不管是原人教版教材还是不同版本的新课程标准高中《生物》教材中,双缩脲试剂都被用于蛋白质的定性鉴定或检测。什么是脲?为什么叫双缩脲?双缩脲和双缩脲试剂有何关系?双缩脲试剂能用于二肽的检测吗?以下简单介绍有关知识。 1 脲和双缩脲 脲就是尿素,双缩脲是将尿素缓慢加热至熔点(约150~160℃,温度过高则分解)时,两分子尿素间失去一分子氨缩合而成的,反应式为: 正是因为该物质是由两分子脲缩合而成的,故名双缩脲(或称二缩脲、缩二脲、氨基甲酰脲、氨缩脲、亚氨基二碳酸二酰胺)。双缩脲为无色针状结晶,熔点为160℃,难溶于水。 2 双缩脲反应和双缩脲试剂 双缩脲在碱性溶液中能与极稀的硫酸铜溶液产生紫红的颜色反应,这个呈色反应叫做双缩脲反应。反应式(其中,Cu与N之间形成两个共价键,两个配位键)如下: 可见,双缩脲试剂最初是指能够提供碱性条件和Cu2+、用以鉴定或检测双缩脲存在的试剂。由于蛋白质分子中有肽键,其结构与双缩脲相似,也能发生此反应,因而可用于蛋白质的定性或定量测定。高中教材常用的双缩脲试剂由两种溶液组成:质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液。 从上述反应原理可以看出,双缩脲反应不只为双缩脲所特有,凡是分子中含有两个或两个以上肽键(-CONH-),一个肽键和一个-CS-NH2、-CO-NH2、-CH2-NH2、-CRH-NH2、-CHNH2-CH2OH或-CHOHCH2NH2等基团的物质以及乙二酰乙二胺(NH2CO-CONH2)等物质都能发生这种颜色反应。因此,一切蛋白质或除二肽外的肽都有双缩脲反应,换言之,双缩脲试剂不能和二肽发生反应,因为二肽只有一个肽键;同理,双缩脲试剂也不能与尿素反应,因为尿素的两个-NH2连在同一个碳原子上,不具备两个肽键的基本要求。另外,有双缩脲反应的物质不一定都是蛋白质或多肽。NH3也干扰该反应,因为NH3与Cu2+可生成深蓝色的络离子[Cu(NH3)4]2+。还应当指出,该反应用于蛋白质的定性或定量测定时,所产生的颜色深浅与蛋白质的浓度成正比,而与蛋白质的分子量及所含的氨基酸残基成分无关。 ——乔玉晶.双缩脲试剂能和二肽反应吗.生物学教学2008年第12期
|