反应,可用此法鉴定蛋白质的存在或测定其含量。
2. 茚三酮反应蛋白质、多肽和各种氨基酸具有茚三酮反应。
除无α-氨基的脯氨酸和羟脯氨酸呈黄色外,其他氨基酸生成紫红色,最终为蓝色化合物。
除蛋白质、多肽和各种氨基酸能进行茚三酮反应外,氨、β-丙氨酸和许多一级胺化合物都有此反应。
该反应灵敏度达1:1500 000(pH5-7)。
现已广泛地用于氨基酸定量测定。
3. 黄色反应凡是含有苯基的化合物都可与浓硝酸反应产生黄色化合物。
芳香族氨基酸及含有酪氨酸和色氨酸的蛋白质分子具有此反应。
苯丙氨酸很难反应,需加少量浓硫酸才有黄色反应。
(二) 蛋白质的两性反应及等电点的测定蛋白质和氨基酸一样是两性电解质。
调节溶液的酸碱度达到一定的离子浓度时,蛋白质分子所带的正电荷和负电荷相等,以兼性离子状态存在,在电场内该蛋白质分子既不向阴极移动,也不向阳极移动,这时溶液的 pH 值称为该蛋白质的等电点(pI)。
当溶液的pH值低于蛋白质等电点时,即在 H+ 较多的条件下,蛋白质分子带正电荷成为阳离子,当溶液的pH值大于等电点时,即在OH—较多的条件下,蛋白质分子带负电荷成为阴离子。
本实验采用蛋白质在不同 pH 溶液中形成的混浊度来确定其等电点,在等电点时蛋白质溶解度最小,最容易沉淀析出。
第一部分 基础生化实验实验一 氨基酸及蛋白质的性质【实验目的】1. 加深理解所学有关的蛋白质性质的理论知识2. 掌握氨基酸和蛋白质常用的定性、定量分析的方法及原理一、蛋白质呈色反应蛋白质的呈色反应是指蛋白质所含的某些氨基酸及其特殊结构,在一定条件下可与某些试剂发生了生成有色的物质的反应。
不同蛋白质分子所含的氨基酸残基也是不完全相同,因此所发生的成色反应也不完全一样。
另外呈色反应并不是蛋白质的专一反应,某些非蛋白质类物质(含有-CS-NH 、-CH 2-NH 2、-CRH-NH 2、-CHOH-CH 2NH 2等基团的物质)也能发生类似的颜色反应。
因此,不能仅仅根据呈色反应的结果为阳性就来判断被测物质一定是蛋白质。
注意:本次实验为定性实验,试剂的量取用滴管完成。
(一)双缩脲反应【实验原理】当尿素经加热至180℃左右时,两分子尿素脱去一分子氨,进而缩合成一分子双缩脲。
其在碱性条件下双缩脲与铜离子结合成红紫色络合物,此反应称为双缩脲反应。
其反应过程如下:C OH 2NH 2N+COH 2N H 2NH 22O O+NH多肽及蛋白质分子结构中均含有许多肽键,其结构与双缩脲分子中的亚酰胺键相同。
因此,在碱性条件下与铜离子也能呈现出类似于双缩脲的呈色反应。
其反应过程如下:【试剂】1. 蛋白质溶液(鸡蛋清用蒸馏水稀释10倍,通过2-3层沙布滤去不容物)2. 0.1%甘氨酸溶液3.0.01%精氨酸溶液4.10%NaOH溶液5.1%CuSO4溶液6.尿素结晶【实验操作】1. 双缩脲的制备取少许尿素结晶 (约火柴头大小)放入干燥的试管中,微火加热至尿素熔解至硬化,刚硬化时立即停止加热,此时双缩脲即已形成。
冷却后加10%氢氧化钠溶液约1ml、并震荡,再加入1%硫酸铜溶液2滴,再震荡,观察颜色的变化。
注意:a.在操作过程中试管不能冲向其他人以防止烫伤;b.控制加热的时间既不能过长也不能过短;c.加热时火不能太大,防止碳化。
2. 观察现象另外取试管4支,按照下表加入各种试剂,观察并解释现象。
表1.试剂管号1 2 3 4蛋白质样液(ml) 1.00.01%精氨酸(ml) 1.00.1%甘氨酸(ml) 1.010%NaOH(ml) 2.0 2.0 2.0 2.0蒸馏水(ml) 1.0现象(二)茚三酮反应【实验原理】在弱酸条件下(pH5-7),蛋白质或氨基酸与茚三酮共热,可生成蓝紫色缩合物。
此反应为一切蛋白质和α—氨基酸所共有(亚氨基酸如脯氨酸和羟脯氨酸产生黄色化合物)。
含有氨基的其他化合物亦可发生此反应。
第一步:COC O COHOH+C COOHHNH2RCOCOCHOH+RCHO NH3CO2++第二步:C OC OCHOH+COCOCCOCOC O+2NH3NH2COCOCN+2H2O【试剂】1.蛋白质样液:(与双缩脲反应相同)2.0.1%甘氨酸溶液:(与双缩脲反应相同)3.0.2%茚三酮溶液【实验方法】取试管2支,分别加入蛋白质样液及0.1%甘氨酸溶液1ml,然后各加入茚三酮溶液0.5ml,混匀后于沸水浴中加热数分钟,观察现象,记录结果并解释原因。
(三)蛋白黄反应【实验原理】在蛋白质分子中,具有芳香环的氨基酸(如酪氨酸,色氨酸等)残基上的苯环经硝酸作用可生成黄色的硝基化合物,在碱性条件下生成物可转变为桔黄色的硝醌衍生物,反应为:OH+HNO3HO NO2+H2OHO NO2+NaOH O NOHOH 多数蛋白质分子含有带苯环的氨基酸,所以都会发生黄色反应。
苯丙氨酸不易硝化,需加少量浓硫酸后才能够发生黄色反应。
【试剂】1.蛋白质溶液(与双缩脲反应相同)2.浓硝酸3.20%NaOH溶液4.0.1%石炭酸溶液【实验操作】1.取1%石炭酸溶液约1ml放在试管内,加浓硝酸5滴,用微火小心加热,观察结果。
2.取干燥洁净试管1支,加蛋白质样液1ml和浓硝酸5滴,出现沉淀,加热,不必至沸腾,则沉淀变成黄色,待试管冷却后,向两管各加20%NaOH溶液使成碱性,观察颜色变化,记录结果并解释现象。
(四)坂口反应【实验原理】蛋白质在碱性溶液中与次氯酸盐(或次溴酸盐)和α-萘酚作用产生红色的产物。
这是由于蛋白质分子中精氨酸胍基的特征反应。
许多胍的衍生物如胍乙酸、胍基丁胺等也发生此反应。
精氨酸是唯一呈正反应的氨基酸,反应灵敏度达1:250000。
反应方程式为COOH CHNH 2CH 2CH 2CH 2NH C NH 2NHHOCOOHCHNH 2CH 2CH 2CH2NH C NH 2ONH 3生成的氨可被次溴酸钠氧化生成氮。
在次溴酸钠缓慢作用下,有色物质继续氧化,引起颜色消失,因此过量的次溴酸钠对反应不利。
加入浓尿素,破坏过量的次溴酸钠,能增加颜色的稳定性。
此反应可以用来定性鉴定含有精氨酸的蛋白质和定量测定精氨酸的含量。
【试剂】1. 蛋白质溶液:与双缩尿反应相同 2. 次溴酸钠溶液 3. 10%NaOH 溶液 4. 0.2%α-萘酚溶液 5. 0.01%精氨酸溶液【实验操作】1. 于试管中加入蛋白质溶液1ml ,再加10%NaOH 溶液0.5ml ,0.2%α-萘酚2滴,混合后再加次溴酸钠溶液2滴,观察现象2. 取0.01%精氨酸溶液1ml ,按上述操作观察现象蛋白质沉淀反应蛋白质是亲水胶体,当其稳定因素被破坏或与某些试剂结合成不溶性盐类后,即自溶液中沉淀析出,此现象叫蛋白质的沉淀反应。
(一)蛋白质的盐析作用【实验原理】盐析现象是指—般蛋白质在高浓度盐溶液中溶解度下降,故向其溶液中加入中性盐至一定浓度时,蛋白质即自溶液中沉淀析出。
盐析作用与两种因素有关:①蛋白质分子被浓盐脱水;②分子所带电荷被中和。
蛋白质的盐析作用是可逆过程,用盐析方法沉淀蛋白质时,较少引起蛋白质变性,经透析或用水稀释时又可溶解。
盐析不同的蛋白质所需中性盐浓度与蛋白质种类及pH有关。
分子量大的蛋白质(如球蛋白)比分子量小的(如清蛋白)易于析出。
球蛋白在半饱和硫酸铵溶液中即可析出,而清蛋白需在饱和硫酸铵溶液中才能析出。
【试剂】1.鸡蛋清的氯化钠溶液(一份鸡蛋清加10份的0.9%氯化钠溶液)2.固体硫酸铵3.10%氢氧化钠溶液4.1%硫酸铜溶液【实验操作】1.取鸡蛋清氯化钠溶液约2ml于试管中,加入硫酸铵粉末,至硫酸铵饱和不再溶解为止,此时溶液颜色为乳白色,用滤纸过滤。
2.取滤液做双缩脲反应,检查滤液中有无蛋白质存在。
3.蛋白质沉淀用1ml蒸馏水溶解后作双缩脲反应,证明盐析的蛋白质重新溶解于水而未引起变性。
(二)重金属盐类沉淀蛋白质【实验原理】溶液pH在蛋白质等电点以上时,重金属盐类(如Pb2+、Cu2+、Hg2+及Ag+等)易与蛋白质结合成不溶性盐而沉淀。
重金属盐类沉淀蛋白质通常比较完全,故常用重金属盐除去液体中的蛋白质。
但应注意,在使用某些重金属盐(如硫酸铜或醋酸铅)沉淀蛋白质时,不可过量,否则将引起沉淀再溶解。
【试剂】1.蛋白质溶液(与双缩脲反应相同)2.5%CuS04溶液3.3%AgNO3溶液【实验操作】1.取试管2支各加蛋白质溶液1ml2.向各管分别滴加2-3滴加5%CuS04溶液、3%AgNO3溶液,观察各管所生成的沉淀。
3.在硫酸铜产生蛋白质沉淀的试管中,倒掉大部分沉淀,留少量沉淀,继续加入5%CuS04溶液,观察沉淀的溶解。
(三)有机酸沉淀蛋白质【实验原理】生物碱是植物中具有显著生理作用的—类含氮的碱性物质。
凡能使生物碱沉淀,或能与生物碱作用产生颜色反应的物质,称为生物碱试剂。
如鞣酸、苦味酸和磷钨酸等。
当蛋白质溶液pH值低于其等电点时,蛋白质为阳离子,能与生物碱试剂的阴离子结合成性盐而沉淀。
溶液中的蛋白亦能被有机酸沉淀,其中以三氯醋酸的作用最为灵敏而且特异,因此广泛的被用于沉淀蛋白质。
【试剂】1.蛋白质溶液(与双缩脲反应相同)2.10%三氯醋酸溶液3.20%水杨磺酸溶液【实验操作】1.取蛋白质溶液1ml于试管中,加数滴三氯醋酸溶液,观察现象;2.取蛋白质溶液1ml于试管中,加数滴水杨磺酸溶液,观察现象。
(四)加热沉淀蛋白质【实验原理】大多数蛋白质在加热时,由于空间结构被破坏而丧失其稳定性,因此变性凝固。
蛋白质的热变性作用与加热时间平行,并随温度的升高而加快。
短时间加热可引起凝固。
加热时,盐类的存在及溶液酸碱度对蛋白质的凝固有很大影响。
处于等电点状态的蛋白质加热时凝固最完全、最迅速。
在强酸强碱溶液中,蛋白质分子带有正电荷或负虽加热也不凝固。
但溶液中若有中性盐存在,则蛋白质可因加热而凝固。
【试剂】1.蛋白质溶液(与双缩脲反应相同)2.1%醋酸溶液3.10%醋酸溶液4.10%氢氧化钠溶液5.饱和氯化钠溶液【实验操作】取试管4支依下表所示添加试剂。
表2.管号试剂1 2 3 4蛋白质样液(ml) 1.0 1.0 1.0 1.01% 醋酸,滴 1 ———10% 醋酸,滴—10 ——10% NaOH,滴——10 —蒸馏水,滴10 1 1 11现象加毕混匀,观察各管的情况。
然后放入沸水浴中加热10分,注意观察比较各管的沉淀情况。
其中2号管溶液接近于蛋白质等电点,最不稳定,最先沉淀;其次是第一管;3号和4号管因在较强的酸或碱下,蛋白质带有大量的电荷,虽然加热也不沉淀。
向第三管中加入少许饱和氯化钠溶液,立即出现白色沉淀。
Experiment 1 The Properties of Protein and Amino Acid 【Purposes】1.Validate the principle about properties of protein and amino acid which we have learned.2.Master the methods and principles of quantitating and determining the natures of protein and amino acid.Color Reactions of ProteinColor reactions of protein mean that some chemical bonds of protein or chemical groups of amino acid residues can react with specific reagents to form specific colored substances.The amino acid residues of different proteins are not quite the same. Therefore, colors of the products are not exactly the same. Color reactions are not the specific reactions of protein and some nonprotein substances (e.g.-CS-NH 、-CH 2-NH 2、-CRH-NH 2、-CHOH-CH 2NH 2) can also have similar color reactions. Consequently we cannot judge protein from the results of the color reactions.1. Biuret Reaction【Principle 】Two molecules of carbamide are heated to give a molecule of biuret when the temperature is 180 ℃ and release a molecule of ammonia. Biuret reacts with an alkaline solution of copper cation to give a purple-colored complex. The reaction is called biuret reaction. The process of biuret reaction is as follows:COH 2NH 2N+COH 2N H 2N0H 22O O+NHThere are many peptide bonds in polypeptides and all of the proteins. The peptide bond is the same as the imido bond of biuret. Therefore protein or poly can react with an alkaline solution of copper cation in a similarway to biuret. The process of reaction is as follows:【Reagents 】1. Protein solution (Egg white is diluted with distilled water to ten volumes and filtrated by 2--3 layers of gauze)2. 0.1% Glycinic acid solution 3. 0.01% Argininic acid solution4.10% NaOH solution5.1% CuSO4 solution6.Crystal carbamide【Procedures】1.Preparation of biuret: Add a little crystal carbamide into a dry test tube, heat by slow fire to liquate, stop heating when it begins to vulcanize, cool and add 1 ml 10% NaOH solution and vulcanize, then add 2 drop of 1% CuSO4 solution, vulcanize again, observe the change of the color.2.Observing the phenomenon of the other four test tubes, in which the reagents as the following table are added and mixed, then make an explanation.Table 1.ReagentsTest tube1 2 3 4Protein solution 1.00.01% Arginine 1.00.1% Glycin(ml) 1.010%NaOH(ml) 2.0 2.0 2.0 2.0H2O(ml) 1.0Phenomena2. Ninhydrin Reaction【Principle】Heating protein or amino acid with ninhydrin in subacid condition can get royal purple condensate. This reaction is the mutual property of all proteins and α- amino acids (amino acid such as proline or hydroxyproline can give yellow condensate). Other compounds containing amino groups also have the ninhydrin reaction.COC O COHOH+C COOHH2RCOCOCHOH+RCHO NH3CO2++C OC OCHOH+COCOCCOCOC O+2NH3NH2COCOCN+2H2O【Reagents】1.Protein solution (the same as biuret reaction)2.0.1% Glycinic acid solution3.0.2% Ninhydrin solution【Procedures】Take two test tubes, add four drops of protein solution in one tube and four drops of 0.1% Glycinic acid solution in the other, and then add two drops of ninhydrin solution in each of the tubes. Mix up and heat them in the boiling water bath for several minutes, observe the phenomena and make an explanation.3. Yellow reaction【Principle】Benzene ring in residue of amino acid with aromatic ring in protein molecule (such as tyrosine and tryptophan) can react with nitric acid to give yellow nitro compound, which can change into saffron nitrylchinone derivative in basic condition. The reaction is as follows:OH+HNO3HO NO2+H2OHO NO2+NaOH O NOHOH Most proteins have amino acids with aromatic ring, so they have yellow reaction. Phenylalanine is not easy to nitrify, so it is necessary to add in a little vitriol oil.【Reagents】1.Protein solution (the same as biuret reaction)2.Aquafortis.3.20% NaOH solution4.1% carbolic acid solution【Procedures 】1. Take a clean and dry test tube, add 1 ml 1% carbolic acid solution and 5 drops of a quafortis, then heat carefully with slow fire and observe the result.2. Take a clean and dry test tube, add 1 ml protein sample solution and five drops of aquafortis in it, and heat in the boiling water bath for five minutes. Then add 20% NaOH solution in each of the tubes, mix up. Observe color varieties, note down the results and explain them.4. SaKaguohi Reaction【Principle 】Protein react with sodium bromate solution and α-naphthol solution in alkali condition to produce red component. This is a special reaction of arginine ’s carbamidine, which is useful in quantitating and determining the natures of protein and the amino acid. The reaction is shown as below.CHNH 2CH 2CH 2CH 2NH C NH 2NHHOCHNH 2CH 2CH 2CH2NH C NH 2ONH 3【Reagent 】1. Protein solution (the same as biuret reaction) 2. Sodium bromate solution 3. 10% NaOH solution 4. 0.2%α- naphthol solution 5. 0.01% arginine solution【Procedures 】1. 1ml of protein solution is added into a test tube, then 0.5 ml of 10%NaOH solution and two drops of 0.2%α- naphthol are added. After mixing, 2 drops of sodium bromate solution are added, and then observe the phenomenon.2. Add 1 ml of 0.01% arginine solution according to the same procedure above ,then observe the phenomenon.Precipitation Reactions of ProteinProtein is hydrophilic colloid. Protein can be separated out from solution when the stable factors are damaged or when it combines with some agents to become infusibility salts, which is called Precipitation Reaction of Protein.1. Salting Out of Protein【Principle】The solubility of most proteins lowers at a high salt concentration. As neutral salt is added to the protein solution little by little, as the salt concentration is increasing, a point will be reached when the protein comes out of the solution and precipitates. This is called salting out. Two factors relate to salting out.1.Protein molecules are dehydrated by strong salt solution2.The charges of protein molecules are neutralized.Precipitating protein by salting out attributes merely to denaturation of protein. Dialysis or diluted by water can dissolve the precipitation. So salting out is a reversible process.The neutral salt concentration of precipitating protein by salting out relates to the kind of protein and pH value. Large molecule (such as globulin) is easier to be separated out than small molecule (such as albumin). Half saturated ammonium sulfate solution can precipitate out globulin, whereas saturated ammonium sulfate solution is required to precipitate albumin.【Reagents】1.Egg white (egg white with 10 times of 0.9% NaCl solution)2.Solid ammonium sulfate3.10%NaOH solution4.1% CuSO4 solution【Procedures】1.About 2ml of egg white is placed in a test tube. Add the same volume saturated ammonium sulfate solution, mix round to be uniformity, protein is precipitated out at once. Be standing for several minutes and filtrate by filter paper, the precipitation is egg globulin. If the filtrate is not pellucid, filtrate repeatedly until pellucid.2.Wash forementioned egg globulin precipitation once by 2ml of half saturated ammonium sulfate solution, and take little precipitation (about match - head size) in lml of distilled water, observe whether it is dissolved, identify by biuret reaction.3.Place the filtrate in a test tube, add solid ammonium sulfate to be saturated. Observe whether the precipitation is separated out. If there is precipitation, filtrate it. Heat the filtrate and observe whether precipitation is separated out, note down the result and explain the phenomena. The precipitation is egg albumin. We can take little precipitation (about matchhead size) in 1ml of distilled water, observe whether it is dissolved, identify by biuret reaction.2. Heavy Metal Salts Precipitating Protein【Principle】Heavy metal salts (such as Pb2+, Cu2+, Hg2+and Ag2+ etc.) are easy to combine with protein to give insoluble salts and precipitate when the pH of solution is above the isoelectric point of the protein.Heavy metal salts precipitating protein is always complete. So heavy metal salts are often used to remove protein in solution. But we must pay attention not to be excessive while using some heavy metal salts (such as CuSO4 or PbAc) to precipitate protein, or else it will cause the precipitation to dissolve.【Reagents】1.Protein solution (the same as biuret reaction)2.5% CuSO4 solution3.3% AgNO3 solution【Procedures】①Take two test tubes, and add protein solution 1ml.②2-3 drops of 5% CuS04 and 3%AgNO3 are added to two test tubes respectively, then observe the phenomenon.③Reserve a bit of precipitation in the test tube with precipitation of protein, then add 5% CuSO4 solution to the tube and observe if the precipitation is dissolved, note down the results.3. Organic Acid Precipitating Protein【Principle】Alkaloid is a kind of nitrogen basic compounds with notable physiological action in plants. All substances that can precipitate alkaloid or react with alkaloid to give color products are called alkaloid reagents, such as tannin, picrinite, phosphowol-framic acid etc. Alkaloid reagents can combine with which proteins are cations to give insoluble salt and precipitate when the pH of solution is under the isoelectric point of the protein. The protein can also be precipitated by organic acid. Trichloroacetic acid is the most sensitive and specific in these acid and is used widely.【Reagents】1.Protein solution (the same as biuret reaction);2.20% tannin solution;3.10% trichloroacetic acid solution.【Procedures】① 1ml protein solution is added to a test tube, then add 3 drops of trichloroacetic acid solution, observe and note down the phenomenon.② 1ml protein solution is added to another test tube, then add 3 drops of tannin solution, observe and note down the phenomenon.4. Heat Precipitating Protein【Principle】Most proteins will be denatured while being heated, because the spatial structure of protein is damaged and protein is not stable.The thermal denaturation of the protein parallels heating time. It increases with the rise of the temperature. Protein does not solidify in short heating time.Salts and acid - base. Scale of solution will affect the solidification of protein largely while heating. The solidification of protein is the most complete and quickest at the isoelectric point. Protein has positive or negative electric charge in strong acid or strong base solution. It does not solidify when being heated. But protein can solidify because of being heated while there are neutral salts in solution.【Reagents】1.Protein solution (the same as biuret reaction)2.1% Acetic acid solution3.10% Acetic acid solution4.10% NaOH solution5.Saturated NaC1 solution【Procedures】Take four test tubes, and add reagents as the following table.Table 2.Test tubeReagent1 2 3 4Protein solution 1.0 1.0 1.0 1.01% acetic acid 1 ———10% acetic acid —10 ——10% NaOH ——10 —H2O(drop) 10 1 1 11PhenomenaShake up after adding, place them in the boiling water bath at the same time, observe and note down the phenomenon and explain them.。