Badanie właściwości białek

Playlista: Biologiczne związki organiczne

Z tego filmu dowiesz się:


  • jak można badać właściwości białek,
  • jak wykryć białka w reakcji ksantoproteinowej,
  • jakie czynniki powodują koagulację białka,
  • na czym polega denaturacja i wysalanie.

Podstawa programowa


Autorzy i materiały

Lista wszystkich autorów


Tutor: Dobrawa Szlachcikowska

Konsultacja: Angelika Apanowicz

Grafika podsumowania: Patrycja Ostrowska

Materiały: Dobrawa Szlachcikowska

Korekta: Małgorzata Załoga

Doświadczenia: Zofia Borysiewicz, Angelika Apanowicz

Animacje: Patrycja Ostrowska

Opracowanie dźwięku: Aleksander Margasiński

Produkcja


Katalyst Education

Wiedza niezbędna do zrozumienia tematu

Aby w pełni zrozumieć materiał zawarty w tej playliście, upewnij się, że masz opanowane poniższe zagadnienia.

Udostępnianie w zewnętrznych narzędziach

Korzystając z poniższych funkcjonalności możesz dodać ten zasób do swoich narzędzi.

Kliknij w ikonkę, aby udostępnić ten zasób

Google Classroom
Microsoft Teams

Kliknij w ikonkę, aby skopiować link do tego zasobu

Link do tej strony
Link do filmu na YouTube

Transkrypcja

Kliknij na zdanie, aby przewinąć wideo do tego miejsca.

Czas gotowania jajek na miękko, na półtwardo, czy na twardo ma wypracowany każdy amator takiego śniadanka. Ale czy wiesz, że gdybyśmy chcieli ugotować jajko na twardo wysoko w górach To musielibyśmy na to poświęcić o wiele więcej czasu niż standardowe 8-10 minut? Na szczycie Rysów trwałoby to 2 razy dłużej niż w twojej kuchni. Około 16 minut. Natomiast na szczycie Mount Everestu na wysokości 8500 m nad poziomem morza jajka na twardo nie ugotujemy wcale. Dlaczego? Ponieważ wraz z wysokością spada ciśnienie atmosferyczne co powoduje obniżenie temperatury wrzenia. W skrajnych warunkach jest ona tak bliska temperaturze, w której białko – także to w jajku – się ścina że ugotowanie jajka na twardo jest praktycznie niemożliwe. Woda prędzej wyparuje, niż żółtko się zetnie. Gdyby chcieć to szczegółowo policzyć można skorzystać ze wzoru. O ścinaniu i innych właściwościach białek opowiemy ci w tej lekcji. Gotowanie jajka na twardo to nie tylko kwestia smacznego śniadania. To także nieodwracalna chemiczna przemiana. Zwana denaturacją. Co ciekawe, proces ten zachodzi nie tylko pod wpływem temperatury. Ale nie uprzedzajmy faktów. Najlepiej będzie, jeśli zobaczysz to na własne oczy. W czterech probówkach umieściliśmy białko kurzego jaja. Pierwszą z nich ogrzewamy i obserwujemy, że białko się ścina podobnie, jak podczas gotowania czy smażenia jajka. Do drugiej dodajemy roztwór siarczanu(VI) miedzi(II). To także powstaje osad ściętego białka. Niebieskie zabarwienie pochodzi od kationów miedzi. Do trzeciej probówki wlewamy etanol. Ponieważ tworzy on warstwę na powierzchni białka całość mieszamy. A do czwartej – stężony kwas siarkowy(VI). W obu również obserwujemy ścinanie się białka. W czwartej widzimy dodatkowo czarny osad ale to już inna reakcja, o której mówiliśmy w filmie o kwasach tlenowych. Widzisz więc, że proces denaturacji czyli nieodwracalnego ścinania się białka zachodzi nie tylko pod wpływem wysokiej temperatury ale także w roztworach soli metali ciężkich na przykład miedzi, rtęci baru, kadmu czy ołowiu etanolu czy stężonych kwasów i zasad. A co z solami metali lekkich jak sód potas czy magnez? Kiedy do białka dodamy stężony roztwór chlorku sodu także wytrąci się biały osad. Jednak po dodaniu wody ten osad znika. W tym przypadku nie mamy do czynienia z denaturacją, lecz z odwracalnym wytrącaniem się białek – czyli koagulacją. W roztworze białka cząsteczki wody otaczają duże cząsteczki białka. Po dodaniu chlorku sodu sytuacja się zmienia. Jony Cl– i Na+ dużo silniej przyciągają polarne cząsteczki wody niż białko. Gdy zaś woda opuści białko to jego cząsteczki pozbawione tego podtrzymania opadają na dno w formie osadu. Dodanie wody odwraca ten proces bo cząsteczek wody jest wówczas na tyle dużo że wystarczy ich na otoczenie i jonów soli, i cząsteczek białka. Na razie było nieco biało. Teraz przejdźmy do barwniejszych właściwości chemicznych białek. Aby wydobyć z nich nieco koloru weźmy tym razem inny kwas: kwas azotowy(V). Kiedy polejemy nim takie produkty jak twaróg, śmietana, czy ptasie piórko zabarwią się one na intensywnie żółty kolor. Tę reakcję nazywamy ksantoproteinową. Może ona służyć do wykrywania białka w produktach spożywczych czy tkaninach. Mówisz, że ją znasz? Jasne, mówiliśmy o niej omawiając właściwości kwasu azotowego(V) w lekcji o kwasach tlenowych. Kolejną charakterystyczną dla białek i do tego barwną reakcją jest reakcja biuretowa. Obejrzyjmy ją razem. Do zlewki dodajemy zasady sodowej a następnie roztworu siarczanu(VI) miedzi(II). Wytrąca nam się niebieski osad wodorotlenku miedzi(II) znany ci już może z innych lekcji. Teraz czas na białko. Kiedy dodamy je do naszego osadu i zamieszamy powstanie roztwór o fioletowej barwie która świadczy o obecności wiązań peptydowych w białku. Reakcja biuretowa jest stosowana do wykrywania wolnego białka we krwi i innych płynach ustrojowych. Jeśli oglądasz nasze lekcje to może trafiłeś na tę o koloidach i widziałeś w niej efekt Tyndalla. Roztwór białka w wodzie to koloid a koloidy rozpraszają promienie światła. Jeśli poświęcimy latarką na taki roztwór skupiona wiązka promieni rozproszy się tworząc charakterystyczny stożek. Pod wpływem wysokiej temperatury soli metali ciężkich etanolu oraz stężonych roztworów mocnych kwasów i zasad białka ulegają denaturacji czyli nieodwracalnemu procesowi ścinania. Pod wpływem soli metali lekkich na przykład NaCl białka ulegają koagulacji czyli odwracalnemu wytrącaniu z roztworu w postaci osadu. Białka możemy wykryć za pomocą charakterystycznych dla nich reakcji: ksantoproteinowej i biuretowej. Musisz przyznać, że czasami na Pi-stacji to są niezłe jaja. I choć może trochę przesadziliśmy to wyszło całkiem fajnie. Także chyba zasłużyliśmy na lajka.

Pobieranie materiałów

Poniższe materiały są udostępniane na otwartej licencji Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0.

cc-by

Ćwiczenia

Interaktywne ćwiczenia związane z tą wideolekcją.

Materiały dodatkowe

Inne zasoby do wykorzystania podczas zajęć z tego tematu.

Wykrywanie obecności białka w różnych sustancjach (reakcja ksantoproteinowa)

Wideo: Obejrzyj | Pobierz
Karta pracy dla ucznia: Pobierz
Instrukcja dla nauczyciela: Pobierz

Uwaga: Instrukcja dla nauczyciela jest przeznaczona wyłącznie dla nauczycieli, dlatego została zabezpieczona hasłem. Jeśli jesteś nauczycielem i chcesz je uzyskać, napisz do nas podając dane szkoły.

Wykrywanie obecności białka w jajku (reakcja biuretowa)

Wideo: Obejrzyj | Pobierz
Karta pracy dla ucznia: Pobierz
Instrukcja dla nauczyciela: Pobierz

Uwaga: Instrukcja dla nauczyciela jest przeznaczona wyłącznie dla nauczycieli, dlatego została zabezpieczona hasłem. Jeśli jesteś nauczycielem i chcesz je uzyskać, napisz do nas podając dane szkoły.

Denaturacja białka

Wideo: Obejrzyj | Pobierz
Karta pracy dla ucznia: Pobierz
Instrukcja dla nauczyciela: Pobierz

Uwaga: Instrukcja dla nauczyciela jest przeznaczona wyłącznie dla nauczycieli, dlatego została zabezpieczona hasłem. Jeśli jesteś nauczycielem i chcesz je uzyskać, napisz do nas podając dane szkoły.

Wysalanie białek

Wideo: Obejrzyj | Pobierz
Karta pracy dla ucznia: Pobierz
Instrukcja dla nauczyciela: Pobierz

Uwaga: Instrukcja dla nauczyciela jest przeznaczona wyłącznie dla nauczycieli, dlatego została zabezpieczona hasłem. Jeśli jesteś nauczycielem i chcesz je uzyskać, napisz do nas podając dane szkoły.

Efekt Tyndalla

Wideo: Obejrzyj | Pobierz
Karta pracy dla ucznia: Pobierz
Instrukcja dla nauczyciela: Pobierz

Uwaga: Instrukcja dla nauczyciela jest przeznaczona wyłącznie dla nauczycieli, dlatego została zabezpieczona hasłem. Jeśli jesteś nauczycielem i chcesz je uzyskać, napisz do nas podając dane szkoły.