TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC LÂM NGHIỆP
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VI SINH - HÓA SINH

BÁO CÁO THỰC HÀNH

HÓA SINH ĐẠI CƯƠNG
ThS. NGUYỄN NHƯ NGỌC

HỌ VÀ TÊN: NÔNG KIM NGOAN
MSV: 1353010528
LỚP: L03.TH2

Năm 2015


MỞ ĐẦU
THỰC HÀNH HÓA SINH ĐẠI CƯƠNG

1. Mục đích:

- Thông qua các bài thực hành giúp sinh viên củng cố, hệ thống hoá phần kiến thức
lý thuyết đã được học trên lớp môn học “Hóa Sinh Học”.
- Thông qua thực hiện các bài thực tập cụ thể tại phòng thí nghiệm Hóa sinh giúp
sinh viên bước đầu làm quen, nắm được các nguyên lý và được thực hiện một số
phương pháp hóa sinh thường được dùng trong các phòng thí nghiệm, như: định
tính các hợp chất của cơ thể (Protein; axit amin; Lipid; Saccarit; Vitamin...) và
định lượng các hợp chất đó...
- Tăng cường kỹ năng nghiên cứu và làm thực nghiệm của sinh viên chuyên ngành
Công nghệ sinh học.
2. Yêu cầu:

Cuối cùng mỗi sinh viên phải viết báo cáo kết quả thực hành của tất cả các nội
dung.


BÀI 1: TÍNH CHẤT CỦA PROTEIN – AXIT AMIN

Tính chất của Protein
Tính chất keo của dung dịch Protein
Dung dịch protein là keo ưa nước, chúng bền vững là nhờ màng nước bao
quanh phân tử. Các yếu tố vật lý hay hóa học có khả năng tác dụng lên phá hủy
màng nước xung quanh phân tử protein sẽ ảnh hưởng đến protein có thể làm chúng
kết tủa
I.
I.1.

Kết tủa có thể là thuận nghịch hoặc không thuận nghịch. Ứng dụng các
phương pháp kết tủa thuận nghịch protein để tách protein và enzym ở dạng tinh
khiết
a.

Kết tủa bằng muối trung tính

Muối trung tính làm trung hòa điện và làm loại đi lớp vỏ nước của phân tử
keo protein làm chúng kết tủa. Protein khác nhau kết tủa ở nồng độ muối khác
nhau
Hóa chất:
Lòng trắng trứng không pha loãng; (NH4)2SO4 bão hòa; NaCl bão hòa, tinh thể
(NH4)2SO4
a.


thành dung dịch keo bền như trước. Đó là hiện tượng kết tủa thuận nghịch hay
mất khả năng tạo thành dung dịch keo. Các nhân tố gây kết tủa thuận nghịch
protein là: muối trung tính, kim loại kiềm, kiềm thổ, các dung môi hữu cơ,...
Muối (NH4)2SO4 là một loại muối trung tính (nhân tố gây kết tủa thuận
nghịch) vừa làm trung hòa điện vừa làm loại đi lớp vỏ nước của phân tử keo
protein làm chúng kết tủa. Các protein khác nhau kết tủa ở nồng độ khác nhau.
Lòng trắng trứng chứa hai loại protein chính: Albumin vafGlubulin người ta
dùng muối (NH4)2SO4 có độ bão hòa khác nhau để tách riêng hai loại đó.
Albumin bị kết tủa ở nồng độ muối (NH4)2SO4 khóa cao khoảng 70% - 100%.
Glubulin bị kết tủa ở nồng độ muối (NH4)2SO4 bán bão hòa. Do đó khi thêm
5ml (NH4)2SO4 ta thu được kết tủa Albumin.
Còn sau khi cho hai kết tủa tác dụng với nước, kết tủa tan ra tạo thành dung
dịch keo là do muối trung tính (NH4)2SO4 là tác nhân thuận nghịch nên khi ta
loại bỏ tác nhân này thì proteitnlaij trở lại trạng thái ban đầu..


I.2.

Kết tủa protein bằng muối kim loại nặng

Những muối kim loại nặng (Cu2+; Fe3+; Pb2+...) tác dụng với protein tạo thành
kết tủa không tan. Nhưng nếu dư muối, kết tủa lại tan do những phần tử keo hấp
thụ ion kim loại nặng, trở nên tích điện. Ion có hóa trị càng cao, kết tủa càng dễ tan
trở lại.
Hóa chất:
Dung dịch lòng trắng trứng 5%; FeCl3 5%; (chì axetat [(CH3COO)2Pb] 5%);
CuSO4 5%.
a.

Dụng cụ, thiết bị:

→ Khi cho thêm dung dịch muối để kết tủa tan
+ Ống I mất 6 giọt để kết tủa tan
+ Ống II mất 27 giọt
+ Ống III mất 25 giọt
-

Giải thích:

Những kim loại nặng (Cu2+; Fe3+; Pb2+...) tác dụng với protein tạo thành kết
tủa vì các ion kim loại này làm phá vỡ màng nước bao quanh phân tử protein và
trung hòa điện tích. Muối kim loại nặng tạo kết tủa và làm biến tính protein do
sự phá hủy sâu sắc cấu trúc bậc 2,3 của phân tử protein. Nhưng nếu thừa các ion
kim loại nặng kết tủa lại bị tan ra do phân tử keo hấp thụ các ion kim loại nặng
và trở thành trạng thái tích điện. Ion có hóa trị càng cao kết tủa càng dễ tan trở
lại. Mặc dù protein tan nhưng bị bến tính hoàn toàn.
Ứng dụng: khả năng tạo kết tủa không tan của protein với các muối kim loại
nặng được sử dụng trong những trường hợp bị ngộ độc muối của Cu; Pb; Fe;...
khi cơ thể chưa hấp thu protein thì sữa, trứng thường được dùng để giải độc.


BÀI 2: Các phản ứng màu của protein, axit amin
I.

Phản ứng biure

Là phản ứng đặc trưng của liên kết peptit. Trong môi trường kiềm, các hợp chất
có chứa từ 2 liên kết peptit trở lên có thể phản ứng với CuSO4 tạo phức chất màu
xanh tím, tím hoặc tím đỏ tùy thuộc số lượng liên kết peptit nhiều hay ít
Phản ứng:


→ Kết quả: Thu được dung dịch có màu tím.
→ Giải thích: trong dung dịch lòng trắng trứng có những liên kết peptit – CO –
NH – nên cũng cho phản ứng biure tạo phức chất muối Cu với poly peptit có
màu tím.
-

Các polypeptit

chất phức màu

Biure




Kết Luận :

Phản ứng biure là phản ứng đặc trưng của liên kết peptit. Trong môi trường kiềm,
các hợp chất có chứa từ hai liên kết peptit trở lên có thể phản ứng với CuSO4 tạo
phức chất màu xanh tím, tím hoặc tím đỏ tùy thuộc số lượng liên kết peptit nhiều
hay ít. Phản ứng biure được sử dụng rộng rãi để phát hiện và định lượng protein.

II.

Phản ứng xantoprotein của axit amin vòng

Các axit amin vòng: phenylalanin; tirozin; triptophan...khi tác dụng với HNO3
đặc tạo dẫn xuất nitro màu vàng. Khi thêm dung dịch kiềm vào sẽ tạo thành muối
có màu da cam. Các axit amin không vòng, protein không chứa axit amin vòng
không cho phản ứng này.

H
H 2N - C – COOH

CH2

CH 2
+ 2HNO 2

+
O 2N

OH

(Tirozin)

OH

H 2O

NO2

(Dinitrotirozin màu vàng)

H
H2N – C – COOH

H
H 2N - C – COOH

CH2

CH 2
+ NH4OH

O 2N

N – OH

O 2N

O

N – ONH4
O

O

O

(Thể quiroit của Dinitrotirozin )

(Muối amoni của Dinitrotirozin có cấu
tạo quirroit vàng da cam
)

→ Kết Luận: Phản ứng xantoprotein là phản ứng đặc trưng để phát hiện axit
amin nhân thơm. Các axit amin nhân thơm: phenylalanin; tirozin; triptophan;...
khi tác dụng với HNO3 đặc tạo ra dẫn xuất nitro màu vàng. Khi thêm dung dịch
kiềm vào sẽ tạo thành muối có màu da cam.
III.


- Cho vào mỗi ống 2ml NaOH 10%
- Đun sôi 3 phút
- Lắc đều, thêm vào vài giọt Cu(CH3COO)2 1%
- Quan sát sự tạo thành kết tủa, giải thích.

d.

Kết qua và giải thích:
→Kết quả:
- Ống I: Không có hiện tượng xảy ra
- Ống II và III: trong ốn nghiệm xuất hiện những kết tủa màu xám, đen, lơ lửng
trong dung dịch.
→ Giải thích: trong protein lòng trắng trứng có chứa cá axit amin có lưu huỳnh
như: xistein, xistin. Khi đun nóng với kiềm dư và muối chì thì sẽ tạo kết tủa chì
sunfua lơ lửng trong dung dịch.
Ta có các phương trình phản ứng:


SH

OH

CH2

CH2

H2N – C – COOH

+ 2NaOH


2CH3COONa + PbS
Đây là phản ứng đặc trưng để phát hiện axit amin chứa lưu huỳnh.

BÀI 3. TÍNH CHẤT CỦA SACCARIT, LIPID và ENZYM


I. Các phản ứng định tính
1. Phản ứng Tromer
Dưới tác dụng của các mono và 1 số đi sacarit trong môi trường kiềm, Cu2+ bị
khử thành Cu+, đồng thời nhóm chức aldehyt hoặc xeton của đường bị oxi hóa
thành các muối tương ứng.
a. Hóa chất:
Glucoz 5%; NaOH 10%; CuSO4 5%;
b. Dụng cụ, thiết bị
ống nghiệm, nồi đun cách thủy, pipet
c. Tiến hành:
- Cho vào ống nghiệm 2ml dung dịch glucoz 5%, 2ml dung dịch NaOH 10%
- Thêm từng giọt CuSO4 5% vào đến khi xuất hiện kết tủa xanh của Cu(OH)2.
- Đun đến sôi, quan sát hiện tượng và giải thích.
d. Kết quả và giải thích
→ Kết quả: khi đun sôi có kết tủa màu đỏ xuất hiện, dư CuSO4 tạo kết tủa màu
đen
→ Giải thích: Glucozo là đường có tính khử nên dễ dàng tác dụng với CuSO4
tạo Cu2O kết tủa màu đỏ gạch (có nghĩa là khử Cu2+ thành Cu+).
- Phương trình phản ứng:
CuSO4 + NaOH + C6H12O6
(Glucozo)

nhiệt độ


OH

Màu đen xuất hiện là do: CuSO4 dư, NaOH dư nên xảy ra phản ứng:
CuSO4 + 2NaOH
Cu(OH)2

2.

nhiệt độ

Cu(OH)2 + Na2SO4
CuO

đen

+ H2O

Phản ứng khử Xanh metylen
Dưới tác dụng của glucoz, xanh metylen bị khử thành chất không màu

a. Hóa chất:
Xanh metylen 1%; NaOH 5%; Glucoz 1%
b. dụng cụ
ống nghiệm, nồi đun cách thủy, pipet, phích đá
c. Tiến hành
- Lấy 2 ống nghiệm, ống 1: cho 2ml nước, thêm 1 giọt xanh metylen 1% và 4 giọt
NaOH 5%, đun sôi – quan sát
- Ống 2: làm như trên, thay nước cất bằng dung dịch glucoz 1%. Quan sát



nhẹ vài lần khoảng 3-5 phút. Lọc dịch nước bọt qua bông và dịch bọt dùng để thí
nghiệm.
c.


- Thủy phân tinh bột: chuẩn bị 2 ống nghiệm, cho vào mỗi ống 5ml dung dịch tinh
bột. Thêm vào ống thứ I: 5ml dung dịch nước bọt , ống thứ II: 5ml nước cất , lắc
đều. - Để vào mỗi ống một chiếc đũa thủy tinh, đặt cả 2 ống vào nồi cách thủy 40
o
C. Sau 1, 2, 4, 6, 8 phút dùng đũa thủy tinh lấy từ mỗi ống nghiệm 1giọt hỗn hợp
phản ứng nhỏ vào các miếng trên bản sứ, thêm vào mỗi giếng 2 giọt thuốc thử
liugôn.
- Quan sát mầu ta thấy ở dẫy thí nghiệm (chứa nước bọt) có sự biến đổi màu các
giọt trên bản sứ, tùy theo thời gian phản ứng: từ màu xanh tím đến đỏ nâu, đỏ và
cuối cùng là màu vàng. ở dãy kiểm tra, tất cả các giọt đều có màu xanh tím.
- Giải thích kết quả thu được.
- Thử khả năng khử hỗn hợp Fehling: Thêm vào ống I và II mỗi ống 2ml hỗn hợp
Fehling, đun sôi, ở ống có amilaz xuất hiện kết tủa đỏ nâu của Cu2O.
d. Kết quả và giải thích
→ Kết quả:
Thời
Ống 1
Ống 2
gian
1 Phút
Xanh tím
Xanh tím
2 Phút
Xanh tím nhạt
Xanh tím

III.

Giải thích thêm về thuốc thử Fehling là hỗn hợp của hai dung dịch:
dung dịch CuSO4 là Fehling 1 và dung dịch kieemfcuar muối
seignett(muối kalinatritactrat) gọi là Fehling 2. Khi trộng hai dung
dịch này với nhau thì xảy ra phản ứng giữa chúng theo hai giai đoạn.
Đầu tiên là tạo kết tủa đồng hidroxit màu xanh da trời.
PTPU: CuSO4 + 2NaOH
Cu(OH)2 + Na2SO4
Giai đoạn tiếp theodung dịch Cu(OH)2 tác dụng với dung dịch muối
seignett tạo thành muối phức hòa tan, dung dịch có màu xanh thẫm.
Muối phức trên là hợp chất không bền. Các đường có chứa nhóm
andehit hoặc xeton dễ dàng khử Cu2+ tạo kết tủa đồng ô xít màu đỏ
gạch và đường bị oxi hóa khi tác dụng với dung dịch Fehling.

Các phản ứng định tính lipid

1. Tính chất lý hóa của mỡ
1.1. Tính tan
Dưới tác dụng của các dung môi hữu cơ khác nhau, độ hòa tan của mỡ là khác
nhau.


a. Hóa chất:
dầu lạc, etanol, ete etylic, cloroform, benzen
b. Dụng cụ, thiết bị
ống nghiệm, pipet
c. Tiến hành:
- Chuẩn bị 3 ống nghiệm sạch, khô
- Cho vào ống nghiệm 1: 2ml nước cất, ống 2, 3, mỗi ống tương ứng 2ml dung

Mỡ không hòa tan trong nước, vì vậy, sau khi lắc mạnh mỡ với nước rồi để
yên hỗn hợp một lúc, mỡ lại tạo thành một lớp nổi trên bề mặt, tuy nhiên, nếu có
mặt của chất tạo nhũ tương (axit mật, xà phòng...) sẽ tạo nhũ tương mỡ trắng đục
a. Hóa chất:
dầu lạc, dung dịch xà phòng 2% hoặc mật động vật
b. Dụng cụ, thiết bị
ống nghiệm, nồi đun cách thủy, pipet
c. Tiến hành:
- Lấy 2 ống nghiệm, cho vào ống mỗi ống 4ml nước cất
- cho vào mỗi ống thêm vài giọt dầu.
- Cho vào 1 trong 2 ống 2ml dung dịch xà phòng 2% hoặc dung dịch mật, lắc
mạnh cả 2 ống.


- Quan sát hiện tượng và Giải thích kết quả.
d. Kết quả và giải thích
→ Kết quả:
ống nghiệm
Kết quả
1 (Nước cất + Dầu lạc)
Không tan
2(Nước cất + Dầu lạc + 2ml xà phòng 2%) Xuất hiện nhũ tương màu trắng đục lơ
lửng trong ống nghiệm
→ Giải thích: Các hợp chất tạo thành nhũ tương thường là những chất khi hòa
tan vào nước tạo thành dung dịch keo và có hoạt động bề mặt lớn. Do đó chúng
làm giảm sức căng bề mặt làm giảm độ bền của các giọt dầu mỡ. Điều này làm cho
các giọt dầu mỡ có khuynh hướng phân thành các giọt nhỏ hơn tạo điều kiện để tạo
nhũ tương bền.