Работа 10. Выявление углеводного компонента гликопротеидов

Гликопротеиды – это сложные белки, содержащие углеводный компонент. Он составляет, как правило, примерно 10-20% от массы всей макромолекулы. Исключение представляют так называемые вещества групп крови, содержащиеся в эритроцитах. У этих гликопротеидов углеводная часть составляет до 80% от массы макромолекулы.

В гликопротеидах углевод с белком соединен ковалентной связью. В состав небелкового фрагмента гликопротеидов входят разнообразные моносахариды и их производные: глюкоза, галактоза, манноза, ксилоза, арабиноза, фукоза, рамноза, глюкозамин, ацетилглюкозамин, нейраминовая кислота, глюкуроновая кислота и др.

Гликопротеиды широко распространены в организме человека и животных и выполняют многочисленные биологические функции. Например, гликопротеидами являются транспортные белки плазмы (гаптоглобин, трансферрин, транскортин и др.), факторы свертывания крови (протромбин, фибриноген), иммуноглобулины, ферменты (холинэстераза, рибонуклеаза В), гормоны (гонадотропины, кортикотропин). Эта группа сложных белков содержится во внутрисуставной жидкости, где они выполняют механическую функцию. Гликопротеиды входят в состав слизистых секретов – слюны, желудочного и кишечного соков, облегчая движение пищи по кишечнику.

Особенность моносахаридного состава углеводной части гликопротеидов определяет методы их качественного и количественного анализа.

Реактивы. Уксусная кислота, конц.; α-нафтол, 1%-ный спиртовой раствор; серная кислота, конц.

Оборудование. Штатив с пробирками; глазные пипетки; пипетки вместимостью 5 мл; стеклянные палочки; фильтровальная бумага.

Материал.

1. Слюна (для получения слюны прополаскивают ротовую полость водой, затем набирают в рот 10 мл дистиллированной воды и держат ее около 2 мин, смешивая с выделяющейся слюной. Жидкость выпускают в стаканчик, профильтровывают через марлю и используют для исследования).

2. Кортикотропин, во флаконах.

3. Хорионический гонадотропин, в ампулах.

Метод основан на способности гидроксиметилфурфурола, образующегося из гексоз гликопротеидов под влиянием концентрированной серной кислоты, давать с α-нафтолом продукт конденсации красно-фиолетового цвета:

Ход определения. В пробирку вносят 2 мл слюны и прибавляют по каплям половинный объем концентрированной уксусной кислоты, помешивая содержимое стеклянной палочкой. Муцин слюны осаждается в виде комочка. Жидкость осторожно сливают, придерживая комочек муцина стеклянной палочкой. Обсушивают сгусток полоской фильтровальной бумаги.

К муцину добавляют 10-20 капель спиртового раствора α-нафтола и по стенке пробирки, наклонив ее, осторожно наслаивают 20 капель концентрированной серной кислоты. Образуется окрашенное кольцо. При осторожном встряхивании пробирки постепенно окрашивается ее содержимое.

Ту же реакцию, что и с муцином, проделывают с препаратами кортикотропина и хорионического гонадотропина, используя для этих целей по 5 капель исследуемых веществ.

Оформление работы. Результаты оформить в виде таблицы.

Вещество

Реакция

Наличие окраски

В выводе отметить наличие соответствующих простетических групп в изучаемых объектах.

Практическое значение работы. Качественные реакции на простетическую группу гликопротеидов используются для выявления их в различном биологическом материале и лекарственных препаратах. Эти реакции лежат в основе методов количественного определения гликопротеидов.