Денатурация белков при нагревании.

а) Водный коллоидный раствор белка нагревают в химическом стаканчике. Образуется белый осадок (хлопья) свернувшегося белка. Белок - отфильтровывают и пытаются растворить в чистой воде. Растворение не происходит ни в обычных условиях, ни при нагревании. Учитель объясняет значение этих процессов в жизни организмов.

б) Нагревают немного молока в химическом стакане. Сверху образуется пленка свернувшегося белка. Ее поднимают стеклянной палочкой и демонстрируют. Затем пленку переносят в пробирку и оставляют для следующих опытов (для цветной реакции).

Денатурация белков при действии различных веществ.

а) К яичному белку прибавляют раствор формальдегида (формалина). Происходит свертывание белка. Пытаясь растворить свернувшийся белок в воде, убеждаются, что это свертывание необратимо.

Опыт иллюстрирует дезинфицирующее действие формалина (действие на живые клетки) и применение его для сохранения биологических препаратов.

б) Подобное свертывание белка наблюдают при действии на него крепкого раствора спирта.

в) В химический стакан наливают 50 мл молока, разбавляют его вдвое водой и прибавляют 1 мл раствора уксусной кислоты. Белок

(казеин), находившийся в коллоидном растворе, свертывается и выделяется в виде хлопьев. Подобный процесс происходит при скисании молока: образующаяся из молочного сахара молочная кислота вызывает свертывание белка. Свертывание прокисшего молока в творожистую массу наступает быстрее при кипячении молока.

г) В большую пробирку наливают раствор белка и добавляют к нему по каплям раствор сульфата меди. Белок свертывается и образует осадок. На основании опыта можно судить о вредном действии солей тяжелых металлов на организм и о том, почему яичный белок принимается в качестве противоядия при подобных отравлениях.

Цветные реакции белков. Учащимся достаточно будет познакомиться с двумя цветными реакциями белков: ксантопротеиновой и биуретовой. Ксантопротеиновая реакция заключается в действии на белок концентрированной азотной кислоты, в результате чего образуется желтое окрашивание. Биуретовая реакция заключается в действии на белок медного купороса в присутствии избытка щелочи, при этом образуется фиолетовое окрашивание. Химизм этих реакций чаще всего не рассматривается, однако может быть указано, что при ксантопротеиновой реакции происходит нитрование бензольных ядер белковой молекулы, а биуретовая реакция характерна для группы атомов, образующих пептидную связь

 

 

Ксантопротеиновая реакция.

а) К раствору белка в пробирке приливают немного концентрированной азотной кислоты. Белок свертывается и медленно окрашивается в желтый цвет. При нагревании окрашивание наступает быстрее. При прибавлении избытка аммиака окраска переходит в оранжевую.

б) В демонстрационный стакан с концентрированной азотной кислотой погружают белые шерстяные и хлопчатобумажные нити (или ткань). Шерсть окрашивается в желтый цвет, хлопок не окрашивается. Окраска шерсти остается и при промывании ее водой. Такой же опыт ставят с натуральным и искусственным шелком: искусственный шелк не является белковым веществом и ксантопротеиновой реакции не наблюдается. Опыт может быть использован для распознавания белковых и растительных волокон.

в) В пробирку с пленочкой, снятой с кипяченого молока (см. выше), прибавляют немного концентрированной азотной кислоты, наблюдают ксантопротеиновую реакцию.

Внимание учащихся обращают и на тот факт, что ксантопротеиновая реакция происходит на коже рук, когда неаккуратно обращаются с азотной кислотой.

Биуретовая реакция.

а) К раствору белка в пробирке приливают несколько миллилитров раствора щелочи и затем несколько капель слабого раствора сульфата меди. Жидкость окрашивается в фиолетовый или красно-фиолетовый цвет.

б) Немного пшеничной муки (чайную ложку) замешивают в фарфоровой чашке с водой. Образующееся тесто помещают в марлю и, разминая пальцами, промывают в стакане с водой до тех пор, пока из теста не будет стекать прозрачная жидкость. Таким способом отмывается из муки крахмал, в остатке содержится белок. Белок кипятят в пробирке с водой и затем проводят биуретовую реакцию.

С одними и теми же белками можно выполнить обе цветные реакции. Кипятят белую шерстяную ткань или волосы с раствором щелочи. Разливают раствор в две пробирки. В одной пробирке проводят биуретовую реакцию, в другой — ксантопротеиновую.

Этот опыт, кстати, поясняет, почему капли щелочи губительно действуют на шерстяную одежду и почему при стирке шерстяные изделия нельзя кипятить с содой.

Горение как способ распознавания белковых материалов. Вносят в пламя пучок шерсти, волос, перья птицы и другие белковые тела. Ощущается характерный запах жженых перьев или паленого.

Этот способ может быть использован как наиболее простой для распознавания белков. Например, чтобы отличить шерстяную пряжу от хлопчатобумажной или натуральный шелк от искусственного, можно поджечь очень небольшие пучки нитей исследуемых образцов.

Шерсть и натуральный шелк горят медленно и, как белковые тела, дают при этом характерный запах. Хлопковое волокно и искусственный шелк, представляющие собой в основном клетчатку, горят быстро, выделяя запах жженой бумаги.

ЛИТЕРАТУРА

 

 

       1. Агроскин А.А., Панина Е.Ф. Лабораторные работы по химии и технологии угля. М.: Высшая школа, 1961.

2. Андрианов К. и Кардашев Д. Практические работы по искусственным смолам и пластмассам. М., 1946.

3. Афанасьев М.А., Агаханянц В.А., Королев Д.П., Тулякова Г.М. Количественные опыты по химии. М.: Просвещение, 1964.

4. Барков С.А., Курочкин А.А. Работы по органической химии. М., 1930.

5. Верховский В.Н., Гольдфарб Я.Л., Сморгонский Л.М. Методика преподавания химии в средней школе (раздел органической химии). М.: Учпедгиз, 1936.

6. Волжский И.А., Львов В.П., Рейсфельд В.О. Руководство к практическим занятиям в лаборатории синтетических каучуков. М., Госхимиздат, 1955.

7. Гаттерман А., Виланд Г. Практические работы по органической химии. М., 1948.

8. Голлеман А. Простые опыты по органической химии. М., 1939.

9. Гостев М.М. Химический кружок в школе. М.: Изд-во АПН РСФСР. М., 1958.

10. Грабецкий А.А. Опыты по химии. М.: Изд-во АПН РСФСР, 1957.

11. Девятова Н.И., Забоев С.А. Практикум по органической химии. М., 1941.

12. Егоркин В.Ф., Кирюшкин Д.М., Полосин B.C. Внеклассные практические занятия по химии. М.: Просвещение, 1965.

13. Збарский Б.И., Збарский И.Б., Солнцев А.И. Практикум по органической химии. М., 1949.

14. Зданчук Г.А. Химический кружок. М.: Просвещение, 1964.

15. Зонис С.А., Мазуров С.М. Лабораторно-лекционные опыты и демонстрационные материалы по органической химии. М.: Высшая школа, 1961.

16. Иванцова М.А., Левченко В.В. Практические работы по химии в школе с малым количеством реактивов. М., Учпедгиз, 1949.

17. Ключников Н.Г. Практические занятия по химической технологии. М.: Просвещение, 1965.

18. Кобазев И.А. Лабораторно-практические занятия по органической химии. М., 1958.

19. Копылев Б.А., Трабер А.Г., Сычев М.М., Григор В.А. Руководство к практическим занятиям по общей химической технологии. М.: Госхимиздат, 1963.

20. Крапивин С.Г. Практические работы по органической химии. М., 1910.

21. Крайнев С.И., Пятницкий Н.П. Практикум по органической химии. М., 1957.

22. Крешков А.П., Курбатов Н.И. Лабораторные работы по синтезу и анализу органических соединений. М., 1940'.

23. Лазурьевский Г.В., Терентьева И.В., Шамшурин А.А. Практические работы по химии природных соединений. М.: Высшая школа, 1961.

24. Лосев И.П., Федотова О.Я. Практикум по химии высокомолекулярных соединений. М.: Госхимиздат, 1959.

25. Лукашевич И.П., Смидович Е.В. Практикум по технологии нефти. М., 1947.

26. Малахов Б.П. Школьные работы по химической технологии органических веществ. М., 1928.

27. Парменов К.Я. Опыты по химии с электрическим током. Мл Учпедгиз, 1962.

28. Платковская В.М. Краткий курс практических занятий по органической химии. М., 1930.

29. Плетнер Ю.В., Полосин B.C. Практикум по методике обучения химии. М.: Учпедгиз, 1962.

30. Полосин B.C. Школьный эксперимент по неорганической химии. М.: Учпедгиз, 1959.

31. Прянишников Н.Д. Практикум по органической химии. М., 1949.

32. Рево А.Я. Качественные микрохимические реакции по органической химии. М.: Высшая школа, 1965.

33. Рупе Г. Лекционные опыты по органической химии / Пер. перераб. и доп. В.А.Измаильского. М., 1936.

34. Смирнов B.C. Практические работы по органической химии. М., 12935.

35. Смолин А.П., Рождественская В.А. Практические работы по органической и биологической химии. М.: Просвещение, 1964.

36. Стефановская З.Ф. Руководство к лабораторным занятиям по органической химии. М.: Высшая школа, 1964.

37. Чертков И.Н. Эксперимент по полимерам к средней школе. М.: Учпедгиз, 1961.

38. Шарпенак А.Э., Косенко С.А. Практикум по органической химии. М.: Высшая школа, 1965.

39. Щукина А.И. Руководство для проведения опытов по органической химии в средней школе. Куйбышевское издательство, 1962.

40. Юрьев Ю.К. Практические работы по органической химии. Вып. I, II, III. M.: Изд-во МГУ, 1964.

41. Stapf— Hradetzky. Chemische Schulfersuche, Teil 3, Berlin, 1962.

42. Gerhard Meyendorf, Einfache chemische Schulfersuche. Berlin, 1961.

 

* * *

43. Агрономов А.Е., Щабаров Ю.С. Лабораторные работы в органическом практикуме. М.: Химия, 1974.

44. Васильева Н.В., Куплетская Н.Б., Смолина Т.А. Практические работы по органической химии. М.: Просвещение, 1978.

45. Вейганд К., Хильгетаг Г. Методы эксперимента в органической химии / Пер. с нем. М.: Химия, 1968.

46. Назарова Т.С., Грабецкий А.А., Лаврова В.Н. Химический эксперимент в школе. М.: Просвещение, 1987.

47. Некрасов В.В. Руководство к малому практикуму по органической химии. М.: Химия, 1964, 1975.

48. Органикум. Практикум по органической химии: В 2 т. / Пер. с нем. М.: Мир, 1979.

49. Полосин B.C., Прокопенко В.Г. Практикум по методике преподавания химии. М.: Просвещение, 1989.

50. Степанов Б.И. Введение в химию и технологию органических красителей. М.: Химия, 1984.

51. Чертков И.Н., Жуков П.Н. Химический эксперимент с малыми количествами реактивов. М.'. Просвещение, 1989.

52. Шарп Дж., Госни И., Роули А. Практикум по органической химии / Пер. с англ. М.: Мир, 1993.

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

Из предисловия к первому изданию _____________________________________ 3

Предисловие редактора _______________________________________________ 5

 

ЧАСТЬ I

 

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ МЕТОДИКИ ШКОЛЬНОГО