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双缩脲试剂可以检测蛋白质,是由于蛋白质有?双缩脲试剂能用于检测氨基酸、二肽、尿素、多肽吗

小呆呆 生物100 2023-02-12

来来来,咱做个题

双缩脲试剂可以检测蛋白质,是由于蛋白质有(  )

A.肽键 B.氨基酸 C.羧基 D.氨基

让我解释给你听

首先要区别双缩脲试剂和双缩脲,然后是双缩脲反应。

1
双缩脲试剂 

双缩脲试剂的成分是质量浓度为0.1 gmL的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.01 gmL的硫酸铜溶液(都是无机物)。

2
双缩脲

双缩脲NH2-CO-NH-CO-NH2是由2分子尿素(NH2-CO-NH2)失去1分子氨后的缩合产物(有机物)。

3
双缩脲反应

双缩脲反应是指具有两个或两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成红紫色的络合物。

由于蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键,也能发生双缩脲反应,因此,蛋白质中的双缩脲(H2NOCNHCONH2)结构在碱性溶液(NaOH)中与硫酸铜溶液中的Cu2+作用,发生颜色反应形成紫色的络合物。所以双缩脲试剂可以鉴定蛋白质是由于蛋白质中有很多与双缩脲结构相似的肽键,答案选A

铜-蛋白质络合物的分子式↑

4
双缩脲试剂能用于检测氨基酸、二肽、尿素、多肽吗

凡分子中含有两个或两个以上酰胺键(肽键)的化合物如多肽、蛋白质等都能与双缩脲剂发生紫色反应。这是因为蛋白质及多肽的肽键与双缩脲的结构类似,也能与Cu2+形成紫红色络合物。氨基酸分子中没有肽键,二肽分子中只有一个肽键,所以双缩脲试剂可以用于检测蛋白质和多肽,但不能用于检测二肽和氨基酸。

尿素也叫脲,是碳酸的二酰胺。它的化学结构比较特殊(如下图),是两个(-NH2)连个羧基上。

尿素的结构↑

若将尿素加热到稍高于它的熔点时,则发生双分子缩合,两分子尿素脱去一分子氨而生成缩二脲(双缩脲),反应过程如下图。

两个尿素生成双缩脲的过程↑

高中教材中生物组织中蛋白质的鉴定就是利用双缩脲反应原理,即缩二脲在碱性溶液中与少量的硫酸铜(CuSO4)溶液作用,显紫红色的颜色反应。分子中含有两个或两个以上酰胺键(肽键)的化合物如多肽、蛋白质等才能发生这种颜色反应。由于尿素是两个(-NH2)连在一个羧基上,所以尿素只有一个完整的肽键,不具备两个肽键的基本要求。所以双缩脲试剂也不能与尿素反应。

从上面的分析可知:①双缩脲试剂不能够检测氨基酸是因为氨基酸本身没有肽键;也不能检测二肽,因为二肽只有一个肽键;也不能鉴定尿素,因为尿素也相当于只含有一个肽键。②双缩脲试剂能检测含有两个及两个以上肽键的化合物。

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