تاريخ : سه شنبه پنجم دی 1391 | 17:49 | نويسنده : Hamed Aghazadeh

 به نام خدا

هدف از ازمایش

تشخیص وجود پروتئین در محلول

ازمایش کیفی بیوره

" پروتئین ها"


وسایل  و محلول های مورد نیاز ازمایش


محلول سولفلت مس. اب مقطر. محلول سود . محلول بروتیین استاندارد. لوله ازمایش. سود.سولفات مس.بن ماری.


نام استاد مربوطه

اقای دکتر مهتابی 

نام استاد یار مربوطه

خانم نقوی

نام فرد نویسنده

حامد اقازاده

تاریخ

بیست و چهارم اذر

1391 

بیش نیاز

 

پروتئینها ، زنجیره‌های خطی یا پلیمرهایی هستند که از ترکیب اسیدهای آمینه حاصل می‌شوند. اسید آمینه‌ها ، حروف الفبایی پروتئینها را تشکیل می‌دهند و چون امکانات بالقوه نامحدودی در طرز توالی و طول زنجیره اسید آمینه‌ها در تولید پروتئینها وجود دارد، از اینرو انواع بی‌شماری از پروتئینها نیز می‌توانند وجود داشته باشند.

 اختلاف هر اسید با سایر اسیدهای آمینه ، در زنجیره جانبی هر یک از اسیدهای آمینه است. اسیدهای آمینه در آغاز تشکیل زمین ، به همراه سایر مواد آلی پیدا شدند. اسیدهای آمینه‌ای که در حضور پرتوهای فرابنفش بوجود آمدند، گوناگونی بسیار داشته‌اند. اما به دلایلی ناشناخته تنها بیست اسید آمینه ، آن هم از نوع L ، در یاخته زنده کاربرد پیدا کرد

ساختار پروتئین، و یا ساختمان پروتئین به ساختاری گفته می‌شود که پروتئین به خود می‌گیرد. پروتئین دارای چهار ساختار می‌باشد.

ساختار اول: به توالی پروتئین که به صورت رشته‌ای از اسیدهای آمینه می‌باشد گفته می‌شود. پروتئین‌ها پلیمرهایی خطی از اسیدهای آمینه هستند که با پیوند پپتیدی بهم متصل شده‌اند.

ساختار دوم: به نظم‌های موضعی گفته می‌شود که پروتئین در حین تاشدگی به خود می‌گیرد. ساختار دوم پروتنئین‌ها خود به چند دسته تقسیم می‌شود:

مارپیچ آلفا ساده ترین و انعطاف پذیرترین ترتیب، کونفرماسیونی مارپیچی و راست گرد بود به نام مارپیچ آلفا. مارپیچ آلفا یکی از ساختارهای دوم رایج در پروتئین‌هاست. مارپیچ آلفا یک مارپیچ راستگرد است که ساختار آن هر ۴/۵ آنگستروم یکبار تکرار می‌شود. در هر دو مارپیچ آلفا، ۶/۳ اسید آمینه وجود دارد. یعنی هر ۵/۱ آنگستروم یک اسید آمینه در طول مارپیچ آلفا قرار می‌گیرد. هر گروه کربوکسیل و آمین در مارپیچ آلفا با اسید آمینه‌ای با فاصله چهار تا از خود، دارای باند هیدروژنی می‌باشد و این الگو در سراسر مارپیچ، غیر از چهار اسیدآمینه در دو انتهای آن تکرار شده‌است.

صفحه‌های بتا: ساختار صفحه‌های بتا، ساختار دوم بسیارکشیده و چین‌دار می‌باشد. یکی از تفاوت‌های مهم صفحه‌های بتا با مارپیچ آلفا این است که اسیدآمینه‌هایی که معمولاً در ساختار اول زنجیره پروتئینی با فاصله زیاد از هم قرارگرفته‌اند، برای تشکیل این ساختار در مجاورت یکدیگر قرار می‌گیرند بنابراین صفحه‌های بتا تمایل به سختی داشته و انعطاف‌پذیری ناچیزی دارند. پیوندهای هیدروژنی بین‌رشته‌ای که میان گروه‌های CO یک رشته بتا و NH رشته بتای مجاور ایجاد می‌شوند، به صفحات بتا پایداری می‌بخشند و باعث می‌شوند که این صفحات ظاهری زیگزاگ داشته باشند.

ساختار سوم: حالت سه‌بعدی که پروتئین بعد از پیچش به خود می‌گیرد گفته می‌شود.

ساختار چهارم: حالت قرارگیری چند پروتئین در فضا کنار یکدیگر. بیشتر پروتئین‌ها از پیوند زنجیرهای پلی پپتیدی مشابه و یا متفاوت ساخته شده‌اند، اتصال بین زنجیرها توسط پیوندهای ضعیف تری برقرار می‌گردد. این ساختارترتیب قرارگرفتن زیر واحدهای یک پروتئین را شرح می‌دهد و نقش مهمی در توضیح چگونگی شرکت پروتئین در واکنش‌های شیمیایی دارد. پروتئین متنوع‌ترین ماکرومولکول‌ها در سیستم‌های زنده‌اند و اعمال حیاتی متعددی را بر عهده دارند.این ماکرومولکول‌ها به عنوان‌ آنزیم یا کاتالیزکننده‌ی واکنش‌های بیوشیمیایی‌ مختلف،به عنوان انتقال‌دهنده و ذخیره‌کننده‌ی‌ مولکول‌های دیگر مثل اکسیژن و اسیدهای چرب، تولید و انتقال ایمپالس‌های عصبی،کنترل رشد و تمایز،در هماهنگی بین سلولی به عنوان هورمون، در ایجاد ساختمان‌های سلولی و بافتی به عنوان‌ اجزای تشکیل‌دهنده،در فعالیت‌های حرکتی به‌ عنوان پروتئین‌های انقباضی،در سیستم انعقاد خود به عنوان‌ فاکتور انعقادی و در سیستم ایمنی به عنوان آنتی‌بادی ایفای نقش‌ می‌کنند.هم‌چنین ارتباط مستقیمی بین بیماری‌های مختلف نظیر تالاسمی با ایجاد تغییرات در پروتئین‌ها در اثر جهش‌ ژنی و در نتیجه‌ی عملکرد غیر صحیح پروتئین‌ها وجود دارد.

هر اسید آمینه ، از یک کربن نامتقارن به نام کربن آلفا تشکیل یافته است که با چهار گروه مختلف کربوکسیل (COOH) اتم هیدروژن ، گروه آمینه بازی (NH2-) و یک زنجیره غیر جانبی (R-) پیوند برقرار می‌کند. ریشه R ممکن است یک زنجیره کربنی و یا یک حلقه کربنی باشد. عوامل دیگری مانند الکل ، آمین ، کربوکسیل و نیز گوگرد می‌توانند در ساختمان ریشه R شرکت کنند. زنجیره جانبی خود چندین اتم کربن دارد و آنها را به ترتیبی که از کربن آلفا ، فاصله می‌گیرند، با حروف بتا (β) ، گاما (γ) و دلتا (δ) نشان می‌دهند.

 اگر در حالی که عامل COOH روی کربن آلفا قرار داد عامل NH2 روی کربنهایی غیر آلفا قرار گیرد. نوع اسید آمینه به β ، γ یا δ تغییر خواهد کرد. اسیدهای آمینه آزاد به مقدار بسیار ناچیز در سلولها وجود دارند. بیشتر اسیدهای آمینه آلفا در سنتز پروتئین شرکت می‌کنند، در صورتی که اسیدهای آمینه بتا ، گاما و دلتا واسطه‌های شیمیایی هستند. بیشتر اسیدهای آمینه در PH هفت به صورت دو قطبی در می‌آیند یعنی گروه NH2 پروتون می‌گیرد و گروه COOH هیدروژن خود را از دست می‌دهد و به صورت COO- در می‌آید.

ایزومری در اسیدهای آمینه

مطابق قرار داد اگر ساختمان فضایی یک اسید آمینه را در نظر بگیریم، چنانچه عامل NH2 که به کربن آلفا متصل است در طرف چپ باشد، می‌گوییم که این اسید آمینه از نوع L است و هرگاه عامل NH2 در طرف راست کربن آلفا قرار گیرد، گوییم که این اسید آمینه از نوع است. برخلاف قندهای طبیعی که از نوع دلتا هستند، اسیدهای آمینه طبیعی همگی از نوع L می‌باشند. ایزومرها را انانتیومر می‌گویند.

شرح کار

اساس روش بیوره این است که یون مس دو ظرفیتی ( cu2) در محیط قلیایی با عامل آمین پیوند های پپتیدی، کمپلکس آبی رنگی ایجاد میکند که در طول موج 540nm جذب دارد.

 به دلیل اینکه مولکول بیوره نیز همین کمپلکس آبی را با cu2 تشکیل می دهد، این آزمایش بیوره نام دارد

 

 

پروتئینها ، زنجیره‌های خطی یا پلیمرهایی هستند که از ترکیب اسیدهای آمینه حاصل می‌شوند. اسید آمینه‌ها ، حروف الفبایی پروتئینها را تشکیل می‌دهند و چون امکانات بالقوه نامحدودی در طرز توالی و طول زنجیره اسید آمینه‌ها در تولید پروتئینها وجود دارد، از اینرو انواع بی‌شماری از پروتئینها نیز می‌توانند وجود داشته باشند.

 اختلاف هر اسید با سایر اسیدهای آمینه ، در زنجیره جانبی هر یک از اسیدهای آمینه است. اسیدهای آمینه در آغاز تشکیل زمین ، به همراه سایر مواد آلی پیدا شدند. اسیدهای آمینه‌ای که در حضور پرتوهای فرابنفش بوجود آمدند، گوناگونی بسیار داشته‌اند. اما به دلایلی ناشناخته تنها بیست اسید آمینه ، آن هم از نوع L ، در یاخته زنده کاربرد پیدا کرد

ابتدا در 3 لوله ی ازمایش که در یکی 3 سی سی  محلول بروتیینی و در دیگری 3 سی سی محلول قندی ودر لوله دیگر 3سی سی محلول یک اسید امینه را اضافه می کنیمبعد2 سی سی سود 15 الی 10 درصد را به هر کدام اضافه کردم سبس لوله ها را به طور جداگانه مخلوط مکنیم سبس به هر کدام حدود 1 سی سی سولفات مس می افزاییم.این عمل را اهسته انجام دادیم تا منجر به واکنش تحریکی نشود.طوری که با مادهی اولیه لوله ها مخلوط نشود تا بشود حضور حلقه ی بنفش رنگ را که نتیجه ی وجود بروتیین باشد بین دو سطح به وجود امده را اثبات کنیم بعد این کار با تکان دادن لوله کل محتویات لوله بنفش رنگ میشود نکته اینکه اگر رنگ محلول ما کم رنگ بود نشان دهنده ی کمبود علظت محلول بروتیین داخل لوله است و در نتیجه قابل تشخیص نخواهد بود و این خطای ازمایش ماست.

 

 

تئوری آزمایش

از این آزمایش برای تشخیص وجود پروتئین در محلول استفاده می شود.

به طور کلی از آنجایی که پروتئین ها هم گروه آمین و هم گروه کربوکسیلشان اکثرا درگیر پیوند است، نمی توان از آزمایش های آمینو اسیدی برای تشخیصشان استفاده کرد.

درصورتی که رنگ مایل به بنفش ایجاد شود نشان از وجود پروتئین و مثبت بودن آزمایش است

ابتدا در 3 لوله ی ازمایش که در یکی 3 سی سی  محلول بروتیینی                و در دیگری 3 سی سی محلول قندی                   ودر لوله دیگر 3سی سی محلول یک اسید امینه                   را اضافه می کنیم بعد2 سی سی سود 15 الی 10 درصد             را به هر کدام اضافه کردم سبس لوله ها را به طور جداگانه مخلوط مکنیم سبس به هر کدام حدود 1 سی سی سولفات مس             می افزاییم.این عمل را اهسته انجام دادیم تا منجر به واکنش تحریکی نشود.طوری که با ماده ی اولیه لوله ها مخلوط نشود تا بشود حضور حلقه ی بنفش رنگ را که نتیجه ی وجود بروتیین باشد بین دو سطح به وجود امده را اثبات کنیم بعد این کار با تکان دادن لوله کل محتویات لوله بنفش رنگ میشود نکته اینکه اگر رنگ محلول ما کم رنگ بود نشان دهنده ی کمبود علظت محلول بروتیین داخل لوله است و در نتیجه قابل تشخیص نخواهد بود و این خطای ازمایش ماست.

نتیجه:

درست شدن حلقه ی بنفش رنگ بین دو فاز بیانگرو نشان دهنده ی وجود یون مس در بیوندهای ببتیدی است و وجود حداقل دو بیوند ببتیدی را در محلول مد نظر ازمایش را به اثبات رساند

 

 


برچسب‌ها: hamed aghazadeh