Осаждение белков реактивами на алкалоиды

Алкалоиды — азотсодержащие вещества основного характера, обладающие сильным физиологическим действием. В большинстве своем являются гетероциклическими соединениями, производными пиридина, пиррола, пирролидина, хинолина, индола, пурина и др. К алкалоидам относятся, например, морфин, папаверин, атропин, кофеин, эфедрин.

Многие так называемые общие реактивы на алкалоиды вызывают также осаждение белковых веществ. К ним относятся: танин, раствор иода в йодиде калия (реактив Бушарда), раствор йодистого висмута в йодиде калия (реактив Драгендорфа), пикриновая кислота и др.

Осаждение белковых веществ общими реактивами на алкалоиды обусловлено тем, что в состав аминокислот и алкалоидов входят сходные гетероциклические группировки (индольные, имидазольные, пирролидиновые и др.).

Алкалоидные реактивы образуют нерастворимые соединения с белками. Слабое подкисление органической кислотой (например, уксусной) благоприятствует реакции и, наоборот, добавление сильных минеральных кислот затормаживает этот процесс. Осадки растворяются в щелочной среде.

Реактивы: а) раствор яичного или растительного белка; б) пикриновая кислота, 1%-ный раствор; в) танин, свежеприготовленный 10%-ный раствор; г) реактив Бушарда: 1 г иода, 2 г йодида стого калия, 50 мл воды. Йодистый калий (иодид калия) растворяют в нескольких миллилитрах воды. В концентрированном растворе соли растворяют иод и затем доливают остальное количество воды; д) реактив Драгендорфа (раствор йодистого висмута в йодистом калии). 13,5 г йодистого калия (иодида калия) растворяют в 20 мл воды. Отдельно готовят раствор 2,5 г основного азотнокислого висмута в 10 мл азотной кислоты (пл.=1,1820г/см³). Смешивают оба раствора и оставляют (в склянке темного стекла) на 2—3 дня. На дно сосуда выпадают кристаллы нитрата калия. Прозрачный раствор осторожно сливают с осадка и доводят его объем водой до 50 мл. Хранят в склянке темного стекла; е) уксусная кислота, 1%-ный раствор.

В четыре пробирки наливают по 1—2 мл раствора белка. В каждую пробирку добавляют по 3 капли 1%-но-го раствора уксусной кислоты, после чего в первую пробирку приливают 4—5 капель раствора пикриновой кислоты, во вторую — 2—3 капли раствора танина, в третью — 2—3 капли реактива Бушарда, в четвертую — столько же реактива Драгендорфа.

Наблюдают выпадение осадков.

Образование хелатов. Ионы тяжелых металлов (Сu²⁺, Мn²⁺) образуют с аминокислотами внутрикомплексные соединения, так называемые хелаты.

При образовании хелатов ионы металла вступают в связи с молекулой аминокислоты, в состав которой входят две группы, способные соединяться с металлами (карбоксильная и аминогруппа). Эти связи являются частично ионными и частично ковалентными, так как одна из реакционноспособных групп аминокислоты образует с металлом ионную связь, а другая вступает в комплексную, ковалентную связь, при которой свободная пара электронов дополняет незавершенную структуру внешней электронной оболочки металла. В растворах хелатов металлы не образуют положительно заряженных ионов.

Реактивы: а) глицин (гликоколл), 2%-ный раствор; б) углекислая основная медь (СuСО₃∙Сu(ОН)₂), в порошке.

К 2—3 мл раствора глицина добавляют (на кончике шпателя) немного основной углекислой меди, нагревают до кипения и кипятят 1 мин. Горячий ярко-синий раствор фильтруют. В фильтрате через некоторое время заметны тонкие игольчатые кристаллы глицин-медного внутрикомплексного (хелатного) соединения.