Дидактический материал: "Воздействие на белки солей металлов"

Тема: ВОЗДЕЙСТВИЕ НА БЕЛКИ СОЛЕЙ МЕТАЛЛОВ Цель:  изучить реакцию осаждения белков куриного яйца под действием аналогов   антропогенных   химических   факторов,   находящихся   в   отходах промышленных предприятий и попадающих в окружающую среду. О б о р у д о в а н и е  и  р е а к т и в ы: Набор   химических   стеклянных   пробирок,   1­2   куриных   яйца,   5%­ные растворы солей: сульфата меди CuSO4, хлорида меди CuCl2, сульфата натрия (или калия) Na2SO4 (или K2SO4), хлорида калия (или натрия) KCl (или NaCl), ацетата натрия CH3COONa, ацетата свинца Pb(CH3COO)2 (можно приобрести свинцовую примочку в аптеке). Приготовление неразбавленного раствора белка куриного яйца. Отделить белок   от   желтка   и   в   дальнейшем   использовать   белок   после   тщательного перемешивания   в   стакане   или   колбе.   Раствор   белка   следует   хранить   в холодильнике, но без замораживания. Х о д  р а б о т ы: В растворах белки вступают во взаимодействие со многими веществами, в том   числе   металлами,   в   результате   чего   во   многих   случаях   происходит осаждение   белков   из   раствора,   при   этом   они   и   теряют   биологическую активность. В шесть пробирок наливают по 1,0–1,5 мл раствора белка и медленно по каплям из пипетки при встряхивании приливают растворы сульфата меди и сульфата калия (1­я и 2­я пробирки), хлорида меди и хлорида натрия (3­я и 4­ я пробирки), ацетата свинца и ацетата натрия (5­я и 6­я пробирки). В 1­й, 3­й, 5­й   пробирках   образуются   хлопьевидные   осадки   в   результате   образования малорастворимых солеобразных соединений: с солями меди – голубого цвета, с солью свинца – белого цвета. В остальных пробирках никаких изменений не происходит. Вывод: белки осаждаются под действием солей тяжелых металлов (свинца и меди) и необратимо теряют биологическую активность. Известно, что соли состоят из ионов металлов (катионов) и ионов кислотных остатков (анионов). Сравнивая   состав   различных   солей   попарно   в   соответствии   с   опытом, приходим еще к одному заключению: белки осаждаются под действием ионов тяжелых металлов Pb2+ и Cu2+ (катионов), которые «виновны» в денатурации белков. (Необходимо помнить, осадок не всегда выпадает, в случае избытка раствора соли – осадителя белков осадок может растворяться в результате более глубокого разрушения белковой молекулы до пептидов). Ионы свинца, меди и ртути, а также других тяжелых металлов образуют с белками   нерастворимые   комплексные   соединения.   Они   связываются   с анионными центрами радикалов аминокислот:– цис – асп – – цис – асп –      – глу – сер – – глу – сер –                     В   результате   внедрения   ионов   металлов   глубоко   в   структуру   белков происходит их необратимая денатурация и выпадение в осадок. В ответ на накопления ионов металлов в окружающей среде в живых  организмах синтезируются защитные белки­металло­тионенины. Они  способны связывать ионы тяжелых металлов и, тем самым, обезвреживать их.  Способность белков связывать металлы используют при отравлениях  (например, сулемой), когда пострадавшему дают молоко как противоядие.