Качественные реакции на компоненты нуклеиновых кислот

Нуклеиновые кислоты – высокомолекулярные соединения, построенные из большого количества мононуклеотидов, соединенных друг с другом фосфодиэфирной связью. Мононуклеотиды состоят из пуринового или пиримидинового основания, углеводного компонента (рибозы или дезоксирибозы) и фосфорной кислоты. Нуклеиновые кислоты обладают кислотными свойствами вследствие диссоциации имеющихся у них остатков фосфорной кислоты. Различные нуклеиновые кислоты характеризуются входящими в их состав пуриновыми и пиримидиновыми основаниями и пентозами. Дезоксирибонуклеиновая (ДНК) кислота представляет собой полимер, состоящий из мономеров – дезосирибонуклеозидмонофосфатов. Рибонуклеиновая кислота является полимером, состоящим из рибонуклеозидмонофосфатов.

Цель работы – определить структурные компоненты нуклеотидов, провести кислотный гидролиз нуклеотидов, определить состав нуклеотидов с помощью качественных реакций.

1. Кислотный гидролиз нуклеиновых кислот

Для изучения состава нуклеиновых кислот проводят кислотный гидролиз дрожжей в присутствии серной кислоты. При продолжительном гидролизе нуклеиновые кислоты распадаются на мононуклеотиды, которые в свою очередь гидролизуются на пуриновые или пиримидиновые основания, пентозу и фосфорную кислоту.

Исследуемый материал: дрожжи.

Реактивы: 10 % раствор H2SO4, концентрированный NH3, 1 % раствор AgNO3, молибденовый реактив, концентрированная H2SO4, тимол.

Оборудование: круглодонная колба с воздушным холодильником, воронка с фильтром, мерный цилиндр, пробирки.

ХОД РАБОТЫ. Помещают 1 г пекарских дрожжей в круглодонную колбу на 100 мл, добавляют 20 мл 10 % раствора серной кислоты и 20 мл дистиллированной воды. Колбу закрывают пробкой с длинной стеклянной трубкой и кипятят под тягой в течение часа на асбестовой сетке при слабом нагревании. Через час после начала кипения нагревание жидкости прекращают, дают ей остыть, переносят в цилиндр, доводят водой до первоначального объема и фильтруют. С фильтратом проделывают качественные реакции на составные части нуклеиновых кислот.

2. Серебряная проба на пуриновые основания

ХОД РАБОТЫ. Нейтрализуют 10 капель гидролизата 1 каплей концентрированного аммиака и добавляют 5 капель 1 % раствора азотнокислого серебра. Через 3–5 мин выпадает небольшой бурый осадок серебряных производных пуриновых оснований.

3. Качественная реакция Молиша на пентозную группировку

ХОД РАБОТЫ. При взаимодействии концентрированной серной кислоты с гексозами или пентозами происходит дегидратация их: из пентоз образуется фурфурол, а из гексоз – оксиметилфурфурол. Они дают с тимолом или α-нафтолом в присутствии концентрированной серной кислоты продукты конденсации красного цвета. К 10 каплям профильтрованного гидролизата добавляют 2–3 капли 1 % раствора тимола, перемешивают и по стенке пробирки осторожно наслаивают 20 капель концентрированной серной кислоты. При встряхивании на дне пробирки образуется красное окрашивание вследствие образования продукта конденсации фурфурола с тимолом.

4. Молибденовая проба на фосфорную кислоту

ХОД РАБОТЫ. К 3–5 каплям гидролизата приливают 20 капель молибденового реактива и кипятят несколько минут. Жидкость окрашивается в лимонно-желтый цвет. При охлаждении образуется желтый кристаллический осадок комплексного соединения фосфорно-молибденовокислого аммония.

Отчет по лабораторной работе оформите в виде таблицы (каждый опыт отдельно)