Содержание

Тест: Белки 1 — Биология 9 класс

Белки 1

Выбор одного правильного ответа из нескольких предложенных вариантов. Для получения «5» необходимо правильно ответить не менее чем на 90% вопросов, «4»-не менее, чем на 80% вопросов, «3»- не менее, чем 70% вопросов.

Биология 9 класс | ID: 299 | Дата: 1.11.2013

«;} else {document.getElementById(«torf1″).innerHTML=»»;}; if (answ.charAt(1)==»1″) {document.getElementById(«torf2″).innerHTML=»»;} else {document.getElementById(«torf2″).innerHTML=»»;}; if (answ.charAt(2)==»1″) {document.getElementById(«torf3″).innerHTML=»»;} else {document.getElementById(«torf3″).innerHTML=»»;}; if (answ.charAt(3)==»1″) {document.getElementById(«torf4″).innerHTML=»»;} else {document.getElementById(«torf4»).
innerHTML=»»;}; if (answ.charAt(4)==»1″) {document.getElementById(«torf5″).innerHTML=»»;} else {document.getElementById(«torf5″).innerHTML=»»;}; if (answ.charAt(5)==»1″) {document.getElementById(«torf6″).innerHTML=»»;} else {document.getElementById(«torf6″).innerHTML=»»;}; if (answ.charAt(6)==»1″) {document.getElementById(«torf7″).innerHTML=»»;} else {document.getElementById(«torf7″).innerHTML=»»;}; if (answ.charAt(7)==»1″) {document.getElementById(«torf8″).innerHTML=»»;} else {document.getElementById(«torf8″).innerHTML=»»;}; if (answ.charAt(8)==»1″) {document.getElementById(«torf9″).innerHTML=»»;} else {document.getElementById(«torf9″).innerHTML=»»;}; if (answ.charAt(9)==»1″) {document.getElementById(«torf10″).innerHTML=»»;} else {document.getElementById(«torf10″).innerHTML=»»;}; if (answ.charAt(10)==»1″) {document.getElementById(«torf11″).innerHTML=»»;} else {document.getElementById(«torf11″).innerHTML=»»;}; } }

Получение сертификата
о прохождении теста

Тест «Белки» (для учащихся 10 классов)

МКОУ «Новокаякентская СОШ»

с. Новокаякент

Каякентский район Республика Дагестан

Тест «Белки»

(для учащихся 10 классов)

Автор: учитель биологии

МКОУ «Новокаякентская СОШ»

Умалатова Равганият Бийбулатовна

с.Новокаякент

2017 г.

Пояснительная записка

Данный материал тест «Белки» рекомендуется при прохождении темы «Строение и функции белков» в 10 классе. Вопросы составлены по тексту учебника. Работа включает три задания:

Задания 1. Выберите правильный ответ.

Задания 2. Выберите три правильных ответа, установите соответствие.

Задания 3. Ответить на вопросы.

Работу можно использовать для подготовки к ЕГЭ по биологии.

Цель: проверить знания учащихся о строении и функциях белков.

Деятельность учащихся: написание учащимися тестирования.

Деятельность учителя: обеспечение каждого учащегося листом с текстом тестирования. Объяснение хода выполнения работы. Проверка работ. Анализ работ.

Оборудование: раздаточный материал с тестами

Тест «Белки»

Задание1. Выберите правильный ответ.

1.Аминокислота является структурным компонентом:

1) нуклеиновых кислот;

2) жиров;

3) белков;

4) полисахаридов.

2.Вторичную структуру белковой молекулы поддерживают в основном связи:

1) ионные;

2) пептидные;

3) водородные;

4) дисульфидные.

3.Последовательность аминокислот в молекуле белка зависит от:

1) внешней среды;

2) структуры гена;

3) их случайного сочетания;

4) их строения.

4. При понижении температуры активность ферментов:

1) заметно понижается;

2) заметно повышается;

3) остается стабильной;

4) периодически изменяется.

5.В каком из указанных процессов белки не участвуют:

1) транспорт веществ;

2) кодирование наследственной информации;

3) ферментативный катализ

4) обмен веществ.

6.Человек получает незаменимые аминокислоты путем:

1) поступления с пищей;

2) приема лекарств;

3) приема витаминов;

4) их синтеза в клетках.

7. В защите организма от кровопотерь участвует:

1) фибрин;

2) коллаген;

3) гемоглобин;

4) миозин.

8.Какие белки способствуют отторжению органов от тканей при пересадке от другого организма другому?

1) ферменты;

2) транспортные белки;

3) строительные белки;

4) иммуноглобулины.

9.Первичная структура белка удерживается связями:

1) ионными;

2) пептидными;

3) водородными;

4) дисульфидными.

10.Изменяемыми частями аминокислоты являются:

1) радикал;

2) карбоксильная группа;

3) радикал и карбоксильная группа;

4) аминогруппа и карбоксильная группа.

Задания 2. Выберите три правильных ответа, установите соответствие.

1.Выберите функции характерные для белков:

1) кроветворная;

2) защитная;

3) рефлекторная;

4) каталитическая;

5) фотосинтетическая;

6) транспортная.

2.Установите соответствие между структурой белковой молекулы и ее особенностями

А) имеет форму глобулы
  1. первичная

  2. третичная

Б) не спирализована

В) определяется последовательностью нуклеотидов в гене

Г) удерживается пептидными, водородными, дисульфидными связями

Д) удерживается пептидными связями

Е) определяет биологическую активность белка

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

3. Установите соответствие между функциями или свойствами органических веществ в клетке и их видами: к каждой позиции, данной в первом столбце подберите соответствующую позицию из второго столбца.

1) углеводы

2) белки

Б) образует клеточную стенку

В) выполняет ферментативную функцию

Г) состоят из мономеров глюкозы

Д) обеспечивают активный транспорт через мембраны

Е) выполняют транспортную функцию

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

Задание 3. Ответить на вопросы.

1.Какие функции выполняют белки?

2. Что такое денатурация? Приведите пример.

3.Объясните понятие «специфичность» белка, и какое

биологическое значение имеет специфичность?

Источники информации:

1.Общая биология: учебник для 10 кл. В.Б.Захаров, С.Г.Мамонтов, Н.И.Сонин.

-М.: Дрофа,2006 .

2.Биология 10 класс: поурочные планы. Автор-составитель О Л.Ващенко,2007.

Издательство «Учитель».

3.Биология. Подготовка к ЕГЭ – 2018. 30 тренировочных вариантов по демоверсии 2018 года: учебно- методическое пособие/ А.А. Кириленко, С.И. Колесников, Е.В. Даденко: по ред. А.А. Кириленко – Ростов н/Д: Легион, 2017 –624 с

Тест по биологии «Белки и нуклеиновые кислоты»

1. Последовательность аминокислот в молекуле белка зависит от…

внешней среды

структуры гена

их случайного сочетания

Последовательность аминокислот в молекуле белка образует его первичную структуру. Она зависит от последовательности нуклеотидов в участке молекулы ДНК (гене) кодирующем данный белок. Все особенности строения макромолекулы белка определяются его первичной структурой.

2. Человек получает незаменимые аминокислоты путём…

их синтеза в клетках

поступления с пищей

приёма лекарств

В белках встречается 20 видов различных аминокислот, некоторые из которых животные и человек синтезировать не могут. Они получают их от растений, которые могут синтезировать все аминокислоты. Именно до аминокислотдо аминокислот расщепляются белки в пищеварительном тракте. Из этих аминокислот, поступающих в клетки организма, строятся его новые белки.

3. При понижении температуры активность ферментов…

повышается

периодически изменяется

понижается

Скорость ферментативных реакций зависит от температуры среды, уровня её рН, а также концентраций реагирующих веществ и концентрации фермента. Исходя из этого, при понижении температуры активность ферментов заметно понижается.

4. В защите организма от кровопотерь участвует…

гемоглобин

фибрин

коллаген

Фибрин (волокно), высокомолекулярный белок, образующийся из фибриногена плазмы крови под действием фермента тромбина; имеет форму гладких или поперечно исчерченных волокон, сгустки которых составляют основу тромба при свёртывании крови. Это специфические белки выполняют защитную функцию. Они предохраняют организм от вторжения чужеродных организмов и от повреждения. Так, антитела, вырабатываемые лимфоцитами, блокируют чужеродные белки; интерфероны – универсальные противовирусные белки; фибриноген, тромбин и другие предохраняют организм от кровопотери, образуя тромб.

5. В каком из указанных процессов белки не участвуют?

обмене веществ

транспорте веществ

кодировании наследственной информации

Кодирование наследственной информации происходит с помощью генетического кода. Генетический код универсален для всех существующих организмов, и отличается лишь чередованием нуклеотидов, образующих гены, и кодирующих белки конкретных организмов.

6. Выбери функции характерные для белков.

каталитическая, защитная, транспортная

кроветворная, рефлекторная

фотосинтетическая

Белки выполняют функции, как в каждой клетке, так и в целом организме.

Функции белков
Каталитическая, или ферментативнаяБелковые молекулы ферментов способны ускорять течение биохимических реакций в клетке в сотни миллионы раз. Каждый фермент ускоряет одну и только одну реакцию (как в прямом, так и в обратном направлении).
ЗащитнаяАнтитела обеспечивают иммунную защиту организма. Они предохраняют организм от вторжения чужеродных белков, микроорганизмов и от повреждения.
ТранспортнаяБелки обеспечивают активный транспорт ионов через клеточные мембраны, транспорт кислорода и углекислого газа, транспорт жирных кислот.

7. Структура белковой молекулы, имеющая форму глобулы.

первичная

вторичная

третичная

Третичная структура представляет собой причудливую, но для каждого белка специфическую конфигурацию, имеющую вид клубка (глобулы). Прочность третичной структуры обеспечивается ионными, водородными и дисульфидными (-S – S-) связями между остатками цистеина, а также гидрофобными взаимодействиями.

8. Структура, где молекулы удерживаются пептидными связями.

первичная

вторичная

четвертичная

Линейная последовательность аминокислот в составе полипептидной цепи представляет первичную структуру белка. Она уникальна для любого белка и определяет его форму, свойства и функции.

9. Структура, при которой белковая молекула, сворачиваясь, приобретает вид спирали.

вторичная

третичная

первичная

Вторичная структура белков возникает в результате образования водородных связей между СО- и NН-группами разных аминокислотных остатков полипептидной цепи. Хотя водородные связи малопрочные, но благодаря их значительному количеству в комплексе они обеспечивают довольно прочную структуру.

10. Денатурация это…

регулирование физиологическими процессами организма

утрата белковой молекулой своей структуры

предохранение организма от чужеродных белков

Утрата белковой молекулой своей природной структуры называется денатурацией. Она может возникать под действием температуры, химических веществ, обезвоживания, облучения и других факторов. Если при денатурации не нарушена первичная структура, то при восстановлении нормальных условий белок способен воссоздавать свою структуру. Отсюда следует, что все особенности строения макромолекулы белка определяются его первичной структурой.

11. Мономерами ДНК и РНК являются:

азотистые основания

аминокислоты

нуклеотиды

Мономерами ДНК и РНК являются нуклеотиды, состоящие из рибозы, остатка фосфорной кислоты и одного из четырёх азотистых основания. Что касается РНК, то у неё три азотистых основания — аденин, гуанин и цитозин — такие же, как и у ДНК, а четвёртым является урацил.

12. Функция информационной РНК.

снятие информации с ДНК

удвоение информации

хранение информации

Информационные, или матричные, РНК (и-РНК) составляют около 5% всей клеточной РНК. Они синтезируются на участке одной из цепей молекулы ДНК и передают информацию о структуре белка из ядра клеток к рибосомам, где эта информация реализуется. В зависимости от объёма копируемой информации молекула и-РНК может иметь различную длину.

13. Функции характерные для молекулы РНК эукариотических клеток.

передача наследственной информации

транспорт аминокислот к месту синтеза белков

оба ответа правильные

Различные типы РНК представляют собой единую функциональную систему, направленную на реализацию наследственной информации через синтез белка. Информационные, или матричные, РНК передают информацию о структуре белка из ядра клеток к рибосомам. Каждая т-РНК присоединяет определённую аминокислоту и транспортирует её к месту сборки полипептида в рибосоме.

14. В каком случае правильно указан состав одного из нуклеотидов РНК.

тимин – рибоза – фосфат

урацил – дезоксирибоза – фосфат

урацил – рибоза – фосфат

15. Укажи вторую цепь ДНК комплементарную первой: АТТ — ГЦЦ — ТТГ.

ТАА – ЦГГ – ААЦ

ТАА – УГГ – УУЦ

УАА – ТГГ – ААЦ

На информационной РНК (и-РНК) будет синтезироваться цепь: ТАА — ЦГГ — ААЦ.

При замене нуклеотидов в одном из триплетов или их перестановке этот триплет будет кодировать другую аминокислоту, а, следовательно, изменится и белок, кодируемый данным геном. Изменения в составе нуклеотидов или их последовательности называется мутацией.

Следующий вопросПодробный ответ

Тест по биологии «Аминокислоты и белки» с ответами

1. Нарушение функции организма при недостаточной двигательной активности называется:
а) Гиподинамия +
б) Гиперактивность
в) Гипертония

2. Как называются связи между аминокислотами в белке:
а) Белковые связи
б) Пептидные связи +

в) Водородные связи

3. В каких продуктах содержится больше всего белков:
а) В овощах и фруктах
б) В чае, кофе и газированных напитках
в) В мясе, рыбе, бобовых и яйцах +

4. Инсулин – это гормон белковой природы. Какова его главная функция:
а) Снижение концентрации глюкозы в крови +
б) Повышение концентрации глюкозы в крови
в) Создание в мышцах резерва кислорода

5. Какой белок содержится в молоке, сыре и других молочных продуктах:
а) Миоглобин
б) Миозин
в) Казеин +

6. Определите вещество Х в следующей схеме превращений:
Br-Ch3-COOH ➔ Х ➔ Nh4Cl-Ch3-COOH:
а) Уксусная кислота
б) Аминоэтановая кислота +
в) 2-бромпропановая кислота

7. Амидной, а в белках пептидной, называют группу атомов:
а) -CONh3
б) -COONh5
в) -CO-NH- +

8. К биполярным соединениям (внутренним солям) относится:
а) Глицин +
б) Ацетат аммония
в) Аминоацетат натрия

9. Сколько дипептидов (максимально) может образоваться при проведении реакции глицина с аланином:

а) 1
б) 3
в) 4 +

10. В водном растворе аминокислоты не взаимодействуют с:
а) NaOH
б) NaCl +
в) C2H5OH

11. Какой белок выделяет организм в ответ на вторжение вирусов:
а) Интерферон +
б) Инсулин
в) Кератин

12. Какова главная функция гемоглобина:
а) Защита от вирусов
б) Транспорт кислорода +
в) Денатурация

13. Какое из перечисленных веществ является белком:
а) Фибриноген +
б) АТФ
в) Сахароза

14. Какое из перечисленных веществ является белком:
а) Крахмал
б) Сахароза
в) Интерферон +

15. Какое из перечисленных веществ является белком:
а) Гемоглобин +
б) АТФ
в) РНК

16. Аминокислоты имеют свойства:
а) Только кислотные
б) Амфотерные +
в) Только основные

17. Аминоуксусная кислота в водном растворе находится преимущественно в следующей форме:
а) h3N-Ch3-COO−
б) h4N+-Ch3-COOH

в) h4N+-Ch3-COO− +

18. Аминокислоты:
а) Газообразные вещества
б) Бесцветные кристаллические вещества +
в) Окрашенные твердые вещества

19. К аминокислотам относятся вещества с общей формулой:
а) R-Ch3-CONh3
б) NO2-CН(R)-COOH
в) h3N-CН(R)-COOH +

20. Аминокислоты содержат функциональные группы:
а) -СООН и -NO2
б) -СООН и -Nh3 +
в) -NO2 и -СНО

21. Иногда белок может утратить свою структурную организацию. Это называется денатурацией белка. Одна из причин денатурации:
а) Повышение температуры +
б) Смена дня и ночи
в) Инфразвук

22. Иногда белок может утратить свою структурную организацию. Это называется денатурацией белка. Одна из причин денатурации:
а) Воздействие света
б) Радиация +
в) Инфразвук

23. Иногда белок может утратить свою структурную организацию. Это называется денатурацией белка. Одна из причин денатурации:
а) Воздействие света
б) Смена дня и ночи
в) Действие сильных кислот или щелочей +

24. У белков существует 4 уровня организации. Что представляет собой первичная структура:
а) Глобулу
б) Последовательность аминокислот +
в) Набор одиночных атомов

25. Как ещё по-другому называются белки:
а) Моносахариды
б) Липиды
в) Протеины +

26. Как ещё по-другому называются белки:
а) Липиды
б) Полипептиды +
в) Стероиды

27. К аминокислотам относится:
а) Фенилаланин +
б) Дифениламин
в) Глицерин

28. Вещество, формула которого NН2СН2COOH, является:
а) органическим основанием
б) органической кислотой
в) амфотерным веществом +

29. Глицин и аланин являются:
а) гомологами +
б) структурными изомерами
в) одним и тем же веществом

30. Аминокислоты не могут реагировать с:
а) кислотами и спиртами
б) предельными углеводородами +
в) основаниями и кислотами

Тест по теме « Белки».

Тест по теме « Белки».

 

Выберите один правильный ответ:

 

1.      Определите признак, по которому все нижеперечисленные соединения, кроме одного, объединены в одну группу. Укажите «лишние» среди них химическое соединение.

1) пепсин 5) каталаза

2) коллаген 6) мальтаза

3) кератин 7) гемоглобин

4) хитин

2. Соли тяжелых металлов (ртути, мышьяка, свинца) являются ядами для организма. Они связываются с сульфидными группировками белков. Назовите структуру белков, которая разрушается под действием солей тяжелых металлов.

1) первичная 3) третичная

2) вторичная

 

3. Назовите белок, выполняющий ферментативную функцию.

1) гормон роста 4) актин

2) фибрин 5) трипсин

3) инсулин

 

4. В каком ответе все названные химические соединения относятся к

аминокислотам?

1) тубулин, коллаген, лизоцим

2) лизин, триптофан, аланин

3) холестерин, прогестерон, стеариновая кислота

4) валин, мальтаза, кератин

5) сахароза, лактоза, глицин

6) аденин, тимин, гуанин

 

5. Белки как полимеры имеют особенности, по которым существенно отличаются от

каких полисахаридов, как гликоген и крахмал. Найдите эти особенности среди

ответов

и укажите признак, который такой особенностью НЕ является.

1) очень большое число мономеров

2) являются линейными полимерами

3) иная структура мономеров

4) мономеры белка отличаются друг от друга

 

6. Первичные структуры разных белков отличаются друг от друга по ряду признаков. Найдите эти признаки среди ответов и укажите особенность строения, по которой разные белки, наоборот, похожи друг на друга.

1) количество аминокислот

2) количественное соотношение аминокислот разных видов

3) последовательность соединения аминокислот друг с другом

4) структура химических связей, участвующих в формировании

последовательности аминокислот

 

7. Назовите органические соединения, которые содержатся в клетке в наибольшем

количестве (в % на сырую массу).

  1. 1)     углеводы

  2. 2)     липиды

  3. 3)     белки

  4. 4)     нуклеиновые кислоты

  5. 5)     низкомолекулярные органические вещества

 

8. Назовите функциональные группы соседних аминокислот в белке, между

которыми образуется пептидная связь.

  1. 1)      радикалы 4) карбоксильные группы

  2. 2)      карбоксильная группа и аминогруппа 5) карбоксильная группа и радикал

  3. 3)      радикал и ион водорода 6) аминогруппа и радикал

 

9. Назовите белок, выполняющий рецепторную функцию.

1) лизоцим 3) протромбин

2) пепсин 4) родопсин

 

10. Назовите белок, выполняющий рецепторную функцию.

1) коллаген 3) гемоглобин

3) фибрин 4) инсулин

 

11. Назовите белок, выполняющий в основном структурную функцию.

1) кератин 4) липаза

2) каталаза 5) гормон роста

3) нуклеаза

 

12. Назовите белок, выполняющий в основном транспортную функцию.

1) коллаген 4)гемоглобин

2) кератин 5) миоглобин

3) фибрин

 

13. Назовите основную функцию, которую выполняют такие белки, кератин,

коллаген, тубулин.

1) двигательная 4) транспортная

2) защитная 5) строительная

3) ферментативная

 

  14. Назовите белок, выполняющий в основном двигательную функцию.

1) актин 4) каталаза

2) фибрин 5) липаза

3) тромбин 6) миоглобин

 

15. Назовите функцию, которую выполняет основная масса белков семян растений и

яйцеклеток животных.

1) защитная 4) двигательная

2) строительная 5) ферментативная

3) запасающая

 

16. В каком ответе все названные химические соединения являются белками?

1) сахароза, инсулин, урацил

2) фенилаланин, глюкагон, пепсин

3) глюкоза, фруктоза, гликоген

4) каталаза, глюкагон, кератин 5) рибоза, тимин, актин

17. Определите признак, по которому все нижеперечисленные химические

соединения, кроме одного, объединены в одну группу. Укажите это «лишнее»

среди них химическое соединение.

1) аланин 5) актин

2) валин 6) лейцин

3) глицин 7) цистеин

4) триптофан

 

18. Назовите белок, выполняющий ферментативную функцию.

1) каталаза 4) глюкагон

2) протромбин 5) кератин

3) тубулин

 

19. Назовите белок, входящий в состав микротрубочек жгутиков и ресничек,

центриолей и веретина движения.

1) кератин 3) миозин

2) тубулин 4) коллаген

 

20. Назовите белок волос.

1) кератин 3) миозин 5) актин

2) тубулин 4) коллаген 6) фибрин

 

21. Что является мономером белков?

1) глюкоза 4) нуклеиновая кислота

2) нуклеотид 5) азотистое основание

3) аминокислота

 

22. Сколько видов аминокислот входит в состав природных белков?

1) 10 3) 20 5) 46

2) 15 4) 25 6) 64

 

 23. Что происходит с третичной структурой транспортных и ферментативных белков

в момент выполнения ими своих функций

1) не изменяется

2) разрушаются

3) слегка видоизменяется

4) усложняется

5) приобретает четвертичную структуру

6) переходит во вторичную структуру

 

24. Назовите белок, из которого состоят рога, копыта, когти, перья и волоса

животных.

1) коллаген 3) тубулин

2) кератин 4) миозин

 

25. Назовите белок, который был первым из синтезирован искусственно.

1) инсулин 3) каталаза

2) гемоглобин 4) интерферон

 

26. Приведите пример белка, состоящего из нескольких полипептидных цепей.

1) трипсин 3) миоглобин

2) пепсин 4) коллаген

 

27. Назовите все химические группировки, одинаковые у всех аминокислот,

входящих в состав природных белков.

1) только аминогруппа и карбоксильная группа

2) водород и радикал

3) водород, аминогруппа и карбоксильная группа

4) радикал, аминогруппа и карбоксильная группа

 

28. Каким терминам называется потеря белком своей естественной пространственной

структуры?

1) спирализация 4) дисперсия

2) конденсация 5) репарация

3) денатурация 6) дегенерация

 

29. Назовите белок, составляющий основу сухожилий, связок и межклеточного

вещества костной ткани.

1) кератин 4) коллаген

2) тубулин 5) актин

3) миозин 6) фибрин

 

30. Приведите пример белка, состоящего из нескольких полипептидных цепей.

1) миоглобин 3) трипсин

2) гемоглобин 4) пепсин

 

31. Какие химические соединения в обязательном порядке имеют следующие

химические группировки: аминогруппу и карбоксильную группу?

  1. 1)     азотистые основания 4) аминокислоты

2) нуклеотиды 5) жирные кислоты

3) нуклеиновые кислоты 6) полисахариды

 

32. К какому виду химических связей относят пептидную связь?

1)ионные 3) ковалентные

2) водородные 4) гидрофобные

 

33. Назовите белок, выполняющий в основном структурную (строительную) функцию.

1) пепсин 3) инсулин

2) коллаген 4) миозин

 

34. Каким термином называется процесс образования первичной структуры белка?

1) транскрипция 4) диссимиляция

2) трансляция 5) полимеризация

3) редупликация

 

35. Назовите белки, выполняющие в основном структурную ( строительную) функцию.

1) пепсин, трипсин 4) коллаген

2) гемоглобин, карбоангидраза 5) актин, миозин

3) инсулин, глюкагон

 

36. Как называется структура белка, представляющая собой спираль, в которую

свёрнута цепочка из аминокислот?

1) первичная 3) третичная

2) вторичная 4) четвертичная

 

37. К какой группе органических соединений относят аланин, валин, лизин, триптофан?

1) азотистые основания 4) аминокислоты

2) нуклеотиды 5) жирные кислоты

3) нуклеиновые кислоты

 

38. Назовите белки-гормоны, выполняющие регуляторные функции.

1) пепсин, трипсин 4) коллаген, кератин

2) гемоглобин, карбоангидраза 5) актин, миозин

3) инсулин, глюкагон

 

39. Укажите химическую группировку, которая НЕ входит в качестве радикала ни в

одну из аминокислот, встречающихся в природных белках.

1) –SH 4) –H2 PO4

2) –COOH 5) –H

3) –NH2

 

40. Назовите в молекуле аминокислот химическую группировку, которая придаёт

одним аминокислотам гидрофильные, а другие — гидрофобные свойства.

1) аминогруппы 3) карбоксильная группа

2) радикал 4) гидроксильная группа

 

 

Ответы

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

4

3

5

2

1

4

3

2

4

4

1

4

5

1

3

4

5

1

2

1

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

3

3

3

2

1

4

3

3

4

2

4

3

2

2

4

2

4

3

4

2

 

белки. | Онлайн-тест – «На Урок»

Запитання 1

Как в организм человека поступают белки?

варіанти відповідей

Синтезируются в организме

Запитання 2

Полипептиды, состоящие из фрагментов

молекул α-аминокислот и выполняют особые функции в

живых организмах — это

варіанти відповідей

Карбоновые кислоты

Запитання 3

Какую функцию выполняет гемоглобин в организме человека?

варіанти відповідей

Транспорт кислорода

Транспорт белков

Транспорт углеводов

Транспорт азота

Запитання 4

Как называют белки-катализаторы?

варіанти відповідей

Запитання 5

Сколько кДж теплоты выделяется при полном расщеплении 1 грамма белка?

варіанти відповідей

Запитання 6

Из чего состоят простые белки?

варіанти відповідей

Из аминокислот

Из остатков аминокислот

Из моносахаридов

Запитання 7

Это полипептидная цепь с четкой последовательностью аминокислотных остатков. О какой структуре белка идет речь?

варіанти відповідей

Запитання 8

Какую структуру белка имеет гемоглобин?

варіанти відповідей

Запитання 9

Явление разрушения пространственной структуры

белка, в результате чего белки теряют способность выполнять свои биологические функции — это

варіанти відповідей

Запитання 10

Что является конечным продуктом гидролиза белка?

варіанти відповідей

Карбоновые кислоты

Запитання 11

Чем можно осадить белок?

варіанти відповідей

Натрий хлоридом

Раствором кислоты

Раствором щелочи

Запитання 12

Из чего состоят белки?

варіанти відповідей

Карбоновое кислоты

Запитання 13

Кто первым сделал важный в исследования белков?

варіанти відповідей

Запитання 14

Выберете химические элементы которые входят в состав белков

варіанти відповідей

Запитання 15

Производные карбоновых кислот, в молекулах которых некоторые атомы Гидрогена углеводородных остатков замещены на аминогруппы — это

варіанти відповідей

Запитання 16

До каких веществ расщепляются белки?

варіанти відповідей

Карбоновых кислот

Запитання 17

Выберете функции белков

варіанти відповідей

выделительную

каталитическую

Запитання 18

Высокомолекулярные органические соединения, которые выполняют особые биологические функции в живых организмах это

варіанти відповідей

Запитання 19

Какие вещества синтезируются в клетках человека из аминокислот

варіанти відповідей

Запитання 20

Вторичная структура белка, имеющая форму спирали, удерживается связями

варіанти відповідей

Запитання 21

Четвертичная структура молекулы белка образуется в результате взаимодействия

варіанти відповідей

участков одной белковой молекулы по типу связей S-S

 нескольких полипептидных нитей, образующих клубок

участков одной белковой молекулы за счет водородных связей

объединения нескольких глобул

Запитання 22

Вторичная структура молекулы белка имеет форму

варіанти відповідей

Запитання 23

Пептидная связь возникает между

варіанти відповідей

молекулами воды

аминокислотами

остатками глюкозы

 нуклеотидами

Запитання 24

Назовите структурную часть  аминокислоты, которой  аминокислоты отличаются друг от друга:

варіанти відповідей

Карбоксильная группа

Запитання 25

Какое количество аминокислот входят в состав белка:

варіанти відповідей

Запитання 26

Выберите функциональные группы аминокислот.

варіанти відповідей

Запитання 27

Денатурация белка – это разрушение высших структур белка до … структуры:

варіанти відповідей

первичной, вторичной и третичной

первичной и вторичной

вторичной, третичной.

Запитання 28

Молекула гемоглобина имеет …

варіанти відповідей

первичную структуру

 третичную структуру

вторичную структуру

четвертичную структуру

Запитання 29

Защитная роль белков в организме выражается в:

варіанти відповідей

осуществлении всех жизненных процессов;

доставке кислорода из легких в ткани;

 ускорении многих химических реакций;

обезвреживании чужеродных веществ.

Запитання 30

Белки, защищающие от проникающих в клетку бактерий:

варіанти відповідей

Запитання 31

Какого цвета раствор получается при биуретовой реакции?

 

варіанти відповідей

Запитання 32

Ренатурация – это…

варіанти відповідей

 Восстановления естественной структуры белка

 Нарушение естественной структуры белка

Запитання 33

Что входит в состав белков?

варіанти відповідей

 Углерод, водород, азот, кислород, сера

 Углерод, кислород, водород, азот, медь

 Углерод, кислород, водород

 Углерод, кислород, водород, азот, фтор

Запитання 34

варіанти відповідей

 Моносахариды

 Сложные эфиры

Запитання 35

Выберите малые биомолекулы, которые образуют биополимеры белки

варіанти відповідей

Жирные кислоты

Дезоксирибоза

Запитання 36

Какие химические связи формируют первичную структуру белка

варіанти відповідей

Электростатические

Запитання 37

Выберите функциональные группы аминокислот.

варіанти відповідей

Запитання 38

Выберите группу атомов, которую называют пептидной группой.

варіанти відповідей

Запитання 39

Выберите свойства, которые характерны для белков.

варіанти відповідей

имеют высокую температуру плавления.

не имеют температуры плавления.

при нагревании темнеют.

при сильном нагревании начинают разлагаться, распространяя запах жженых перьев .

не имеют температуры кипения .

при нагревании не изменяют свой цвет.

Запитання 40

Реактивами для проведения качественных реакций на белки, являются….

варіанти відповідей

нитратная кислота

сульфатная кислота

купрум (ІІ) гидроксид

аргентум нитрат

Запитання 41

Какая структура белка изображена на рисунке?

варіанти відповідей

Запитання 42

Яка речовина утворюється при взаємодії певної кількості амінокислот?

варіанти відповідей

Створюйте онлайн-тести
для контролю знань і залучення учнів
до активної роботи у класі та вдома

Створити тест

Натисніть «Подобається», щоб слідкувати за оновленнями на Facebook

Тест 5. Биология. 10 класс. Химический состав клетки – белки, нуклеиновые кислоты и АТФ.

α-спираль, прошитая водородными связями

последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи

взаимное расположение нескольких белковых цепей

пространственная конфигурация α-спирали, образованная за счет ковалентных полярных, неполярных и ионных связей

белков — предметный тест GRE: биология

Если вы считаете, что контент, доступный через Веб-сайт (как определено в наших Условиях обслуживания), нарушает или несколько ваших авторских прав, сообщите нам, отправив письменное уведомление («Уведомление о нарушении»), содержащее в информацию, описанную ниже, назначенному ниже агенту. Если репетиторы университета предпримут действия в ответ на ан Уведомление о нарушении, оно предпримет добросовестную попытку связаться со стороной, которая предоставила такой контент средствами самого последнего адреса электронной почты, если таковой имеется, предоставленного такой стороной Varsity Tutors.

Ваше Уведомление о нарушении прав может быть отправлено стороне, предоставившей доступ к контенту, или третьим лицам, таким как в качестве ChillingEffects.org.

Обратите внимание, что вы будете нести ответственность за ущерб (включая расходы и гонорары адвокатам), если вы существенно искажать информацию о том, что продукт или действие нарушает ваши авторские права. Таким образом, если вы не уверены, что контент находится на Веб-сайте или по ссылке с него нарушает ваши авторские права, вам следует сначала обратиться к юристу.

Чтобы отправить уведомление, выполните следующие действия:

Вы должны включить следующее:

Физическая или электронная подпись правообладателя или лица, уполномоченного действовать от их имени; Идентификация авторских прав, которые, как утверждается, были нарушены; Описание характера и точного местонахождения контента, который, по вашему мнению, нарушает ваши авторские права, в \ достаточно подробностей, чтобы позволить репетиторам университетских школ найти и точно идентифицировать этот контент; например нам требуется а ссылка на конкретный вопрос (а не только на название вопроса), который содержит содержание и описание к какой конкретной части вопроса — изображению, ссылке, тексту и т. д. — относится ваша жалоба; Ваше имя, адрес, номер телефона и адрес электронной почты; а также Ваше заявление: (а) вы добросовестно полагаете, что использование контента, который, по вашему мнению, нарушает ваши авторские права не разрешены законом, владельцем авторских прав или его агентом; (б) что все информация, содержащаяся в вашем Уведомлении о нарушении, является точной, и (c) под страхом наказания за лжесвидетельство, что вы либо владелец авторских прав, либо лицо, уполномоченное действовать от их имени.

Отправьте жалобу нашему уполномоченному агенту по адресу:

Чарльз Кон Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
St. Louis, MO 63105

Или заполните форму ниже:

2.9: Белки — Biology LibreTexts

Белки представляют собой полимеры аминокислот

Белки обеспечивают большую часть структурной и функциональной способности клеток.Белки состоят из мономеров, называемых аминокислотами. Аминокислоты — это углеводороды, которые имеют аминогруппу (-NH 2 ) и кислотную карбоксильную группу (-COOH). Группа R представляет собой углеводородную цепь с модификацией, изменяющей свойства аминокислоты. Для построения белков используются 20 универсальных аминокислот. Разнообразие функциональных групп в аминокислотной цепи приводит к функциональному разнообразию белков.

20 аминокислот и их свойства.21-я аминокислота в этой таблице представляет собой селеноцистеин, который встречается не везде.

Мономеры связываются вместе посредством реакции синтеза дегидратации между соседними амино- и карбоксильными группами с образованием пептидной связи .

Три аминокислоты связаны в трипептид.

Как аминокислоты взаимодействуют друг с другом и с окружающей средой

Используйте следующую симуляцию, чтобы проверить, как складывается полипептидная цепь, в зависимости от типа раствора и состава аминокислот.

Уровни структуры

  • Первичная структура (1 °) : последовательность аминокислот, считываемая от амино- или N-концевого конца молекулы до карбоксильного или C-концевого конца.
    • Tyr-Cys-Arg-Phe-Leu-Val-….
  • Вторичная структура (2 °) : локальные трехмерные структуры, которые образуются в результате взаимодействия аминокислот, например водородных связей.
    • Alpha Helix — спирали, образующиеся из H-связей между группами N-H и C = O вдоль основной цепи белка

Вид сбоку α-спирали, иллюстрирующий Н-связи пурпурным цветом между карбоксилом кислород (красный) и амин азот (синий)

Вид α-спирали сверху вниз

Вид сбоку ленточной диаграммы α-спиралей, пересекающих мембрану.

  • Бета-листы — боковые соединенные нити или листы аминокислот, происходящие из H-связей между группами N-H и C = O вдоль основной цепи белка

Ленточная схема β-листов

  • Третичная структура (3 °) : общая трехмерная структура пептидной цепи
  • Четвертичная структура (4 °) : мультимерная белковая структура из сборки нескольких пептидных субъединиц

Разнообразие белков

Узнайте больше о сложности белковых структур в Protein Data Bank.

Обнаружение белка (активность)

Теория обнаружения белков:

Белки могут быть обнаружены с помощью теста Biuret . В частности, пептидные связи (связи C-N) в белках образуют комплекс с Cu 2+ в реагенте Биурета и дают фиолетовый цвет. Cu 2+ должен образовывать комплекс с четырьмя-шестью пептидными связями для получения цвета; следовательно, свободные аминокислоты не реагируют положительно. Длинные полипептиды (белки) имеют много пептидных связей и вызывают положительную реакцию на реагент. Биуретовый реагент представляет собой щелочной раствор 1% CuSO 4 , сульфат меди. Фиолетовый цвет является положительным тестом на присутствие белка, а интенсивность цвета пропорциональна количеству пептидных связей в растворе.

Биуретовый тест

  1. Изучите приведенную ниже таблицу. Укажите, является ли образец отрицательным контролем, положительным контролем или экспериментальным.
  2. Предскажите изменение цвета раствора.
    • Сформулируйте гипотезу о составляющих эксперимента.
  3. Возьмите 6 пробирок и пронумеруйте их от 1 до 6.
  4. Добавьте материалы, указанные в таблице.
  5. Добавьте 3 капли реагента Биурета (1,0% CuSO 4 с NaOH) в каждую пробирку и перемешайте.
  6. Запишите цвет содержимого тюбиков в таблицу.

Заключение об образцах мочи

Можем ли мы сделать какие-либо выводы на основании результатов теста Бенедикта и теста Биурета?

Тест на белки | Принцип, подготовка, резюме и результат

Введение

Белки являются наиболее распространенными органическими соединениями, присутствующими в природе.Они присутствуют в каждом живом организме. Жизнь без белков невозможна.

Белки могут присутствовать в растворах вместе с другими биологическими молекулами, такими как белки, присутствующие в молоке и т. Д. Некоторые биологические жидкости не содержат белков, например, моча. Наличие белков в таких жидкостях имеет биологическое значение. Белки, присутствующие в любом растворе, можно легко идентифицировать с помощью различных биологических тестов.

Тесты для идентификации белков можно разделить на две категории;

  1. Общие тесты
  2. Подтверждающие тесты
  3. Дифференциальные тесты

Различные тесты, подпадающие под эти категории, обсуждаются ниже.

Общие тесты

Если в биологической лаборатории вам дадут раствор для определения присутствующих в нем белков, вашим первым шагом будет подтверждение присутствия белков. Только после этого подтверждения вы сможете определить тип белка, присутствующего в растворе. Это делается путем выполнения общих тестов.

Общие тесты положительны для всех типов белков. Обычно они основаны на свойствах, общих для всех белков, таких как пептидная связь, аминогруппа и т. Д.Большинство общих тестов — это цветовой тест. Белки идентифицируются по изменению цвета раствора.

Хороший практический подход — исключить присутствие любого другого биологического соединения перед подтверждением белков. Однако этот подход может быть неприменим в случае растворов, содержащих несколько биологических соединений. Например, молоко содержит липиды, углеводы и белки. Если вы попытаетесь исключить присутствие углеводов и липидов до подтверждения белков, ваши результаты будут неверными.

В случае обоих типов растворов общие тесты покажут, присутствуют ли в нем белки или нет. Ниже приведены общие тесты на белки.

Биуретовый тест

Этот тест показывает наличие или отсутствие пептидной связи и является положительным для всех типов белков. Минимальное требование для положительного результата теста — наличие двух пептидных связей.

Принцип

Биуретовый тест основан на реакции ионов меди Cu 2+ с пептидными связями в щелочном растворе.Эти ионы реагируют с азотом пептидной связи с образованием пурпурного или фиолетового комплекса. В щелочной среде гидроксид меди образуется из сульфата меди в биуретовом реагенте, который помогает в хелатировании пептидной связи с ионами меди, что дает фиолетовый или пурпурный цвет.

Аппарат
  • Пробирка
  • Капельница или пипетка
  • Тестируемый раствор
Реагенты
  • Биуретовый реагент: он содержит тартрат натрия, калия и сульфат меди
Процедура
  1. Взять 2 мл.раствора для тестирования в пробирке
  2. Добавьте 2 мл. 5% раствора гидроксида натрия
  3. Смешайте растворы
  4. Добавьте две капли 1% раствора сульфата меди
Наблюдение

Раствор станет фиолетовым или пурпурным.

Результаты

Фиолетовый цвет указывает на присутствие пептидной связи в растворе.

Что следует запомнить

При проведении теста Биурета следует иметь в виду следующие моменты.

  • Он положительный для всех соединений, которые содержат более одной пептидной связи, таких как белки, протеозы, пептоны, полипептиды и т. Д.
  • Аминокислоты и дипептиды не подходят для этого теста.
  • Небелковые соединения, такие как оксамид и биурет, также дают положительный результат биуретового теста.
  • Биурет представляет собой соединение, образующееся в результате конденсации двух молекул мочевины при 180 градусах Цельсия.
Меры предосторожности
  • Не добавляйте более 2 капель медного купороса.
  • Не проводите этот тест с солями магния или аммония.

Нингидрин-тест

Это еще один цветовой тест для белков, который указывает на присутствие аминокислот в растворе. Только альфа-аминокислоты дают положительный результат теста на нингидрин.

Принцип

Нингидрин — мощный окислитель, который вызывает окислительное декарбоксилирование альфа-аминокислот с образованием альдегида, аммиака и гидриндантина (восстановленная форма нингидрина). Этот гидриндантин реагирует с аммиаком и другой молекулой нингидрина с образованием комплекса голубовато-пурпурного цвета.

Аппарат
  • Пробирка
  • Держатель пробирки
  • Капельница
  • Пипетка
  • Подставка
  • Спиртовая или газовая лампа
  • Тестируемый раствор
Реагенты
  • Раствор 0,2% нингидрина в ацетоне
Процедура
  • Взять 1 мл. раствора в пробирке
  • Добавьте 10 капель раствора нингидрина в указанную выше пробирку
  • Держите пробирку на пламени
  • Прокипятите раствор
Наблюдение

В растворе образуется голубовато-пурпурный цвет.

Результаты

Образование синевато-пурпурного цвета указывает на присутствие в растворе свободных альфа-аминокислот.

Что следует запомнить
  • Этот тест положителен только для альфа-аминокислот, имеющих свободную аминогруппу или карбоксильную группу. Следовательно, все белки, пептиды, полипептиды, свободные аминокислоты дают положительный результат нингидринового теста.
  • Пролин и гидроксипролин не имеют альфа-аминогруппы и, следовательно, не дают положительного результата теста на нингидрин.Эти аминокислоты коричневого цвета с нингидрином.
  • Это дополнительный тест для обнаружения белков.
  • Если тест Биурета отрицательный, а нингидриновый тест положительный, это указывает на наличие свободных аминокислот в растворе.
Меры предосторожности
  • Не добавляйте больше раствора нингидрина.
  • Не перегревать.

Дифференцирующие тесты

Общие тесты, перечисленные выше, подтверждают наличие или отсутствие белков в данном растворе.После подтверждения наличия белков следующим шагом в идентификации является дифференциация его от других белков. Для этого проводятся дифференцирующие тесты.

Ниже приведены важные тесты для дифференциации белков.

Тест на растворимость

Этот тест используется для дифференциации кератина от остальных белков.

Принцип

Тест на растворимость основан на способности белков растворяться в воде, отличной от кератина.Кератин — это крупный волокнистый белок, имеющий множество дисульфидных связей. Эти дисульфидные связи делают его нерастворимым в воде, в то время как остальные белки хорошо растворимы из-за присутствующих в них гидрофильных аминокислот.

Аппарат
Реактивы
Процедура
  1. Взять 10 мл. дистиллированная вода в пробирке.
  2. Добавить указанный порошок в воду.
  3. Пробирку встряхнуть.
Наблюдение

Данный порошок не растворим в воде.

Результаты

Нерастворимый белок — кератин.

Что следует запомнить
  • Большинство белков растворимы в воде благодаря гидрофильным аминокислотам, присутствующим на их внешней поверхности.
  • Волокнистые белки обычно нерастворимы в воде. Кератин — самый важный волокнистый белок, присутствующий в волосах, ногтях и других подобных структурах.

Тест тепловой коагуляции

Некоторые белки коагулируют при нагревании, такие как альбумин и глобулин.Это два наиболее распространенных белка, присутствующих в плазме. Тест тепловой коагуляции используется для дифференциации альбумина и глобулина от других белков.

Принцип

Когда белки подвергаются воздействию тепла или высокой температуры, они теряют свою структуру и денатурируются. Эти денатурированные белки образуют сгусток. Добавление уксусной кислоты осаждает коагулят при обеспечении подходящих условий.

Аппарат
  • Пробирка
  • Держатель пробирки
  • Капельница
  • Пипетка
  • Стенд
  • Спиртовая или газовая лампа
  • Тестируемый раствор
Реактивы
Процедура
  1. Возьмите раствор для тестирования до 3/4 -го пробирки
  2. Держите пробирку на пламени в наклонном положении так, чтобы раствор в верхней части пробирки мог нагреваться
  3. Кипятите раствор в верхней части пробирка
  4. Добавить 1% раствор уксусной кислоты в пробирку по каплям
Наблюдение

В верхней части пробирки образуется белый сгусток.Сгусток усиливается при добавлении раствора уксусной кислоты.

Результаты

Белый сгусток указывает на присутствие коагулируемого при нагревании белка, т. Е. Альбумина или глобулина.

Что следует запомнить
  • Белки имеют особую вторичную или третичную структуру, которая денатурируется при нагревании.
  • Первичная структура белков сохраняется даже после нагревания.
  • Альбумин и глобулин — это белки, которые можно легко идентифицировать с помощью теста на тепловую коагуляцию.
Меры предосторожности
  • Не нагревайте дно пробирки. Раствор внизу служит контролем.
  • Не добавляйте более 10 капель уксусной кислоты.

Тест на насыщение солью

Тест на насыщение солью используется для дифференциации альбумина от глобулина. Глобулин осаждается при половинном насыщении, тогда как альбумин выпадает в осадок только при полном насыщении.

Принцип

Белки остаются растворенными в растворе за счет окружающих их молекул воды.Эти молекулы воды образуют гидратную оболочку вокруг молекул белка. Когда в раствор добавляются нейтральные соли, ионы, присутствующие в пластине, имеют большее сродство к молекулам воды. Они притягивают молекулы воды, удаляя гидратную оболочку вокруг белков и делая их нерастворимыми. В результате белки выпадают из раствора в осадок. Этот процесс известен как «высаливание» белков.

Тест насыщения можно выполнить двумя способами;

  1. Половина насыщения, при которой белок осаждается, когда раствор только наполовину насыщен солью.
  2. Полное насыщение, при котором осаждение происходит только при полном насыщении раствора с нейтральной солью.
Аппарат
  • Пробирка
  • Держатель пробирки
  • Капельница
  • Пипетка
  • Фильтровальная бумага
  • Тестируемый раствор
Реагенты
  • Насыщенный раствор сульфата аммония
  • Твердый сульфат аммония
  • % Раствор гидроксида натрия
  • 1% раствор сульфата меди
Процедура
  1. Взять 3 мл.раствора в пробирке
  2. Добавьте 3 мл. насыщенный раствор сульфата аммония в пробирку.
  3. Перемешать раствор и дать постоять 5 минут.
  4. Отфильтровать указанный выше раствор.
  5. Провести биуретовый тест на фильтрате.
  1. Взять 3 мл. раствора в пробирке
  2. Добавьте небольшое количество твердого сульфата аммония в пробирку
  3. Смешайте раствор встряхиванием пробирки
  4. Продолжайте добавлять твердый сульфат аммония в раствор, пока он не перестанет растворяться
  5. Дать постоять пять минут
  6. Отфильтровать раствор
  7. Провести биуретовый тест фильтрата
Наблюдение
  1. Образуется белый осадок
  2. Белый осадок не образуется
  3. Фильтрат дает фиолетовый цвет
  4. Фильтрат не дает фиолетовый цвет
  1. Образуется белый осадок
  2. Белый осадок не образуется
  3. Фильтрат дает пурпурный цвет
  4. Фильтрат не дает пурпурный цвет
Результаты

Если образуется белый осадок, это указывает на присутствие белка глобулина в растворе.

Если фильтрат имеет пурпурный цвет в тесте Биурета, это означает, что присутствуют и другие белки, которые еще не осаждались. Если тест Биурета отрицательный, это означает, что все белки, присутствующие в растворе, выпали в осадок.

Образование белого осадка указывает на присутствие в растворе альбумина.

Если фильтрат дает положительный результат теста Биурета, он содержит дополнительные белки. Обратное верно, если тест Биурета отрицательный на фильтрат.

Подтверждающие тесты

Это последние тесты, которые подтверждают присутствие определенного белка в растворе. Ниже приведены подтверждающие тесты для некоторых важных белков.

Тест на насыщение солью

Этот тест уже обсуждался. Это дифференцирующий тест, а также подтверждающий тест на белки альбумина и глобулина.

Изоэлектрический тест pH

Изоэлектрический pH определяется как pH, при котором аминокислоты не несут суммарный заряд и являются электрически нейтральными.На данный момент он имеет равное количество положительных и отрицательных зарядов. Это подтверждающий тест на mil-протеин, казеин.

Принцип

При изоэлектрическом pH белок имеет минимальную растворимость и имеет тенденцию выпадать в осадок. Причиной этого осаждения является отсутствие сил электростатического отталкивания среди белковых молекул из-за их нейтрального заряда. Молекулы белка объединяются и образуют осадок при этом pH. Добавление уксусной кислоты к раствору белка снижает pH до 4.6, изоэлектрический pH казеина, и он выпадает в осадок.

Аппарат
  • Пробирка
  • Держатель пробирки
  • Пипетка
  • Пипетка
  • Индикатор бромкрезолового зеленого
  • Тестируемый раствор
Реагенты
Процедура
  1. Взять 3 мл. тестовый раствор в пробирке
  2. Добавьте 3 капли индикатора (бромкрезоловый зеленый)
  3. Добавьте 1% раствор уксусной кислоты в указанную выше пробирку по каплям
  4. Продолжайте добавлять уксусную кислоту, пока не появится светло-зеленый цвет, указывающий на изоэлектрический pH
  5. Дать постоять
Наблюдение

В верхней части пробирки образуется творожно-зеленый осадок.

Результаты

Белок, присутствующий в растворе, представляет собой казеин.

Что следует запомнить
  • Бромкрезол становится зеленым, когда pH находится в пределах от 4 до 4,6.
  • Изоэлектрический pH казеина равен 4,6.
  • Осадок казеина, образовавшийся при pH 4,6, повторно растворяется в сильнокислой или щелочной среде.
Меры предосторожности
  • Не добавляйте более 3 капель индикатора, чтобы избежать ложных результатов.
  • Прекратите добавлять уксусную кислоту, когда раствор станет светло-зеленым.В противном случае казеин снова растворится.

Тест на содержание серы

Подтверждающий тест на кератин. В этом тесте обнаруживаются атомы серы, присутствующие в остатках цистеина и цистина. Кератин богат остатками цистеина из нитей дисульфидных связей между ними, что делает его нерастворимым в воде.

Принцип

Когда раствор, содержащий кератин, кипятят с гидроксидом натрия, сера, содержащаяся в его аминокислотах (цистеине), превращается в неорганический сульфид натрия.Он реагирует со свинцом с образованием сульфида свинца, который образует в растворе осадки черного цвета.

Аппарат
  • Пробирка
  • Держатель пробирки
  • Капельница
  • Пипетка
  • Подставка
  • Спиртовая или газовая лампа
  • Тестируемый раствор
Реактивы
  • 40% раствор гидроксида натрия
  • Ацетат свинца раствор
Порядок действий
  1. Взять 2 мл. раствора в пробирке
  2. Добавьте 2 мл 40% раствора гидроксида натрия в пробирку
  3. Подержите пробирку на огне и кипятите в течение одной минуты
  4. Охладите пробирку под водопроводной водой
  5. Добавьте 5 капель ацетат свинца
Наблюдение

Образуется осадок черного или коричневого цвета.

Результаты

Белок в растворе богат остатками цистеина. Это может быть Кератин.

Что следует запомнить
  • Этот тест специфичен для аминокислот, содержащих тиоловые группы.
  • Сера метионина не подойдет для этого теста, так как она не может быть расщеплена гидроксидом натрия.
  • Альбумин также может дать положительный результат теста.
Меры предосторожности
  • Не добавляйте слишком много ацетата свинца. В противном случае это может привести к образованию белых кристаллов ацетата свинца, что даст ложноотрицательный результат.

Резюме

Белки выполняют несколько функций, которые необходимы для всех форм жизни. Они также действуют как важные структурные молекулы.

Белки в растворе можно идентифицировать в лаборатории, выполнив три типа тестов.

  1. Общие тесты
  2. Дифференциальные тесты
  3. Подтверждающие тесты

Общие тесты подтверждают присутствие белка в растворе. Они положительны для всех типов белков.К ним относятся:

  • Биуретовый тест: положительный результат, если в соединении присутствуют две или более пептидных связей.
  • Нингидриновый тест: положительный результат в присутствии альфа-аминокислоты.

Дифференцирующие тесты проводятся для отделения определенных белков от остальных. Важные дифференцирующие тесты включают:

  • Тест на растворимость: он различает кератин.
  • Тест тепловой коагуляции: он отличает альбумин и глобулин от остальных белков.
  • Тесты на насыщение солью: Эти тесты используются для дифференциации альбумина и глобулинов друг от друга.

Подтверждающие тесты подтверждают присутствие в растворе определенного белка. К ним относятся:

  • Тесты на насыщение солью: это также подтверждающие тесты на альбумин и глобулин.
  • Изоэлектрический тест pH: это подтверждающий тест на казеин.
  • Тест на содержание серы: это подтверждающий тест на кератин.

Все эти тесты должны выполняться с учетом мер предосторожности, перечисленных вместе с ними.

Список литературы

  1. «Химический анализ протеина» Библиотека протеиновых методов Thermo Scientific. http://www.piercenet.com
  2. Нинфа, Александр; Баллоу, Дэвид; Бенор, Марили (2009). Фундаментальные лабораторные подходы к биохимии и биотехнологии. Вайли. п. 111. ISBN 978-0470087664 .
  3. Fenk, C.J .; Кауфман, Н .; and Gerbig, D. G. J. Chem. Educ. 2007, 84, 1676–1678.
  4. Смит П.К. и др.: Измерение белка с помощью бицинхониновой кислоты. Анальный. Biochem. 150 (1985) 76-85
  5. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Biuret_test.PNG
  6. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ninhydrin_Test.svg

Подробнее из Интернета

Практика делает совершенство! Посетите exampapersplus.co.uk и pretestplus.co.uk, чтобы подготовиться к конкурсным экзаменам CAT, ISEB PRETEST, CEM SELECT и UKiset в школах Великобритании и за рубежом. Если вам нравится время, сэкономленное на пересмотре A-level Chemistry, загляните на другие наши сайты, включая историю, A-level Chemistry и Computer Science.Чтобы узнать больше тысяч вопросов викторин и пользовательских тестов, посетите HelpTeaching.

Докажите, что знаете белки! — Биомедицинский бит-блог — Национальный институт общих медицинских наук

Белки играют роль практически во всех сферах деятельности организма. Они составляют волосы и ногти, помогают мышцам двигаться, защищают от инфекций и многое другое. Многие исследователи, финансируемые NIGMS, изучают богатое разнообразие белков в организме человека и других организмов, чтобы пролить свет на их роль в здоровье и болезнях.

Пройдите нашу викторину, чтобы проверить, что вы знаете о белках. После этого вы можете найти больше викторин и других забавных обучающих инструментов на наших мероприятиях и на мультимедийной веб-странице, которая включает в себя интерактивный протеиновый алфавит.

№1. Из чего состоят белки?

Правильный ответ: C. В природе существует двадцать различных аминокислот. Некоторые белки содержат несколько десятков аминокислот, а другие — многие тысячи.

Описание изображения и кредит

# 2.Что из этого содержит инструкции организма по построению белков?

Правильный ответ: A. ДНК организма содержит инструкции по построению всех белков, необходимых его организму.

Описание изображения и кредит

№ 3. Какой из этих типов белков действует как химический посредник?

Правильный ответ — D. Гормоны несут сообщения по всему телу. Антитела помогают защитить организм от чужеродных захватчиков, таких как бактерии и вирусы. Транспортеры помогают жизненно важным веществам входить в клетки и выходить из них, а шапероны помогают другим белкам принимать правильную форму.

Описание изображения и кредит

№4. Как называются белки, ускоряющие химические реакции?

Правильный ответ: Б. Ферменты ускоряют химические реакции в организме, уменьшая количество энергии, необходимой для протекания реакций. Без ферментов многие из этих реакций, например, реакции, связанные с расщеплением пищи и репликацией ДНК, не могли бы происходить достаточно быстро, чтобы поддерживать жизнь.

Описание изображения и кредит

№ 5. Какой из этих ферментов расщепляет крахмал из пищи?

Правильный ответ — А.Амилаза расщепляет крахмал. Лактаза — это фермент, расщепляющий лактозу, содержащийся в молоке сахар. (Окончание «-аза» часто указывает на то, что молекула является ферментом.) Гемоглобин и миозин — неферментные белки, которые переносят кислород в кровь и помогают мышцам двигаться соответственно.

Описание изображения и кредит

№ 6. Какой процесс должен пройти последовательность аминокислот, прежде чем белок будет готов и готов выполнять свою работу?

Правильный ответ: D. Сворачивание — важный этап в производстве белка, потому что формы (структуры) белков позволяют им выполнять свои функции.Белки с неправильной формой могут перестать работать и накапливаться в тканях, вызывая болезнь.

Описание изображения и кредит

№ 7. Понимание формы человеческих белков может помочь исследователям в каком процессе?

Правильный ответ: B. Лекарства обычно действуют путем блокирования или улучшения активности определенных белков в организме. Знание структуры этих белков может помочь ученым в разработке лекарств, нацеленных на эти белки. База данных белков, поддерживаемая NIGMS, делает тысячи белковых структур доступными в Интернете, и исследователи, разрабатывающие лекарства, использовали эти структуры в своей работе.

Описание изображения и кредит

№ 8. Что из этого НЕ является инструментом, который ученые используют для изучения формы белков?

Правильный ответ — B. Ученые используют CRISPR для редактирования генов, но все другие инструменты могут помочь выявить структуры белков.

Описание изображения и кредит

Результаты

Структура белка | Изучайте науку в Scitable

Строительными блоками белков являются аминокислоты, которые представляют собой небольшие органические молекулы, состоящие из альфа (центрального) атома углерода, связанного с аминогруппой, карбоксильной группы, атома водорода и вариабельного компонента, называемого боковой цепью (см. Ниже ).Внутри белка несколько аминокислот связаны вместе пептидными связями , тем самым образуя длинную цепь. Пептидные связи образуются в результате биохимической реакции, которая извлекает молекулу воды, поскольку она соединяет аминогруппу одной аминокислоты с карбоксильной группой соседней аминокислоты. Линейная последовательность аминокислот в белке считается первичной структурой белка.

Белки состоят из набора всего из двадцати аминокислот, каждая из которых имеет уникальную боковую цепь.Боковые цепи аминокислот имеют разный химический состав. Самая большая группа аминокислот имеет неполярные боковые цепи. Некоторые другие аминокислоты имеют боковые цепи с положительными или отрицательными зарядами, в то время как другие имеют полярные, но незаряженные боковые цепи. Химический состав боковых цепей аминокислот имеет решающее значение для структуры белка, потому что эти боковые цепи могут связываться друг с другом, чтобы удерживать длину белка в определенной форме или конформации. Боковые цепи заряженных аминокислот могут образовывать ионные связи, а полярные аминокислоты способны образовывать водородные связи.Гидрофобные боковые цепи взаимодействуют друг с другом посредством слабых ван-дер-ваальсовых взаимодействий. Подавляющее большинство связей, образованных этими боковыми цепями, нековалентны. Фактически, цистеины — единственные аминокислоты, способные образовывать ковалентные связи, что они и делают со своими конкретными боковыми цепями. Из-за взаимодействий боковых цепей последовательность и расположение аминокислот в конкретном белке определяют, где в этом белке происходят изгибы и складки (рис. 1).


Рис. 1: Взаимосвязь между боковыми цепями аминокислот и конформацией белка

Определяющим признаком аминокислоты является ее боковая цепь (вверху, синий кружок; внизу, все цветные кружки).Когда аминокислоты соединяются серией пептидных связей, они образуют полипептид, другое слово для обозначения белка. Затем полипептид сворачивается в определенную конформацию в зависимости от взаимодействий (пунктирные линии) между его боковыми аминокислотными цепями.


Рисунок 2: Структура белка бактериородопсина

Бактериородопсин — это мембранный белок бактерий, который действует как протонный насос.Его форма важна для его функции. Общая структура белка включает как альфа-спирали (зеленый), так и бета-листы (красный).

Первичная структура белка — его аминокислотная последовательность — управляет складыванием и внутримолекулярным связыванием линейной аминокислотной цепи, что в конечном итоге определяет уникальную трехмерную форму белка. Водородная связь между аминогруппами и карбоксильными группами в соседних областях белковой цепи иногда вызывает определенные паттерны сворачивания.Эти стабильные паттерны сворачивания, известные как альфа-спирали и бета-листы , составляют вторичную структуру белка. Большинство белков содержат несколько спиралей и листов в дополнение к другим, менее распространенным паттернам (рис. 2). Совокупность образований и складок в одной линейной цепи аминокислот — иногда называемой полипептидом — составляет третичную структуру белка. Наконец, четвертичная структура белка относится к тем макромолекулам с множеством полипептидных цепей или субъединиц.

Окончательная форма, принятая вновь синтезированным белком, обычно является наиболее энергетически выгодной. Когда белки сворачиваются, они тестируют множество конформаций, прежде чем достичь своей окончательной формы, которая является уникальной и компактной. Сложенные белки стабилизируются тысячами нековалентных связей между аминокислотами. Кроме того, химические силы между белком и его непосредственным окружением способствуют формированию и стабильности белка. Например, белки, растворенные в цитоплазме клетки, имеют на своей поверхности гидрофильные (водолюбивые) химические группы, тогда как их гидрофобные (водоотталкивающие) элементы имеют тенденцию скрываться внутри.Напротив, белки, которые вставлены в клеточные мембраны, демонстрируют некоторые гидрофобные химические группы на своей поверхности, особенно в тех областях, где поверхность белка подвергается воздействию липидов мембран. Однако важно отметить, что полностью свернутые белки не принимают форму. Скорее, атомы в этих белках остаются способными совершать небольшие движения.

Несмотря на то, что белки считаются макромолекулами, они слишком малы, чтобы их можно было визуализировать даже в микроскоп.Итак, ученые должны использовать косвенные методы, чтобы выяснить, как они выглядят и как сложены. Наиболее распространенным методом исследования структуры белков является рентгеновская кристаллография . С помощью этого метода твердые кристаллы очищенного белка помещаются в пучок рентгеновских лучей, а диаграмма отклоненных рентгеновских лучей используется для прогнозирования положений тысяч атомов в кристалле белка.

белков и экспрессия генов | Изучайте науку в Scitable

Через призму клеточной биологии изучение экспрессии генов тесно связано с нашим пониманием белков.Начиная с ранних работ Кристиана Анфинсена в 1950-х годах, мы знаем, что последовательность аминокислот в белке определяет его окончательную трехмерную структуру. Исходя из этого, ученые неоднократно наблюдали, что структура белка определяет, где он будет действовать и что он будет делать. Нигде это не было так очевидно, как с функцией ферментов. Форма и структура белков — это важный аспект биологии экспрессии генов, который связывает наше понимание экспрессии генов с биологией клетки.Хотя в первую очередь речь идет о белковых молекулах, которые действуют на последовательности ДНК и РНК, таких как факторы транскрипции и гистоны, изучение экспрессии генов также фокусируется на том, где в клетке модулируется экспрессия. Фактически, модуляция экспрессии генов может происходить в ядре, цитоплазме или даже на клеточной мембране из-за воздействия белков на РНК в этих клеточных субрегионах.

Как ученые изучают форму и функцию белка? Метод, называемый масс-спектрометрией, позволяет ученым определять последовательность аминокислот в белке.После того, как последовательность известна, сравнение ее аминокислотной последовательности с базами данных позволяет ученым определить, существуют ли связанные белки, функция которых уже известна. Часто аналогичные аминокислотные последовательности будут выполнять аналогичные функции в клетке. Аминокислотная последовательность также позволяет ученым предсказать заряд молекулы, ее размер и вероятную трехмерную структуру. Позже заряд и размер могут быть подтверждены экспериментально (с помощью SDS-PAGE и двухмерных гелей). Чтобы понять сложности трехмерной структуры, ученые попытаются кристаллизовать белок, чтобы подтвердить его молекулярную структуру с помощью рентгеновской кристаллографии и / или спектроскопии ядерного магнитного резонанса (pNMR).

Как ученые изучают влияние белков на гены или другие белки? Хороший способ изучить функцию белка — посмотреть, что происходит в клетке, когда белок отсутствует. Для этого ученые используют модельные системы, такие как культура клеток или целые организмы, в которых они могут тестировать функцию определенных белков или генов, изменяя или мутируя их. Уровень экспрессии гена может быть рассчитан путем измерения транскрибированной мРНК (нозерн-блот), экспрессированного белка (вестерн-блот) или путем прямого окрашивания белка или мРНК, когда они все еще находятся в клетке.Новые методы изменили способ изучения экспрессии генов — микромассивы ДНК, последовательный анализ экспрессии генов (SAGE) и высокопроизводительное секвенирование позволяют проводить более широкий анализ нескольких молекул одновременно и открывают возможность для новых и более широких видов вопросов. Чтобы проанализировать большие наборы данных и увидеть, как взаимодействуют сети молекул, новая дисциплина, называемая системной биологией, обеспечивает основу для этого более широкого и интегрированного понимания регуляторных сетей.

Интересно, что белки — не единственные регуляторы генов.Регуляторные молекулы имеют форму РНК и действуют на другие нуклеиновые кислоты, изменяя или разрушая их. Одним из примеров является семейство рибопереключателей, молекул рибонуклеиновой кислоты, которые образуют трехмерные структуры, которые останавливают или препятствуют транскрипции при наличии надлежащего внешнего сигнала. Другой пример РНК, действующей на другие РНК, — это механизм РНК-интерференции (РНКи), при котором молекулы двухцепочечной РНК разлагают мРНК перед трансляцией, таким образом эффективно препятствуя экспрессии белка.Рассмотрение этого механизма и его последующее экспериментальное имитация было благом для тех, кто заинтересован в манипулировании функцией генов.

В конечном счете, результаты исследований такого рода имеют фундаментальное значение — от базового понимания нормальных функций клеток, таких как дифференциация, рост и деление клеток, до разработки принципиально новых подходов к лечению заболеваний. Фактически, некоторые заболевания человека могут возникать просто из-за дефекта трехмерной структуры белка.Изучая экспрессию генов и белков, легко увидеть, как мелкие изменения на молекулярном уровне имеют реверберирующий эффект.

Изображение: Библиотека биохимических алгоритмов.

Обзор методов анализа белков | Thermo Fisher Scientific

Количественное определение концентрации белка является неотъемлемой частью любого лабораторного рабочего процесса, включающего экстракцию, очистку, маркировку или анализ белка. Тесты Pierce Protein Assays предоставляют широкий спектр возможностей для точного определения концентрации белка на основе времени анализа, чувствительности, совместимости, линейности стандартной кривой и вариации от белка к белку.Хотя в этой статье в качестве примеров используются продукты Pierce Protein Assay, обсуждаемые принципы и химический состав в целом применимы к большинству доступных колориметрических или флуорометрических методов анализа белка.

Вступление

Количественное определение белка часто необходимо перед обработкой образцов белка для выделения, разделения и анализа с помощью хроматографических, электрофоретических и иммунохимических методов. В зависимости от требуемой точности, количества и чистоты доступного белка для определения концентрации белка подходят разные методы.

Самый простой и прямой метод определения концентрации белка в растворе — это измерение оптической плотности при 280 нм (УФ-диапазон). Аминокислоты, содержащие ароматические боковые цепи (т. Е. Тирозин, триптофан и фенилаланин), обладают сильным поглощением УФ-света. Белки и пептиды поглощают УФ-свет пропорционально содержанию в них ароматических аминокислот и общей концентрации. Другой метод, традиционно используемый в аминокислотном анализе с помощью ВЭЖХ, заключается в маркировке всех первичных аминов (т.е.е., N-конец и боковая цепь остатков лизина) с цветным или флуоресцентным красителем, таким как нингидрин или о-фталевый альдегид (OPA). Подходы с прямым поглощением УФ-света и реагентами ВЭЖХ имеют особые недостатки, которые делают эти методы непрактичными для использования с типичными образцами белков в рабочих процессах протеомики. Метод УФ-поглощения не идеален для белковых смесей, поскольку разные белки имеют разное содержание ароматических аминокислот, что приводит к разным характеристикам поглощения. Кроме того, любое небелковое вещество, поглощающее УФ-свет, будет мешать измерениям.

Для преодоления этих недостатков было разработано несколько колориметрических и флуоресцентных методик анализа белков на основе реагентов, которые используются почти в каждой лаборатории, занимающейся исследованиями белков. К реагенту добавляют образцы белка, вызывая изменение цвета или усиление флуоресценции пропорционально добавленному количеству. Концентрацию белка определяют по стандартной кривой, состоящей из известных концентраций очищенного эталонного белка. Эти методы анализа белка можно разделить на две группы в зависимости от типа химии.

Таблица 1. Типы, преимущества, недостатки и примеры методов определения белка.

Метод Преимущества Недостатки Пример реагентов для анализа
УФ-абсорбция
  • Простой, не требует каких-либо аналитических реагентов
909 смеси или сложные образцы (например, клеточные лизаты)
Биуретовые методы: Хелатирование белка и меди и вторичное обнаружение восстановленной меди
  • Совместимость с большинством поверхностно-активных веществ (детергентов)
  • Кривая линейного отклика (R2 > 0.95)
  • Меньшая вариабельность белок-белок, чем в анализах на основе красителя Кумасси
  • Несовместимость с веществами, снижающими медь
  • Несовместимость с обычными восстановителями, такими как DTT
Анализ BCA
Анализ Лоури
Методы на основе колориметрических красителей: Связывание белков с красителями и прямое определение изменения цвета
  • Быстрое и простое выполнение
  • Выполняется при комнатной температуре
  • Совместимо с большинством солей, растворителей, буферов, тиолов, восстанавливающих веществ, и металл-хелатирующие агенты
  • Несовместимость с поверхностно-активными веществами (детергентами)
  • Высокая вариация белок-белок по сравнению с анализами на основе меди
Брэдфорд (Кумасси)
Методы флуоресцентного красителя: -связывание красителя и прямое обнаружение увеличения флуоресценции как связан со связанным красителем
  • Превосходная чувствительность, требуется меньше образца белка для количественного определения
  • Время не является критическим фактором, поэтому анализы могут быть адаптированы для автоматизированной обработки в высокопроизводительных приложениях
  • Требуется специализированное оборудование
Флуоресцентный анализ EZQ
Анализ белка Qubit

Выбор анализа белка

Ни один реагент не может считаться идеальным или лучшим методом анализа белка.У каждого метода есть свои преимущества и недостатки. Выбор среди доступных анализов белка обычно основан на совместимости метода анализа белка с образцами. Кроме того, необходимо учитывать потенциальные мешающие вещества, включенные в образцы, которые могут повлиять на определенные методы анализа, а также на точность, воспроизводимость и желаемое время инкубации. Следовательно, успешное использование анализов белка включает выбор метода, который наиболее совместим с анализируемыми образцами, выбор подходящего стандарта анализа, а также понимание и контроль конкретных допущений и ограничений, которые остаются.

Цель состоит в том, чтобы выбрать метод, который требует минимальных манипуляций или предварительной обработки образцов для размещения веществ, которые мешают анализу. У каждого метода есть свои преимущества и недостатки. Поскольку ни один реагент не может считаться идеальным или лучшим методом анализа белка для всех обстоятельств, большинство исследователей имеют в своих лабораториях более одного типа анализа белка.

Важными критериями для выбора анализа являются:
  • Совместимость с типом и компонентами образца
  • Диапазон анализа и требуемый объем образца
  • Однородность белка к белку (см. Ниже)
  • Скорость и удобство для количества образцов подлежит тестированию
  • Наличие спектрофотометра или планшет-ридера, необходимого для измерения цвета (оптической плотности) в ходе анализа

Некоторые распространенные вещества, которые потенциально мешают методам анализа белка, представляют собой восстанавливающие агенты (например.я. DTT) и моющие средства (например, Triton X-100). Как правило, образцы, содержащие восстанавливающие агенты или хелатирующие медь агенты, предпочтительно анализируются с помощью тестов на основе красителя Кумасси (метод Брэдфорда). Это связано с тем, что анализы на основе красителя Кумасси, такие как анализы Пирса Кумасси (Брэдфорд) и Пирса Кумасси Плюс (Брэдфорд), совместимы с восстанавливающими агентами и не требуют реакций связывания медь-белок. Для тех образцов, которые содержат детергенты, лучше всего подходят анализы белков на основе меди, такие как анализ BCA Pierce Rapid Gold, поскольку они не ингибируются малыми или умеренными количествами детергента.

Помимо совместимости образцов, анализы белков также обычно группируются по диапазону концентраций белка, которые они могут обнаружить. Для образцов, в которых ожидается низкая концентрация белка (<20 мкг / мл), может потребоваться использование альтернативного протокола анализа на микропланшете или специализированного анализа, такого как анализ белка Pierce Micro BCA, который специально разработан для разбавленные образцы. Если общая концентрация белка в образцах высока (> 2000 мкг / мл), часто можно использовать разбавление образца для преодоления любых проблем с известными мешающими веществами.Иногда образец содержит вещества, которые делают его несовместимым с любым из методов анализа белка. Предпочтительный метод борьбы с этими типами мешающих веществ — просто удалить их.

Анализ белков BCA Rapid Gold от Pierce и анализ белка Кумасси (Брэдфорд) дополняют друг друга и обеспечивают два основных метода анализа большинства образцов. Различные дополнительные реагенты и альтернативные версии этих двух анализов позволяют удовлетворить многие другие потребности в образцах.


Выбор стандарта белка

Поскольку белки различаются по своему аминокислотному составу, каждый из них по-разному реагирует на каждый тип анализа белка. Таким образом, лучший выбор для эталонного стандарта — это очищенная, известная концентрация белка, наиболее распространенного в образцах. Обычно этого невозможно достичь, и это редко бывает удобно или необходимо. Во многих случаях цель состоит в том, чтобы просто оценить общую концентрацию белка, и небольшая вариабельность между белками является допустимой.

Если высокоочищенная версия интересующего белка недоступна или слишком дорога для использования в качестве стандарта, альтернативой является выбор белка, который будет давать очень похожую кривую цветового отклика в выбранном методе анализа белка и легко доступны для любой лаборатории в любое время. Как правило, бычий сывороточный альбумин (BSA) хорошо подходит для стандарта белка, поскольку он широко доступен в высокой степени чистоты и относительно недорог. В качестве альтернативы, бычий гамма-глобулин (BGG) является хорошим стандартом при определении концентрации антител, поскольку BGG дает кривую цветового ответа, которая очень похожа на кривую иммуноглобулина G (IgG).

Для максимальной точности оценки общей концентрации белка в неизвестных образцах важно включать стандартную кривую каждый раз при проведении анализа. Это особенно верно для методов анализа белка, которые дают нелинейные стандартные кривые. Решение о количестве стандартов и повторов, используемых для определения стандартной кривой, зависит от степени нелинейности стандартной кривой и требуемой степени точности. Как правило, для построения стандартной кривой требуется меньше точек, если цветовая характеристика линейна.Обычно стандартные кривые строятся с использованием как минимум двух повторов для каждой точки кривой.


Подготовка проб для анализа белка

Перед анализом образца на общее содержание белка его необходимо растворить, обычно в забуференном водном растворе. Часто принимаются дополнительные меры предосторожности, чтобы подавить рост микробов или избежать случайного загрязнения образца посторонними предметами, такими как пыль, волосы, кожные или телесные масла.

В зависимости от исходного материала, который используется в процедурах перед проведением анализа белка, образец будет содержать множество небелковых компонентов.Знание этих компонентов имеет решающее значение для выбора подходящего метода анализа и оценки причины аномальных результатов. Например, ткани и клетки обычно лизируют буферами, содержащими поверхностно-активные вещества (детергенты), биоциды (противомикробные агенты) и ингибиторы протеаз. Также могут быть включены различные соли, денатурирующие агенты, восстанавливающие агенты и хаотропы. После фильтрации или центрифугирования для удаления клеточного мусора типичные образцы по-прежнему будут включать нуклеиновые кислоты, липиды и другие небелковые соединения.

На каждый тип анализа белка отрицательно влияют вещества того или иного вида. Компоненты белкового раствора считаются мешающими веществами в анализе белка, если они искусственно подавляют ответ, усиливают ответ или вызывают повышенный фон на произвольно выбранную степень (например, на 10% по сравнению с контролем).

Неточность из-за небольшого количества мешающего вещества может быть устранена путем приготовления стандарта белка в том же буфере, что и анализируемый белок.Для более высоких, несовместимых уровней мешающих веществ необходимы другие стратегии:

  • Выберите другой метод анализа белка или версию того же метода анализа, которая включает компоненты для преодоления помех.
  • Диализируйте или обессолите образец для удаления мелких мешающих веществ (т.е. менее 1000 дальтон), таких как восстановители.
  • Осаждайте белок в TCA или другом подходящем реагенте, удалите раствор, содержащий мешающий компонент, а затем повторно растворите белок для анализа.На этой иллюстрации представлен обзор того, как методы диализа белка используются для удаления веществ, которые могут загрязнять образцы белка и мешать последующим применениям.

Рис. 1. На схеме показано, как диализную кассету можно использовать для очистки белка. 3 мл 1 мг / мл IgG в 0,1 М трис-буфере, pH 7, внутри диализной кассеты помещают в 1000 мл 100 мМ PBS, с pH 7,6. Старый диализат удаляют и заменяют 1000 мл 100 мМ PBS с pH 7.6. IgG слишком велик для проникновения в поры мембраны; следовательно, количество IgG внутри кассеты остается постоянным. Концентрация Трис-буфера внутри кассеты падает ниже 0,01 М по мере диффузии Трис-буфера и диффузии буфера PBS. Опять же, старый диализат отбрасывается и заменяется 1000 мл 100 мМ PBS с pH 7,6. IgG внутри кассеты остается постоянным. Уровень трис-буфера внутри кассеты падает почти до неопределяемого уровня. Буфер внутри кассеты представляет собой 100 мМ PBS с pH 7.6.


Различия между белками

Каждый белок в образце отвечает уникальным образом в данном анализе белка. Такое изменение от белка к белку относится к различиям в степени окраски (оптической плотности), получаемой при одновременном анализе одной и той же массы различных белков одним и тем же методом. Эти различия в цветовой реакции связаны с различиями в аминокислотной последовательности, изоэлектрической точке (pI), вторичной структуре и присутствием определенных боковых цепей или простетических групп.

В зависимости от типа образца и цели проведения анализа, вариация от белка к белку является важным фактором при выборе метода анализа белка и при выборе подходящего стандарта анализа (например, BSA по сравнению с BGG). Методы анализа белков, основанные на аналогичном химическом составе, имеют схожие вариации от белка к белку.

Рисунок 2. Стандартные кривые. Примеры стандартных кривых с использованием очищенного BSA и BGG с набором Pierce BCA Protein Assay Kit, иллюстрирующие различия в интенсивности окраски двух разных белков.


Вариации белково-белковых анализов на белок

Протеиновые анализы различаются по своей химической основе для обнаружения специфичных для белков функциональных групп. Некоторые методы анализа обнаруживают пептидные связи, но ни один анализ не делает этого исключительно. Вместо этого каждый анализ белка обнаруживает одну или несколько различных конкретных аминокислот с большей чувствительностью, чем другие. Следовательно, белки с различным аминокислотным составом дают окраску с разной скоростью или интенсивностью в любом данном анализе белка.

В следующей таблице сравнивается вариабельность цветового ответа от белка к белку в нескольких анализах Thermo Scientific Pierce Protein Assays. Эти данные служат в качестве общего руководства для оценки различий в ответах между образцами белка. Однако, поскольку сравнения проводились с использованием одной концентрации белка и буфера, их не следует использовать в качестве точных калибровочных коэффициентов.

Эта информация о вариабельности полезна при выборе стандарта белка. Например, когда анализируемый образец представляет собой очищенное антитело, бычий гамма-глобулин (BGG, белок № 5) будет более точным стандартом, чем бычий сывороточный альбумин (BSA, белок № 1).Эти данные также указывают на важность определения того, какой стандарт анализа использовался при сообщении результатов анализа белка.

Для каждого из представленных здесь анализов белков было проанализировано 14 белков с использованием стандартного протокола пробирки. Было рассчитано чистое (скорректированное на холостое значение) среднее поглощение для каждого белка. Чистое поглощение для каждого белка выражается как отношение к чистому поглощению для BSA (например, отношение 0,80 означает, что белок дает 80% цвета, полученного для эквивалентной массы BSA).Все концентрации белка составляли 1000 мкг / мл, за исключением анализа Micro BCA, концентрация которого составляла 10 мкг / молоко.

Таблица 2. Обзор протеиновых анализов.

.7% Среднее соотношение альфа-химотрипсиноген 9119 911

Яичный альбумин 911me65 —

zy65 —

Результаты BCA
(Примечание 1)
Micro
BCA
Модифицировано
Lowry
Coomassie плюс Pierce
660 нм
Относительная однородность Высокий Высокий Высокий Средний Низкий (Примечание 2) Низкое отклонение
11,4% 11,9% 28,8% 38,2% 37%
Стандартное отклонение 0,15 0,12 0,13 0,21
1,02 1,05 1,09 0,73 0,68 0,74
Протестированные белки
1. Альбумин, бычья сыворотка 911 1 909.00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
2. Альдолаза, мышца кролика 0,85 0,80 0,94 0,80 0,94 0,74 0,94 0,74 1,14 0,99 1,17 0,52 0,48
4. Цитохром С, сердце лошади 0,83 1.11 0,94 1,03 1,07 1,22
5. Гамма-глобулин крупного рогатого скота 1,11 0,95 1,14 0,58 0,58 1,21 1,12 1,29 0,63 0,58
7. IgG, человек 1,09 1,03 1,13 0,663 0,57
8. IgG, мышь 1,18 1,23 1,20 0,62 0,59 0,48
0,48
9. IgG41 9011 911 9119

0,43 0,37 0,38
10. IgG, овцы 1,17 1,14 1,28 0,57 0,53 0,53
1,22 1,12 0,67 0,60 0,81
12. Миоглобин, конское сердце 0,74 0,92 0,965 1,1941 9 911 936 9111 911 0,93 1,08 1,02 0,68 0,32 0,54
14. Трансферрин, человеческий 0,89 0,98 0.92 0,90 0,84 0,8
15. альфа-лактальбумин 0,82
0,79
17. Ингибитор трипсина, соевые бобы 936 — белок 909- 936-909 анализов Thermo Scientific Pierce Protein Assays Примечания:
1.Анализ совместимости с восстанавливающими агентами (BCA-RAC) также показал низкий коэффициент вариации.
2. Протеиновый анализ Bio-Rad Bradford, протестированный с теми же белками, что и наш анализ Кумасси (Брэдфорд), показал очень высокий коэффициент вариации (46%), соответствующий очень низкой относительной однородности.

Расчеты и анализ данных

В большинстве анализов белка концентрации белка в образце определяются путем сравнения их результатов анализа с ответами на серию разведений стандартов, концентрации которых известны.Образцы белка и стандарты обрабатываются таким же образом, смешивая их с реагентом для анализа и используя спектрофотометр для измерения оптической плотности. Отклики стандартов используются для построения или расчета стандартной кривой. Затем значения абсорбции неизвестных образцов интерполируются на график или формулу для стандартной кривой для определения их концентраций.

Очевидно, что наиболее точные результаты возможны только тогда, когда неизвестные и стандартные образцы обрабатываются одинаково.Это включает их анализ в одно и то же время и в одних и тех же буферных условиях, если это возможно. Поскольку задействованы различные этапы дозирования, повторения необходимы, если кто-то хочет рассчитать статистику (например, стандартное отклонение, коэффициент вариации) для учета случайной ошибки.

Рис. 3. Сравнение стандартных кривых для двухточечной и линейной аппроксимации. Интерполяция и расчет для исследуемого образца, имеющего оптическую плотность 0,6, приводят к значительно разным значениям концентрации белка.В этом случае метод «точка-точка» явно обеспечивает более точную контрольную линию для расчета тестового образца.

Хотя большинство современных спектрофотометров и планшет-ридеров имеют встроенное программное обеспечение для анализа данных анализа белков, технические специалисты часто неправильно понимают некоторые факторы. Потратив несколько минут на изучение и правильное применение принципов, задействованных в этих расчетах, можно значительно расширить возможности разработки анализов, дающих наиболее точные результаты (см. Соответствующие технические советы и ссылки).

Количественный анализ пептидов

Для рабочих процессов, использующих протеомику с использованием масс-спектрометрии, важно измерить концентрацию пептидов после этапов переваривания, обогащения и / или очистки C18, чтобы нормализовать вариации от образца к образцу. В частности, для экспериментов с использованием изобарической маркировки критически важно обеспечить маркировку равных количеств образца перед смешиванием, чтобы получить точные результаты.

Подобно методам анализа белков, доступны различные варианты определения концентрации пептидов.Исторически для измерения концентраций пептидов использовались методы анализа белков в УФ-видимой области (A280) или колориметрические, основанные на реагентах. Часто используются анализы BCA и микро-BCA. Хотя эти стратегии хорошо работают с образцами белков, эти реагенты не предназначены для точного определения пептидов. Альтернативно, количественные анализы пептидов — в колориметрическом или флуорометрическом формате — доступны для специфического количественного определения смесей пептидов. При выборе формата колориметрического или флуорометрического анализа на микропланшете для количественного анализа пептидов необходимо учитывать следующие важные критерии:

  • Совместимость с типом образца, компонентами и рабочими процессами
  • Диапазон анализа и требуемый объем образца
  • Скорость и удобство для количество образцов для тестирования
  • Наличие спектрофотометра или флуорометра, необходимого для измерения результатов анализа

Эти репрезентативные данные сравнивают результаты, полученные с помощью колориметрических и флуориметрических анализов.

Рис. 4. Количественное сравнение колориметрического и флуориметрического анализа пептидов. Триптические пептидные гидролизы получали из двенадцати клеточных линий. Концентрации перевариваемых пептидов определяли с использованием количественного колориметрического анализа пептидов Thermo Scientific Pierce и наборов для количественного флуориметрического анализа пептидов Pierce в соответствии с инструкциями. Каждый образец анализировали в трех экземплярах, и концентрацию каждого гидролизата рассчитывали с помощью стандартной кривой, построенной с использованием стандарта анализа протеинового переваривания.


Рекомендуемая литература

  1. Брэдфорд, ММ. (1976) Быстрый и чувствительный метод количественного определения количества белка в микрограммах, использующий принцип связывания белок-краситель. Аналитическая биохимия. 72, 248-254.
  2. Смит П.К., Крон Р.И., Хермансон Г.Т. и др. (1987) Измерение белка с использованием бицинхониновой кислоты. Аналитическая биохимия. 150, 76-85.
  3. Крон, Р.И. (2002). Колориметрическое определение и количественное определение общего белка, Current Protocols in Cell Biology, A.3H.1-A.3H.28, John Wiley & Sons, Inc.
  4. Krohn, R.I. (2001). Колориметрическое определение общего белка, Текущие протоколы аналитической химии пищевых продуктов, B1.1.1-B1.1.27, John Wiley & Sons, Inc.
  5. Lowry, O.H., Rosebrough, N.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *