Визначення білків та ліпідів рослинної клітини

Блок 1. Резюме

Рослинні клітини синтезують також певну кількість білків та ліпідів. Роботу присвячено якісному визначенню білків та ліпідів у різних органах рослин.

Мета роботи: вивчити хімічний склад рослинної клітини; виявити білки, ліпіди; ознайомитися з методиками визначення цих речовин.

Завдання роботи:

1. Ознайомитися з теоретичною частиною роботи.
2. Провести якісні реакції на білки та ліпіди.
3. Визначити наявність білків та ліпідів у різних рослин та в продуктах харчування.

Блок 2. Попередня інформація

Рослинні організми виконують унікальну роль: вони здатні з нітратів та нітритів синтезувати всі необхідні амінокислоти, які входять до складу як рослинних, так і тваринних організмів. Відбувається цей процес у коренях, з яких синтезовані амінокислоти та білки направляються в інші частини рослини. Особливо багато білків накопичується у плодах бобових рослин. Це пов’язано з тим, що більшість представників родини Бобові здатні вступати в симбіоз з бульбочковими бактеріями, які здатні до фіксації Нітрогену: перетворюють Нітроген азоту атмосферного повітря на доступні рослині форми (амоніяк, нітрати, нітрити), які легко засвоюються рослиною і перетворюються в її кореневій системі на амінокислоти. Ліпіди також досить часто накопичуються рослинами як запасні поживні речовини, переважно у плодах та насінні.

Блок 3. Обладнання

пробірки, предметні скельця та покривні скельця, мікроскопи, леза, препарувальні голки, спиртівки, 10%-й розчин NaOH, слабкий розчин CuSO₄, плюмбум ацетат (СН₃СОО)₂Рb, плоди, насіння, коренеплоди різних рослин, розчин горохового борошна.

Основні терміни та поняття

БІЛКИ: БУДОВА ТА ВЛАСТИВОСТІ Білки

Блок 4. Експериментальна процедура

Для визначення білків проводять такі реакції:

1. Біуретова реакція. На предметне скло покладіть зріз у краплю 10% розчину NaOH та додайте краплю слабкого розчину CuSO₄. Осад гідроксиду міді (II), що при цьому утворюється, за наявності білка розчиняється і забарвлює зріз у фіолетовий колір.

Рис. 1. Біуретова реакція:

а) до нагрівання;

б) після нагрівання.

2. Реакція з розчином йоду в йодистому калії. Покладіть зріз квасолі на предметне скло, до нього додайте краплину йоду в калії йодиті. Накрийте зріз накривним скельцем і розглядайте під мікроскопом. Від йоду в йодистому калії білок набуває золотаво-жовтого кольору.

Рис. 2. Визначення білку в ендоспермі квасолі за допомогою йоду в калії йодиті:

а) краплина йоду в калій йодиті; б) жовті алейронові зерна;  в) алейронові зерна (зображення отримані за допомогою камери DEM 130 та обєктива А) і Б) 4Х та В) 10Х, програмне забезпечення MiniSee).

Зазначений дослід можна провести по-іншому: візьміть краплину розчину білку, отриманого з горохового борошна (див. роботу 3), та додайте розчин йоду в калії йодиті; розгляньте за допомогою USB-мікроскопа.

Рис. 3. Визначення білку в розчині горохового борошна за допомогою йоду в калії йодиті (візуалізація за допомогою USB-мікроскопа, збільшення 200Х, програмне забезпечення MicroCapture):

а) краплина йоду в калій йодиді, б) золотисто-жовті алейронові зерна, синьо-фіолетові зерна крохмалю.

3. Реакція на сірковмісні амінокислоти (цистин, цистеїн) – реакція Фоля. Реакція полягає в тому, що при кип’ятінні білка з лугом від цистину і цистеїну легко відщеплюється сірка у вигляді сірководню, який з солями плюмбуму дає бурий чи червоний осад.

До 3 мл розчину білку додайте 3 мл реактиву Фоля. Закип’ятіть і дайте постояти 1-2 хвилини. При стоянні випадає бурий або червоний осад.

Рис. 4. Реакція Фоля

Для доведення наявності жирів насіння покладіть на фільтрувальний папір, здавлюйте пальцем чи шпателем і спостерігайте за появою жирної плями.

Рис. 5. Якісне виявлення ліпідів:

а) насінина на фільтрувальному папері; б) насінина після здавлювання.

Блок 5. Аналіз отриманих даних

1. Замалюйте якісні реакції на білки та ліпіди.
2. Визначте наявність білків та ліпідів у різних рослинах і продуктах харчування.

Блок 6. Напрями розвитку

Визначте наявність білків та ліпідів у різних рослинах, у різних органах рослин, у різних продуктах харчування.