鉴别核糖、葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉

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例1 请用最简便的方法,鉴别核糖、葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉。

分析鉴别核糖、葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉最简便的方法是显色法。

首先在这五种糖中各加入适量碘液,只有淀粉变蓝色,其余四糖不变色。

然后在除淀粉外的四糖中分别加适量的盐酸和间苯二酚,核糖呈绿色,葡萄糖呈淡红色,果糖呈红色,而蔗糖不变色。

这一下可鉴别出核糖和蔗糖。

再在葡萄糖和果糖中分别加入几滴清水,由于葡萄糖具有还原性而使溴水褪色,果糖无还原性,不能使溴水褪色,从而就能达到区分这两种糖的目的。

【参考答案】
鉴别核糖、葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉的最简便方法。

例2 根据蛋白质的有关知识回答下列问题:
(1)氨基酸的极性由什么决定组成蛋白质的20种氨基酸中具有极性的氨基酸有多少种?
(2)组成蛋白质的氨基酸中,哪一种不能参与形成真正的肽键为什么。

(3)什么是蛋白质的等电点(pI)为什么说在等电点时蛋白质的溶解度最低?
分析(1)氨基酸的极性由其侧链基团(R)决定,组成蛋白质的20种氨基酸中具有极性的氨基酸有11种。

(2)组成蛋白质的氨基酸中,脯氨酸(Pro)不能参与形成真正的肽镇,因为Pro是亚氨基酸,没有游离的氨基。

(3)蛋白质分子所带净电荷为零时,溶液的pH值为该蛋白质的等电点。

处于等电点状态的蛋白质分子外层的净电荷被中和,分子之间相互聚集形成较大的颗粒而沉淀下来,故此时蛋白质的溶解度最低。

【参考答案】
见分析过程。

例3 (1)下列氨基酸的混合物在pH 时进行纸电泳,指出哪一些氨基酸朝正极移动,哪一些氨基酸如负极移动氨基酸混合物的构成为丙氨酸(Ala)、丝氨酸(Ser)、苯丙氨酸(Phe)、亮氨酸(Leu)、精氨酸(Arg)、天门冬氨酸(Asp)和组氨酸(His)。

(2)具有相同电荷的氨基酸,如Gly和Leu在纸电泳时总是稍稍分离,你能作出解
释吗?
(3)一个含有Ala、Val、Glu、Lys和Thr的氨基酸混合物,在时进行纸电泳,然后用茚三酮显色。

请画出电泳后各氨基酸斑点的位置,并标明正极、负极、原点和不分开的氨基酸。

分析(1)因为 Ala、Ser、Phe和 Leu的等电点在pH 左右,将其放在pH 条件下电泳时,Ala、Ser、Phe和Leu都带有电荷,因此它们均向负极移动。

由于His 和Arg等电点分别和,在 pH 时虽都带正电荷,向负极移动,但因两者带正电荷数量不同,因此两者能分开。

Asp的等电点是,在条件下带负电荷,故向正极移动。

(2)在电泳时,如果氨基酸带有相同的电荷,则分子量大的氨基酸比分子量小的氨基酸移动慢些,由于Leu的分子量比Gly大,所以Leu比Gly移动慢,因此能达到稍稍分离的目的。

(3)在pH 时,Glu带负电荷朝正极移动,Lys带正电荷负极移动。

Val、Ala、Thr的等电点在 pH 附近,移动距离很小,故不能完全分开。

电泳后谷氨基酸斑点的位置如下图所示。

【参考答案】
见分析过程。

例4 有一个蛋白质分子在pH7的水溶液中可以折叠成球状,通常是带极性侧链的氨基酸位于分子外部,带非极性侧链的氨基酸位于分子内部。

请回答:(1)在Val、Pro、Phe、Asp、Lys、Ile和His中,哪些位于分子内部,哪些位于分子外部?
(2)为什么在球蛋白内部和外部都能发现Gly和Ala?
(3)Ser、Thr、Asn和Gln都是极性氨基酸,为什么会在分子内部发现?
(4)在球蛋白的分子内部和外部都能找到Gys,为什么?
分析(1)Val、Pro、Phe、Ile是带有非极性测链的氨基酸,这些氨基酸残基位于分子内部;Asp、Lys、His是带有极性侧键的氨基酸,这些氨基酸残基位于分子的外部。

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