KILOBOOKS.COM
LI M U
Ngày nay, vi s phát trin mnh m ca khoa hc k thut ng dng, đc
bit là các ngành cơng ngh sinh hc, y hc và cơng nghip ch bin thc phm thì
vic đánh giá cht lng thc phm đang rt đc quan tâm và chú ý. Trong s các
ch tiêu dùng đ đánh giá cht lng thc phm nh hàm lng đng, hàm lng
lipit, các cht khống, các cht Vitamin … thì hàm lng protein cha trong thc
phm là ch tiêu quan trng hn c.
Trong nhng nm va qua, nc ta vn đ v sinh và an tồn thc phm
đang tr thành mt đ tài nóng bng, thu hút đc s chú ý ca rt nhiu nhà khoa
hc. Vì vy, mc đích ca khố lun này là bc đu xác đnh hàm lng các axit
amin và protein trong thc phm.
Ni dung nghiên cu ca bn khố lun này bao gm:
* Xây dng mt phng pháp cho phép xác đnh nhanh và tng đi chính
xác hàm lng các axit amin và protein trong thc phm.
* ng dng phng pháp trên vào vic đánh giá s b cht lng ca mt s
loi thc phm.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
KILOBOOKS.COM
CHNG 1: TNG QUAN
1. PROTEIN V CC CHC NNG [1,2,3].
1.1. nh ngha.
Protein l polyme sinh hc ca L--aminoaxit kt hp vi nhau bng liờn kt
peptit.
1.2. Phõn loi.
Da vo thnh phn hoỏ hc cỏc protein c phõn thnh hai nhúm ln:
* Protein n gin:
- Cỏc L--aminoaxit.
- Polypeptit gm hai hay vi chc aminoaxit liờn kt vi nhau.
- Protein gm vi chc aminoaxit tr lờn liờn kt vi nhau.
* Protein phc tp: Phõn t ca nú bao gm phn protein v phn khụng phi
protein gi l " nhúm ngoi ". Tu theo bn cht hoỏ hc ca nhúm ngoi, cú th
phõn thnh cỏc nhúm nh nh :
- Metaloprotein (nhúm ngoi l ion kim loi nh Fe
3+
, Zn
2+
).
- Lipoprotein (nhúm ngoi l lipit).
- Glycoprotein (nhúm ngoi l gluxit).
- Phosphoprotein (nhúm ngoi l phosphat, vớ d casein sa).
- Nucleoprotein (nhúm ngoi l axit nucleic).
- Cromoprotein(nhúm ngoi l cỏc cht mang mu).
1.3. Hm lng.
ng vt cú hm lng cao hn thc vt, ngi protein chim ti 45%
trng lng khụ. T l protein cng khỏc nhau gia cỏc b phn trong c th sng.
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Bng 1: Hm lng protein trong mt s nguyờn liu ng vt v thc vt.
Nguyờn li
u
% Protein
Nguyờn li
u
% Protein
Gan
18
-
19
Moi
13
-
16
Tim
16
-
18
c
11
-
12
Th
t gia sỳc
16
-
22
Sũ
8
-
9
Tr
ng gia cm
13
-
15
H
n
4
-
5
S
a b
ũ
3
-
5
u t
ng
34
-
40
Cỏ
17
-
21
L
c
23
-
27
Tụm
19
-
23
Ngụ
8
-
10
M
c
17
-
20
G
o
7
-
8
1.4. Chc nng.
Protein l thnh phn khụng th thiu c ca tt c cỏc c th sng.
Protein l nn tng v cu trỳc v chc nng ca c th sinh vt. Di õy l mt
s chc nng quan trng ca protein:
1. Xỳc tỏc.
Cỏc protein cú chc nng xỳc tỏc cỏc phn ng sinh hc gi l enzim. Hu
ht cỏc phn ng ca c th sng t nhng phn ng n gin nht nh phn ng
hydrat hoỏ, phn ng kh nhúm cacboxyl n nhng phn ng phc tp nh sao
chộp mó di truyn u do enzim xỳc tỏc.
2. Vn ti.
Protein úng vai trũ nh l cỏc phng tin vn ti chuyờn ch cỏc cht
trong c th sng. Vớ d, hemoglobin, mioglobin ( ng vt cú xng sng),
hemoxiamin ( ng vt khụng xng sng) kt hp vi O
2
ri vn chuyn O
2
n
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
khp cỏc mụ v c quan trong c th. Hemoglobin cũn vn ti c CO
2
v H
+
.
Glubolin li vn ti Fe.
3. Vn ng.
Nhiu protein trc tip tham gia trong quỏ trỡnh chuyn ng nh : co c,
chuyn v trớ ca nhim sc th trong quỏ trỡnh phõn bo, di ng ca tinh trựng.
ng vt cú xng sng, s co c c thc hin nh chuyn ng trt
trờn nhau ca hai loi si protein: si to cha protein miozin v si mnh cha cỏc
protein actin, troponiozin, troponin.
4. Bo v.
ú l cỏc khỏng th trong mỏu ng vt cú xng sng. Chỳng cú kh nng
nhn bit , "bt" nhng cht l xõm nhp vo c th nh protein l, virut, vi khun
hoc t bo l v loi chỳng ra khi c th. Vớ d, cỏc interferon l nhng protein
do t bo ng vt cú xng sng tng hp v tit ra chng li s nhim virut.
Tỏc dng ca cỏc interferon rt mnh, ch cn nng 10
-11
M ó cú hiu qu
khỏng virut rừ rt. Interferon kt hp vo mng nguyờn sinh cht ca cỏc t bo
khỏc trong c th v cm ng trng thỏi khỏng virut ca chỳng.
Cỏc protein tham gia trong quỏ trỡnh ụng mỏu cú vai trũ bo v cho c th
sng khi b mt mỏu.
mt s thc vt cú cha cỏc protein cú tỏc dng c i vi ng vt, ngay
c liu lng rt thp chỳng cng cú tỏc dng bo v thc vt khi s phỏ hoi
ca ng vt.
5. iu hũa.
Mt s protein cú chc nng iu ho quỏ trỡnh thụng tin di truyn, iu ho
quỏ trỡnh trao i cht. Protein iu ho quỏ trỡnh biu hin gen, nh cỏc protein
reprex vi khun cú th lm ngng quỏ trỡnh sinh tng hp enzim ca cỏc gen
tng ng. c th bc cao s iu ho hot ng biu hin gen theo mt c ch
phc tp hn nhng cỏc protein cng úng vai trũ quan trng.
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Cỏc protein cú hot tớnh hormon, cỏc protein c ch c hiu enzim u cú
chc nng iu ho nhiu quỏ trỡnh trao i cht khỏc nhau.
6. Truyn xung thn kinh.
Mt s protein cú vai trũ trung gian cho phn ng tr li ca t bo thn kinh
i vi cỏc kớch thớch c hiu. Vớ d vai trũ ca sc t th giỏc rodopxin mng
li mt.
7. Cu trỳc.
Cỏc protein ny thng cú dng si nh sclerotin trong lp v ngoi ca cụn
trựng, fibroin ca t tm, t nhn, colagen, elastin ca mụ liờn kt, mụ xng.
8. D tr dinh dng.
Protein cũn l cht dinh dng quan trng cung cp cỏc axit amin cho phụi
phỏt trin. Vớ d, albumin trong lũng trng trng, casein trong sa, gliadin trong ht
lỳa mỡ, zein ca ngụ
1.5. CU TO PHN T PROTEIN [1,2,3].
1.5.1. Thnh phn cỏc nguyờn t ca protein.
Tt c cỏc protein u cha cỏc nguyờn t C, H, O, N. Mt s cũn cú cha
mt lng nh S. T l phn trm khi lng cỏc nguyờn t ny trong phõn t
protein nh sau:
C: 50 - 55%
O: 21 - 24%
N: 15 - 18%
H: 6.5 - 7.3%
S : 0 - 0.24%
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Ngoi cỏc nguyờn t trờn, mt s protein cũn cha mt lng rt nh cỏc nguyờn t
khỏc nh: P, Fe,Zn, Cu, Mn, Ca
1.5.2. n v cu to c s ca protein: L-
-aminoaxit.
Tuy protein rt a dng v cu trỳc v m nhn nhiu chc nng nh vy
song hu nh u xõy dng nờn cỏc i phõn t ca mỡnh ch yu t 20 L--
aminoaxit bng liờn kt peptit. Do vy, cng cú th xem cỏc aminoaxit ny l sn
phm cui cựng ca s thu phõn peptit v protein.
Valin, mt i din ca -aminoaxit dng khụng ion
-aminoaxit v lng tớnh pH trung tớnh
Hỡnh 1: Cu trỳc ca
-aminoaxit
-Cacbon
C
H
H
H
C
H
C
H
H
H
C
N
H
H
H
C
O
O H
C
N
H
H
H
C
O
O H
R
Dạng không ion
C
N
+
H
H
H
H
R
C
O
O
_
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Biu din trên không gian 3 chiu Các đng phân lp th
Hình 2: Cu trúc lp th ca
-aminoaxit
Nh vy cu to ca chúng ging nhau ch cùng có nhóm cacboxyl -
COOH và nhóm amin - NH
2
đu gn vào nguyên t C v trí , còn khác nhau bi
cu to ca mch bên R.
Khi thiu thm chí ch mt trong các axit amin cn thit có th làm cho
protein đc tng hp ít hn protein b phân gii, kt qu dn đn mt cân bng đi
vi nit. Hàm lng các axit amin không thay th và t l gia chúng trong phân t
protein là mt tiêu chun quan trng đ đánh giá cht lng protein.
Trong dung dch, các aminoaxit thng dng ion lng tính mang cùng
mt lúc đin tích dng (+) do nhóm -NH
2
dng -NH
3
+
và đin tích âm (-) do
nhóm -COOH dng -COO
-
. Chúng hp th ánh sáng, đc bit là dung dch ca 3
aminoaxit cha nhân thm: Tryptophan, tyrozin và phenylalanin hp th khá mnh
ánh sáng UV bc sóng gn 280nm.
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
KILOBOOKS.COM
Trong dung dch, tu thuc vào pH ca môi trng nó có th là ion lng
tính, hoc mang đin (+) hoc (-). Giá tr pH mà đó amino axit tn ti dng ion
lng cc đc gi là đim đng đin và pH dc gi là pI. Vì các mch bên R
khác nhau gia các aminoaxit nên mi aminoaxit có mt đim đng đin riêng. Ti
đim đng đin, tng đin tích ca aminoaxit bng 0. Còn bt k đim pH nào
thp hn pI hoc cao hn pI các aminoaxit đu mang đin tích dng hoc âm,
điu này tu thuc đin tích mch bên R ca chính nó. Vì vy, trong thc t đc
tính này đc s dng đ phân tách và xác đnh các aminoaxit.
1.5.3. Peptit.
Peptit là nhng phân t sinh hc cu to t mt vài cho ti hàng chc amino
axit.
Peptit to thành t các aminoaxit thông qua phn ng ni đu -NH
2
ca phân
t này vi đu -COOH ca phân t kia to ra liên kt peptit.
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
KILOBOOKS.COM
Hình 3: S hình thành ca mt dipeptit
Hì
nh 4: S hình thành ca mt tetrapeptit.
Glu
N-
đ
i
m
cu
i
Gly
Ala
C-
đ
i
m
Lys
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
KILOBOOKS.COM
c trng liên kt đơi ca b khung peptit Các góc và đ dài liên kt
Hình 5: Cu trúc ca b khung peptit.
Cu trúc ca liên kt peptit cho thy hu ht các liên kt bt bin -C=O và -
N-H là song song hoc gn song song và hi b xon xung quanh liên kt C-N.
Chính s lai to ca ocbital trong liên kt đơi C=O vi đơi đin t còn li ca N
đã làm cho mt phng liên kt tr nên vng chc (xem hình 7) và nh các mt
phng này đã to ra liên kt bc 2 (phin gp ) đi vi cu trúc ca protein.
Ngồi liên kt peptit, đơi khi gia các aminoaxit còn có liên kt đisunfua ni 2
gc xystein vi nhau. Liên kt này có vai trò quan trng giúp hình thành cu trúc
khơng gian ca rt nhiu protein, đc bit protein ngoi bào có chc nng sinh hc
quan trng nh hocmon, immunoglobulin và kháng th.
Peptit có tính cht lý hố khơng khác nhiu so vi aminoaxit vì cùng cha mt
nhóm -NH
2
và -COOH t do ging nh aminoaxit. S khác nhau đây ch là do
các mch bên R ca gc amino axit tham gia chui peptit gây ra. Các peptit b thu
phân hồn tồn bi dung dch HCl 6N 110
0
C trong 24h, hoc bi dung dch kim
đ cho các amino axit t do.
a-cacbon
a
-
cacbon
Ocbital
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
KILOBOOKS.COM
Liờn kt peptit cũn b thu phõn bi enzim thu phõn protein gi l proteaz.
Chỳng cú mt tt c cỏc t bo v mụ t bo thc hin nhim v ch yu l
phõn gii protein.
1.5.4. Cu trỳc khụng gian ca protein.
Cu trỳc khụng gian ca protein l tp hp khụng gian ca tt c cỏc nguyờn
t trong phõn t. Ngi ta phõn bit 4 bc cu trỳc ca protein nh sau:
a. Cu trỳc bc 1 l trỡnh t sp xp cỏc aminoaxit v v trớ liờn kt isunfua
trong chui polypeptit. Cu trỳc bc 1 khụng cú cu hỡnh khụng gian c hiu.
b. Cu trỳc bc 2 phn ỏnh s sp xp cú quy lut trong khụng gian ca cỏc
aminoaxit trong chui polypeptit, ph bin hn c l cu trỳc xon v cu trỳc
phin gp np .
c. Cu trỳc bc 3 phn ỏnh tng quan khụng gian ca cỏc aminoaxit trong
chui polypeptit. Trong ú bao hm s xon hoc un ca cỏc cu trỳc bc 2 to
nờn cu hỡnh khụng gian c thự riờng cho tng loi protein.
d. Cu trỳc bc 4 phn ỏnh tng quan khụng gian gia cỏc si polypeptit (hay
cỏc phn di n v) trong phc hp phõn t protein.
1.5.4.1. Cu trỳc bc 1:
Cỏc gc aminoaxit trờn chui polypeptit c sp xp theo mt trt t nht
nh v liờn quan vi chc nng sinh hc ca protein mt cỏch ht sc cht ch.
Vi s t hp khỏc nhau ca 20 aminoaxit ó dn n cỏc loi protein khỏc
nhau. Cỏc protein cú chc nng sinh hc ging nhau thng cú cu trỳc bc 1 khỏ
ging nhau. Nh vy cú th thy trong bt k cu trỳc bc 1 no ca protein bao
gi cng cú nhng on quan trng bt buc phi cú trỡnh t sp xp amino axit
khụng thay i, ngoi ra mt s v trớ no ú cú th cú s thay i m vn khụng
nh hng n chc nng ca protein.
1.5.4.2. Cu trỳc bc 2: gm xon , phin gp np v xon colagen
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
a. Cu trỳc xon : on mch polypeptit xon cht li lm cho nhng
nhúm peptit(-CO-NH-), C
to thnh phn bờn trong ca lừi xon, cỏc mch bờn R
quay ra phớa ngoi. Cu trỳc ny c gi vng ch yu nh liờn kt hiro c
to thnh gia nhúm cacbonyl ca mt liờn kt peptit vi nhúm -NH ca liờn kt
tip sau cỏch nhau 3 gc aminoaxit trờn cựng mt mch polypeptit. Tt c cỏc
nhúm -CO v -NH cú trong liờn kt peptit ca mch polypeptit u to thnh liờn
kt hiro vi nhau nh vy, ngha l c mi nhúm -CO-NH- u cú th to thnh 2
liờn kt hiro vi 2 nhúm -CO-NH- khỏc. Cỏc liờn kt hiro c to thnh vi s
lng ti a, bo m bn vng cu trỳc xon . Chiu xon cú th xon phi
(thun chiu kim ụng h) hoc trỏi, nhng xon trong phõn t protein thng l
dng xon phi. Chiu di cỏc on xon trong phõn t protein thng khụng
di, ngn hn 40.
b. Cu trỳc phin gp np
: Xut hin trong fibroin ca t tm, nú khỏc
vi xon mt s im ch yu sau:
- on mch polypeptit cú cu trỳc phin gp np thng dui di ra ch
khụng cun cht nh xon . Khong cỏch trờn trc gia 2 gc aminoaxit k nhau
l 3,5, cũn xon l 1,5 .
- Liờn kt hiro cũn c to thnh gia 2 mch polypeptit khỏc nhau, k
nhau, cú th cựng hng hay ngc hng vi nhau. Trong phõn t ca nhiu
protein hỡnh cu cun cht cũn gp kiu cu trỳc quay . ú mch polypeptit b
o hng t ngt. ú l do to thnh liờn kt hiro gia nhúm -CO ca liờn kt
peptit th n vi nhúm -NH ca liờn kt peptit th n+2.
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Hỡnh 6a: Xon
Hỡnh 6b: Phin gp np
c. Cu trỳc xon colagen : Kiu cu trỳc ny xut hin trong phõn t
colagen. Thnh phn aminoaxit ca colagen rt c bit so vi cỏc protein khỏc:
glixin chim khong 35%, prolin chim khong 12% tng s aminoaxit trong phõn
t. Ngoi ra colagen cũn cha 2 aminoaxit ớt gp trong cỏc protein khỏc l
hiroxiprolin v hiroxilizin. n v cu trỳc ca colagen l tropocolagen bao gm
3 mch polypeptit bn vo nhau thnh mt dõy cỏp siờu xon.
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Hình 7: Cu trúc ca si colagen
a. Cu trúc bc1 và 2 ca phân t tropocolagen.
b. Phân t tropocolagen gm 3 chui polypeptit bn vi nhau.
c. S sp xp ca các phân t tropocolagen trong si colagen.
d. Vt vn ngang th hin các phân t các dãy k nhau xp lch nhau mt
khong cách 64 nm.
e. Hình nh thu đc qua kính hin vi đin t.
1.5.4.3. Cu trúc bc 3: Cu trúc này phn ánh tng quan trên phm vi tồn b
si polypeptit. Nhng aminoaxit nm xa nhau và nm trong nhng cu trúc bc 2
khác nhau li thng hay tng tác tip cn vi nhau trong cu trúc bc 3. Các liên
kt và tng tác yu có vai trò quyt đnh gi n đnh cu trúc bc 3. Vi liên kt
này các phân t có xu th cun cht li, các gc k nc quay vào trong, các gc
a nc trên b mt phân t. Khi bin tính phân t protein bng các tác nhân hố
hc hoc vt lý tc là phá v liên kt Van đe Van, liên kt hiđro, kh cu sunfua,
phân t protein s b dui ra đng thi thay đi mt s tính cht ca nó, đc bit là
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
KILOBOOKS.COM
tớnh tan v hot tớnh sinh hc. S bin tớnh ny cú th thun nghch nu nh chỳng
cú th tr li trng thỏi cu trỳc ban u v khụng thun nghch nu nh vnh vin
khụng tr li trng thỏi cu trỳc ban u. Vi nhit cao thng phỏ v tt c cỏc
liờn kt lm cho phõn t protein b bin tớnh hon ton, vớ d nu riờu cua, canh
trng. Cỏc dung mụi hu c, mui amoni, cht ty ra thng tỏc ng nh nhng
hn ch phỏ v tng tỏc k nc. pH cng lm thay i tng in tớch ca
phõn t protein v phỏ v mt phn liờn kt hiro nờn cng c xem l mt yu
t gõy bin tớnh.
(a) (b)
Hỡnh 8: Cu trỳc bc 3 ca phõn t protein t nhiờn (a) v bin tớnh (b)
1.5.4.4. Cu trỳc bc 4:
Rt nhiu protein cha 2 hoc nhiu si polypeptit cũn gi l phn di dn
v (subunit) ging nhau hoc khỏc nhau. Do vy cu trỳc bc 4 phn ỏnh tng tỏc
khụng gian gia cỏc phn ny trong phõn t protein,
Bin tớnh nghch
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
a b
Hình 9: So sánh cu trúc ca myoglobin (a) và cu trúc ca hemoglobin (b)
Hình 10: 4 bc cu trúc ca protein
1.6. MT S TÍNH CHT QUAN TRNG CA PROTEIN.
Cu trúc bc 1
Cu trúc bc 2
Cu trúc bc 3
C
u trúc b
c 4
Nhóm hem
u
u N
u N
u C
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
KILOBOOKS.COM
1.6.1. Khi lng và hình dng phân t protein.
Protein có khi lng phân t tng đi ln, có dng hình cu hoc dng si.
Protein hình cu tan trong nc hoc dung dch mui lỗng, rt hot đng v
mt hố hc. Các protein hình si tng đi tr v mt hố hc, ch yu có chc
nng c hc. Ví du, colagen ca da, xng, sn, gân, rng; keratin ca tóc, lơng,
fibroin ca t, miozin ca c [1,2,3].
1.6.2. Tính cht lng tính ca protein.
Cng nh aminoaxit, protein cng là cht đin ly lng tính vì trong phân t
protein còn nhiu nhóm phân cc ca mch bên. Có th điu chnh pH đ tách
riêng các protein ra khi hn hp ca chúng. Khi pH = pI các protein d dàng kt t
li vi nhau làm cho protein kt ta [1,3,6].
1.6.3. Tính cht dung dch keo protein, s kt ta protein.
Khi hồ tan, protein to thành dung dch keo. Các phn t keo có kích thc
ln, khơng đi qua màng bán thm. Ngi ta s dng tính cht này đ tinh sch
protein khi các cht phân t thp bng phng pháp thm tách. Hai yu t
đm bo đ bn dung dch keo protein là:
- S tích đin cùng du ca các phân t protein (pH # pI).
- Lp v hyđrat bao quanh phân t protein.
Ngi ta thng dùng các mui vơ c nh (NH
4
)
2
SO
4
hay các dung mơi hu c
nh axeton, etanol đ to kt ta protein nhng phi tin hành nhit đ thp. Các
yu t gây bin tính khơng thun nghch thng đc s dng đ loi b protein ra
khi dung dch: dùng nhit, các axit mnh, các kim loi nng [1,3,5,6].
1.6.4. Kh nng hp th tia t ngoi ca protein
Dung dch protein có kh nng hp th ánh sáng t ngoi vùng có bc sóng
180-220nm và 250-300nm [3,6].
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
KILOBOOKS.COM
1.6.5. Kh nng thu phân ca protein
Các phân t protein có th b thy phân bng axit, kim hay enzim cho các
polypeptit và cui cùng là các aminoaxit [1,3,6].
2. CÁC PHNG PHÁP XÁC NH HÀM LNG AMINOAXIT VÀ
PROTEIN.
2.1. Các phn ng màu ca axit amin và protein.
2.1.1. Phn ng Biure.
ây là phn ng đc trng ca liên kt peptit. Trong môi trng kim, các
hp cht có cha t hai liên kt peptit tr nên có th phn ng vi CuSO
4
to thành
phc cht màu xanh tím, tím, tím đ tu thuc vào s lng liên kt peptit nhiu
hay ít. Các phn ng xy ra nh sau:
* Phn ng to biure.
C
OH
HN
NH
C
O
2H
2
N
NH
3
NH
2
NH
2
H
2
N
C
O
C
O
N
H
N
H
C
OH
Ure
Biure (xeto)
Biure (enol)
* Phn ng vi protein.
Cng tng t nh trng hp ca biure, các liên kt peptit dng enol (trong môi
trng kim) ca các phân t protein to phc vi Cu
2+
:
2HN
C
OH
N
H
C
OH
Cu(OH)
2
NaOH
ONa
ONa
C
NH
C
O
CuHN
NH
HN
NH
C
O
+
+
NH
HN C
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
KILOBOOKS.COM
Dng phc hp nh trên (vi bn ngun t nit tham gia to liên kt phi trí)
thng có màu đ (hp th cc đi bc sóng 520-535nm). Trong trng hp ch
có hai hay ba ngun t N tham gia to liên kt thì phc s có màu tím hoc màu
xanh (hp th cc đi nhng bc sóng tng ng là 540-580 và 615-670nm). Vì
vy, thơng thng sn phm phn ng ca các polypeptit khác nhau s có màu thay
đi t xanh tím đn đ tím. Phn ng biure thng đc ng dng đ đnh lng
protein [1,3,6,9].
2.1.2. Phn ng vi ninhiđrin.
Các aminoaxit khi phn ng vi ninhiđrin nhit đ cao cho sn phm có màu
xanh tím (hp th cc đi khong bc sóng 570nm). ây là phn ng chung cho
tt c các aminoaxit có cha nhóm NH
2
v trí C
. Ngồi -aminoaxit, các peptit,
protein, mui amoni và amoniac cng cho phn ng này. C ch phn ng khá
phc tp nh sau:
u tiên do tác dng ca các aminoaxit vi ninhiđrin s xut hin phc cht
dng baz-schiff. Sau đó xy ra s chuyn nhóm, tip theo là s đ cacboxyl hố
và s phân tách phc cht thành anđehit và aminođixetohiđrinden.
O
O
O
H
2
N
CHR
CH
R
COOH
H
CO
2
-H
2
O
N
N
Ninhi®rin
Aminoaxit
Baz¬ - Schiff
Chun nhãm
vµ lo¹i
+
O
O
O
O
CH
R
COOH
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
KILOBOOKS.COM
Aminoixetohirinden li ngng t vi mt phõn t ninhirin khỏc v hỡnh
thnh nờn mt hp cht mi, ng thi b enol hoỏ v chuyn thnh dng cú mu.
C
NH
2
CHR
R
H
H
+H
2
O
-H
2
O
N
N
Phức màu xanh tím
Aminoxetohiđrinden
+
+
O
O
O
H
O
O
NH
2
H
O
O
O
O
O
O
O
O
O
Khi cú cỏc dung mụi hu c (axeton, etanol,piriin thng c dựng
pha ninhirin) thỡ s xy ra phn ng sau:
CH
CH
CH
R
R
H
-H
2
O
N
N
Phức có màu
+
O
O
O
O
O
O
O
-
O
O
-
CH
2
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Sn phm ca phn ng ny cú cha gc R ca aminoaxit ban u. Gc ny
s quyt nh mu sc khỏc nhau (xanh da tri, ) ca cỏc hp cht khi phn
ng vi ninhirin.
c bit phc cht c to thnh gia prolin (cú cha nhúm imin) v
ninhirin cú mu vng ti, khỏc bit hn vi mu do cỏc aminoaxit khỏc to nờn
trong phn ng. Do vy, ninhirin cũn c s dng cho phn ng mu c trng
phỏt hin prolin:
COOH
+
+ +
O
O
O
O
HN
O
-
N
+
CO
2
H
2
O
Phc mu vng
Phn ng vi ninhirin cú nhy cao, do ú thng c dựng nh tớnh
v nh lng protein [1,3,6].
2.1.3. Phn ng vi axit HNO
2
.
Di tỏc dng ca HNO
2
, aminoaxit b deamin hoỏ to thnh nit dng
khớ. Phn ng ny c s dng nh lng cỏc -aminoaxit (phng phỏp Van
Slyke) [6].
Phn ng xy ra nh sau:
O
OH
H
2
O
H
2
N
CH
COOH
R
N
2
+
++
N
HO
CH
COOH
R
2.1.4. Phn ng Pauli phỏt hin histiin v tirozin.
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Khi tác dng vi axit điazobenzensunfonic (thuc th diazo), histiđin to
thành phc cht màu mn chín, còn tirozin to thành phc cht màu da cam [6].
Các phn ng xy ra nh sau:
* S to thành axit điazobenzensunfonic:
O
H
2
N
N
N
+
+
+
+
O
O
S
HCl
NaCl
OH
NaNO
2
O
O
S
2H
2
O
* Phn ng ca tirozin:
O
CH
N N
+
+
+
N
O
COOH
N
S
Na
2
CO
3
H
2
CO
3
O
O
N
N
O
O
O
S
2
OH
CH
2
NH
2
ONa
ONa
CH
COOH
OH
CH
2
NH
2
S
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
KILOBOOKS.COM
Phc màu da cam.
2.1.5. Phn ng Millon đc trng cho tyrozin.
Thuc th Millon chính là mui thu ngân nitrat trong HNO
3
đc. Khi cho
thuc th Millon tác dng vi nhân phenol ca tirozin s to nên hp cht
nitrotirozin-thu ngân có màu đ.
Phn ng xy ra nh sau:
CH
COOH
OH
CH
2
NH
2
CH
COOH
CH
2
NH
2
+
+ +
HgNO
3
HNO
3
O
2
N
O
OHg
O
H
2
O
N
Phn ng Millon đc s dng đ phát hin tyrozin và các hp cht phenol.
Chú ý không cho quá nhiu thuc th Millon vì HNO
3
có trong thuc th s tác
dng vi protein cho màu vàng [6].
2.1.6. Phn ng ca các axit amin cha lu hunh (Phn ng Folia).
Các axit amin cha lu hunh nh xistin, xistein, methionin di tác dng
ca kim b phân hu to thành natri sunfua (Na
2
S):
RSH + 2NaOH Na
2
S + ROH + H
2
O
Thêm chì axetat vào Na
2
S s phn ng to thành kt ta nâu đen ca chì
sunfua (PbS) [6].
Na
2
S + Pb(CH
3
COO)
2
2CH
3
COONa + PbS
(kt ta nâu đen)
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
KILOBOOKS.COM
2.1.7. Phn ng Sakaguchi c trng cho acginin.
õy l phn ng dựng phỏt hin acginin. Khi cho acginin tỏc dng vi
hipobromua (NaBrO) v -naphtol s to thnh sn phm cú mu cam [6].
Phn ng cú th c trỡnh by nh sau:
C
O
COOH
NaBr
H
2
O
NaBrO
NH
2
(CH
2
)
3
1/2N
2
CHNH
2
NH
NH
+
+ + ++
HO
C
COOH
NH
2
(CH
2
)
3
CHNH
2
NH
2.1.8. Phn ng Adamkievic c trng cho tryptophan.
Trong mụi trng axit, tryptophan phn ng vi nhiu loi anehit to thnh
nhng sn phm ngng kt cú mu tớm c trng [6].
Cỏc phn ng xy ra nh sau:
O
H
H
H
+
+
O
CHOOC
H
2
SO
4
CO
2
Axit glioxilic
Focmanđêhit
C
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
O
+
H
2
SO
4
Bis-2-triptophanylmetal
CH
2
CH
2
COOH
H
2
N
CH
+
+
+
NH
NH
H H
C
CH
2
COOH
CH
NH
CH
2
COOH
CH
CH
2
COOH
H
2
N
CH
NH
NH
2
NH
2
H
2
O
O
Bis-2-triptophanylmetal
Bis-2-triptophanylcacbinol
CH
2
CH
H
NH
CH
2
COOH
CH
CH
2
COOH
H
2
N
CH
NH
NH
2
Oxi hoá
NH
CH
2
COOH
CH
CH
2
COOH
H
2
N
CH
NH
NH
2
2.2.nh lng axit amin v protein.
2.2.1. Xỏc nh N-amin bng phng phỏp chun focmol.
Cỏc aminoaxit cú th phn ng vi focmol trung tớnh to thnh metyl -
aminoaxit. Focmol ó khoỏ nhúm amin (NH
2
) mang tớnh kim nờn cú th chun
nhúm cacboxyl trong phõn t aminoaxit bng kim. Da vo lng kim ó dựng
chun s tớnh c lng Nit ca aminoaxit [6,9].
Phn ng c biu din nh sau:
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN