admin 
Įvadas
Angliavandeniai, baltymai, lipidai ir nukleorūgštys yra pagrindinės organinės molekulės, esančios gyvuose organizmuose. Šiose biologinėse makromolekulėse yra anglies ir taip pat gali būti vandenilio, deguonies, azoto, fosforo, sieros ir kitų nedidelių elementų. Angliavandeniai, sudaryti iš monosacharidų blokų, pirmiausia veikia energijos kaupimą (Mika ir kt., 2024). Makromolekulių buvimas nustatomas įvairiais metodais. Pvz., Naudojant Benedikto reagentą, nustatomas mažinantis cukrus, kuris keičia spalvą nuo žalios iki rausvai oksidacijos, kai oksiduojant valiklį (Benedict, 2002). Krakmolas, polisacharidas su ilgomis gliukozės blokų grandinėmis, identifikuojamas atliekant jodo bandymą, kuris tampa mėlynai juoda, esant krakmolui dėl jodo sąveikos su polimero spiraline struktūra. Baltymai, susidedantys iš ilgų aminorūgščių grandinių, atlieka kritinius vaidmenis, tokius kaip fermentinis aktyvumas, molekulinis transportas ir struktūrinė parama (Pesek ir kt., 2022). Biuret testas nustato baltymus, sudarydamas violetinį kompleksą su vario jonais, kurie jungiasi prie peptidų jungčių (Lubran, 1978). Lipidai, tarp kurių yra riebalai, aliejai ir fosfolipidai, pirmiausia susiję su energijos kaupimu ir membranos struktūra. Lipidų buvimas patvirtinamas naudojant „Grease Spot“ testą, kai lipidai palieka permatomą žymę ant popieriaus („Grease Spot Test“, ND).
Šiame eksperimente buvo atliktas Benedikto testas, jodo testas, Biuret testas ir tepalo dėmės testas, siekiant kokybiškai nustatyti angliavandenių, krakmolo, baltymų ir lipidų buvimą atitinkamai įvairiuose tirpaluose (Mika ir kt., 2024). Šio eksperimento hipotezė yra ta, kad jei bandomuose tirpaluose yra angliavandenių, krakmolo, baltymų ir lipidų, tada Benedikto testas sukels spalvų pokytį, rodantį, kad sumažėja cukrus, jodo testas padarys mėlynai juodą juodą juodą spalvą. Spalva, patvirtinanti krakmolą, „Biuret“ testas suteiks violetinės spalvos spalvą, parodančią baltymų buvimą, o tepalo taško testas parodys permatomą ženklą, rodantį lipidų buvimą.
Medžiagos ir metodai
Norint aptikti angliavandenius, buvo atliktas Benedikto testas (Mika ir kt., 2024). Buvo paruošti aštuoni bandomieji vamzdeliai, kurių kiekviename buvo 10 lašų skirtingo tirpalo: svogūnų sultys, bulvių sultys, sacharozės tirpalas, gliukozės tirpalas, distiliuotas vanduo, fruktozės tirpalas, krakmolo tirpalas ir chyme. Į kiekvieną bandymo vamzdelį buvo pridėta 1 ml Benedikto reagento, o pradinė spalva buvo užregistruota. Tada bandymo vamzdeliai 3 minutes buvo dedami į verdančios vandens vonią. Po aušinimo buvo pažymėta galutinė kiekvieno tirpalo spalva ir išanalizuota, kad būtų galima nustatyti angliavandenių buvimą.
Atliekant krakmolo aptikimą, jodo testas buvo atliktas atliekant panašią procedūrą kaip ir Benedikto testas. Vietoj Benedikto reagento į kiekvieną bandymo vamzdelį, kuriame yra tas pats tirpalų rinkinys, buvo pridėti 4–6 lašai jodo tirpalo (Mika ir kt., 2024). Virinimas nebuvo atliktas atliekant šį testą.
Baltymų buvimas buvo įvertintas naudojant „Biuret“ testą. Buvo paruošti šeši bandomieji vamzdeliai su 2 ml kiekvieno iš šių tirpalų: kiaušinio albumino, medaus, amino rūgščių, distiliuoto vandens, baltymų tirpalo ir chyme. Buvo užfiksuota pradinė kiekvieno tirpalo spalva. Į kiekvieną bandymo vamzdelį buvo pridėta 1 ml 2,5% NaOH tirpalo, po to 8–10 lašų Biuret reagento. Tirpalai buvo švelniai sumaišyti, ir buvo pastebėti visi spalvų pokyčiai, siekiant nustatyti baltymų buvimą (Mika ir kt., 2024).
Lipidai buvo aptikti naudojant tepalo taško testą. Iš rudojo popierinio maišelio buvo supjaustyti šeši maži kvadratai ir atitinkamai pažymėti. Vienas lašas kiekvienos iš šių medžiagų buvo dedamas ant atskirų kvadratų: klevų sirupo, šokolado sirupo, rapsų aliejaus, žemės riešutų sviesto, apledėjimo ir chyme. Kvadratams buvo leista išdžiūti, o buvo pastebėta permatoma tepalo dėmė, patvirtinanti lipidų buvimą (Mika ir kt., 2024).
Rezultatai
Atliekant Benedikto bandymą, tik svogūnų sultys pakeitė spalvą iš mėlynos į žalią, tai rodo, kad yra redukuojančio cukraus. Visi kiti mėginiai išliko mėlyni, nerodo, kad nėra mažinančio cukraus.
1 lentelė: Benedikto bandymo rezultatai
| Vamzdis | Sprendimas (10 lašų) | Pradinė spalva | Spalva po virimo |
| 1 | Svogūnų sultys | Balta | Žalia |
| 2 | Bulvių sultys | BROWN | Mėlyna |
| 3 | Sacharozės tirpalas | Aišku | Mėlyna |
| 4 | Gliukozės tirpalas | Aišku | Mėlyna |
| 5 | Distiliuotas vanduo | Aišku | Mėlyna |
| 6 | Fruktozės tirpalas | Aišku | Mėlyna |
| 7 | Krakmolo sprendimas | Aišku | Mėlyna |
| 8 | Chyme | Pieno geltona | Mėlyna |
Atliekant jodo bandymą, visi tirpalai tapo rudi, pridėjus jodo, tai reiškia, kad visuose mėginiuose nėra krakmolo.
2 lentelė: jodo bandymo rezultatai
| Vamzdis | Sprendimas (10 lašų) | Pradinė spalva | Spalva po jodo |
| 1 | Svogūnų sultys | Balta | BROWN |
| 2 | Bulvių sultys | BROWN | BROWN |
| 3 | Sacharozės tirpalas | Aišku | BROWN |
| 4 | Gliukozės tirpalas | Aišku | BROWN |
| 5 | Distiliuotas vanduo | Aišku | BROWN |
| 6 | Fruktozės tirpalas | Aišku | BROWN |
| 7 | Krakmolo sprendimas | Aišku | BROWN |
| 8 | Chyme | Pieno geltona | BROWN |
Biuret testas parodė, kad baltymai yra kiaušinių albumino, baltymų tirpale ir chyme, tai patvirtina purpurinės spalvos pokyčiai. Visi kiti mėginiai išliko mėlyni, tai rodo, kad nėra baltymų
3 lentelė: „Biuret“ bandymo rezultatai
| Vamzdis | Sprendimas (2 ml) | Pradinė spalva | Spalva po „Biuret“ |
| 1 | Kiaušinio albumino tirpalas | Aišku | Purpurinė |
| 2 | Medaus sprendimas | Geltona | Mėlyna |
| 3 | Aminorūgščių tirpalas | Geltona | Mėlyna |
| 4 | Distiliuotas vanduo | Aišku | Mėlyna |
| 5 | Baltymų tirpalas | Aišku | Purpurinė |
| 6 | Chyme | Gelsvai | Purpurinė |
Atliekant tepalo tyrimą, lipidai buvo aptikti rapsų aliejuje, žemės riešutų svieste ir apledėjime, kaip rodo didelių, matomų riebių dėmių susidarymas. Kituose mėginiuose nebuvo pastebėta riebių dėmių.
4 lentelė. Tepimo taško bandymo rezultatai
| Vamzdis | Sprendimas (1 lašas) | Greaso dėmės reakcijos aprašymas |
| 1 | Klevo sirupas | Dėmės nejudėjo, nėra riebalų |
| 2 | Šokolado sirupas | Dėmės nejudėjo, nėra riebalų |
| 3 | Rapsų aliejus | Taškas tapo didesnis ir riebus |
| 4 | Žemės riešutų sviestas | Taškas tapo didesnis ir riebus |
| 5 | Apledėjimas | Taškas tapo didesnis ir riebus |
| 6 | Chyme | Taškas nejudėjo, skystas, jokių riebalų |
Diskusija
Rezultatai patvirtina hipotezę, kad angliavandenių, krakmolo, baltymų ir lipidų buvimas sukelia specifinius spalvų pokyčius – žalią, oranžinę, raudoną, raudoną, violetinę ir riebios dėmės atsiradimą – pridedant jų atitinkamus reagentus. Kokybinė mėginių, vertinančių spalvų pokyčius, analizė padeda nustatyti specifinę makromolekulę tirpale.
Benedikto testas parodė, kad svogūnų sultyse sumažėjo cukraus, kuris pakeitė spalvą į žalią (1 lentelė). Šis spalvų pokytis patvirtina, kad yra cukraus mažinimo, nes jie gali sumažinti kulinarijos jonus iki kuproinio oksido. Kiti mėginiai, atvirkščiai, nekeitė spalvos, tai rodo, kad nėra cukraus redukuojančio (Benedict, 2002).
Jodo testas nė viename iš mėginių nerodė krakmolo, įskaitant patį krakmolo tirpalą (2 lentelė). Paprastai jodinas sudaro mėlynai juodą kompleksą su krakmolu, tačiau mūsų bandymų spalvų pokyčių trūkumas rodo, kad krakmolas buvo suskaidytas, arba jodo tirpalas buvo neveiksmingas (Pesek ir kt., 2022). Krakmolo tirpalai turi ribotą galiojimo laiką ir laikui bėgant gali pablogėti, o tai galėtų paaiškinti neigiamus rezultatus. Be to, jodo tirpalo problemos galėjo prisidėti prie reakcijos trūkumo.
Biuret testas parodė, kad baltymai yra kiaušinių albumino, baltymų tirpale ir chyme, tai patvirtina purpurinės spalvos pokyčiai (3 lentelė). Spalvų pokyčių aminorūgščių tirpale nebuvimas gali būti paaiškinamas peptidų jungčių trūkumu; Biuret reagentas specialiai reaguoja su peptidų jungtimis, o vienos aminorūgštyse nėra šių ryšių, todėl spalva nesikeičia (Lubran, 1978).
Atliekant tepalo taško bandymą, lipidai buvo aptikti rapsų aliejuje, žemės riešutų svieste ir apledėjime, kurie sukėlė matomas riebias vietas (4 lentelė). Nebėra riebių dėmių klevų sirupe, šokolado sirupe ir chyme patvirtino, kad šiuose mėginiuose trūko lipidų. Tepimo taško testas yra veiksmingas norint aptikti lipidus dėl jų sugebėjimo ant popieriaus sukurti riebią liekaną („Grease Spot Test“, ND).
Norint patobulinti eksperimentinį patikimumą, svarbu naudoti šviežiai paruoštus sprendimus ir į kiekvieną testą įtraukti ir teigiamą, ir neigiamą kontrolę. Pavyzdžiui, jodo testui krakmolui nebuvo teigiama kontrolė, todėl sunku tiksliai interpretuoti rezultatus. Įtraukus žinomą teigiamą imtį būtų paaiškinta, ar problema buvo susijusi su krakmolo tirpalu, ar jodo reagentu.
Kiti eksperimentai
Norint pagerinti angliavandenių, krakmolo, baltymų ir lipidų analizę, būtų galima tiksliau įvertinti kiekybinius metodus, tokius kaip kolorimetriniai tyrimai ir Soxhlet ekstrahavimas. Be to, įtraukiant specifinius fermentų aktyvumo tyrimus ir pažangias technikas, tokias kaip plono sluoksnio chromatografija, būtų galima suprasti šių makromolekulių biochemines savybes ir tipus.
Nuorodos
- Benediktas SR (2002). Reagentas, skirtas nustatyti cukrų mažinimą. 1908 m. Biologinės chemijos žurnalasAr 277(16), E5.
- Lubran MM (1978). Bendrieji baltymų serumo baltymų matavimas Biuret metodu. Klinikinio ir laboratorinio mokslo metraščiaiAr 8(2), 106–110.
- Tepo dėmės testas. (nd). Lipidų identifikavimo metodai. Gauta iš (https://cdn.agclassroom.org/media/uploads/lp841/grease_spot_test_student_instruction s.pdf)
- Pesek, S., Lehene, M., Brânzanic, AMV ir Silaghi-Dumitrescu, R. (2022). Ant mėlynos spalvos kilmės jodo/jodido/krakmolo supramolekuliniame komplekse. Molekulės (Bazelis, Šveicarija)Ar 27(24), 8974.
https://doi.org/10.3390/molecules27248974
- Mika, TA, Klein, RJ, Bullerjahn, AE, Connour, RL, Swimmer, LM, White, R.
E., Gosses, MW, Carter, TE, Andrews, AM, Maier, JL ir Sidiq, F. (Red.). (2024). Anatomija ir fiziologija BIO 211 Laboratorijos vadovas (3 -asis leidimas). Owens bendruomenės kolegija.
Amino rūgštys: tipai, funkcijos, šaltiniai ir skirtumai tarp esminių ir neesminių aminorūgščių (thesciencenotes.com)
