Учебно-методическое пособие для самостоятельной аудиторной и внеаудиторной подготовки

Заряд молекулы аминокислот зависит от величины рН окружающей среды и от строения бокового радикала аминокислоты.

Рис. 5. Изменение заряда аминокислот при смещении рН среды
в кислую или щелочную сторону.

При нейтральных значениях рН среды большинство альфа-аминокислот в растворе представлены в виде биполярного иона. При увеличении концентрации ионов водорода в окружающей аминокислоту среде (рН среды снижается) происходит протонирование аминогруппы аминокислоты и стабилизация карбоксильной группы в недиссоциированном состоянии. Аминокислота при этом проявляет основные свойства, и её молекула приобретает положительный заряд. Когда наблюдается переход рН от нейтральных значений к основным, аминокислота отдаёт протоны в окружающую среду, и заряд молекулы аминокислоты становится отрицательным (рис. 5).

Отправным пунктом для понимания причин появления того, или иного заряда у конкретной аминокислоты является величина её изоэлектрической точки. Характер влияния рН среды на заряд молекулы рассматривается, исходя из значения изоэлектрической точки этой молекулы. Если рН среды ниже значения ИЭТ – заряд аминокислоты становится положительным, если рН выше – отрицательным (рис. 5).
Качественные реакции, используемые для
обнаружения аминокислот
Способность аминокислот вступать в те или иные химические реакции определяется наличием в их составе функциональных групп. Так как все аминокислоты, входящие в состав белков, содержат у α-углеродного атома амино- и карбоксильную группы, они могут вступать в характерные для всех альфа-аминокислот химические реакции. Наличие каких-либо индивидуальных функциональных групп в радикалах аминокислот определяет их способность вступать в специфичные для данных аминокислот реакции.
1) Нингидриновая реакция на α-аминокислоты. Для обнаружения и количественного определения альфа-аминокислот, находящихся в смеси, можно использовать нингидриновую реакцию.
Эта реакция (рис. 6) основана на том, что бесцветный нингидрин, реагируя с α-аминогруппой аминокислоты образует димерный комплекс сине-фиолетового цвета (для иминокислоты пролин этот комплекс желтого цвета). Образованию комплекса сопутствует декарбоксилирование аминокислоты с образованием из неё альдегида. Нингидриновую реакцию широко используют при изучении аминокислотного состава белков методом тонкослойной хроматографии. Так как интенсивность окраски пропорциональна количеству аминокислот в растворе, её используют также для измерения концентрации α-аминокислот в пробе.

Рис. 6. Нингидриновая реакция, используемая
для определения α-аминокислот