Amminoacidi: analisi qualitativa, reazioni specifiche

Gli amminoacidi  che sono le unità costitutive delle proteine, sono legati tra loro attraverso un legame peptidico e la loro sequenza fornisce la struttura primaria della proteina.
Gli amminoacidi hanno una catena laterale che varia a seconda dell’ amminoacido , un gruppo amminico e un gruppo carbossilico . Sono quindi molecole anfotere potendosi comportare sia da acidi che da basi.

A un determinato valore di pH detto pH isoelettrico il gruppo amminico risulta protonato ed ha quindi una carica positiva e il gruppo carbossilico deprotonato ed ha quindi una carica negativa. A tale valore di pH l’amminoacido quindi si troverà in forma zwitterionica in cui la carica netta è zero.

Per determinare la presenza di alcuni amminoacidi sono utilizzati molti saggi specifici di alcuni dei quali si fornisce la descrizione

Saggi per la determinazione di amminoacidi

Reazione xantoproteica

Tramite questo test è possibile sapere se vi è la presenza di un amminoacido contenente un anello aromatico come la fenilalanina, il triptofano e la tirosina.

L’acido nitrico dà una reazione di nitrazione con l’anello benzenico per dare un nitroderivato che assorbe alcune lunghezze d’onda dello spettro visibile, e viene percepito di colore giallo; pertanto  al campione è aggiunto acido nitrico e una colorazione gialla denota la presenza di un amminoacido contenente un anello benzenico. La successiva aggiunta di NaOH fino a rendere l’ambiente basico porta alla formazione di un derivato del fenato di sodio di colore giallo arancio
Reazione xantoproteica

 

Reazione di Pauly

Tramite la reazione di Pauly si possono evidenziare gli anelli aromatici contenuti nella tirosina e nell’istidina. Il reagente usato per questo test contiene acido solfanilico sciolto in acido cloridrico.

acido solfanilico

Questo acido contiene, come sostituente dell’anello aromatico il gruppo –NH2 e quindi appartiene alle ammine primarie aromatiche. La nitrosazione delle ammine primarie aromatiche in presenza di acido nitroso, abitualmente generato in situ dal nitrito di sodio; in presenza di un acido forte come l’acido cloridrico dà luogo alla formazione di un sale di diazonio. Quest’ultimo, in ambiente alcalino, reagisce con l’anello aromatico della tirosina e dell’istidina con formazione di un prodotto di colore rosso

Saggio di Millon

Il test non è specifico per l’identificazione di un amminoacido ma viene utilizzato per il riconoscimento del gruppo ossidrile aromatico tipico dei fenoli. La reazione è positiva per fenoli monossidrilati para-sostituiti con almeno una posizione in orto libera e pertanto risulta specifico per l’unico amminoacido che presenta tali caratteristiche ovvero la tirosina.

Il reattivo di Millon viene preparato facendo reagire mercurio metallico con acido nitrico concentrato per ottenere una soluzione contenente Hg+, Hg2+, ione nitrato e ione nitrito.

Si fa quindi reagire la sostanza in esame col reattivo riscaldando la soluzione e il saggio è positivo se la soluzione assume una colorazione rossa.

Saggio di Hopkins Cole

Il saggio di Hopkins-Cole è specifico per il triptofano che è l’unico amminoacido contenente un gruppo indolico

triptofano

Al campione in soluzione è aggiunto il reattivo di Hopkins Cole costituito da acido glicossidico. Alla soluzione viene aggiunto goccia a goccia acido solforico concentrato e si formano due strati. Il test è positivo al triptofano se all’interfaccia si forma una colorazione rossa.

 

Saggio al nitroprussiato

Il nitroprussiato di sodio è un sale complesso di ferro (III), cianuro e sodio che reagisce con il gruppo –SH. Tale test è quindi specifico per la cisteina che è l’unico amminoacido contenete tale gruppo e che, in presenza di nitroprussiato, dà luogo alla colorazione rossa.

Saggio al nitroprussiato

 

 

Saggio di Sakaguchi

Il saggio di Sakaguchi è specifico per l’arginina che contiene un gruppo guanidinico

amminoacidi

In condizioni basiche l’1-idrossinaftalene reagisce con tale gruppo in presenza di ipobromito o ipoclorito che agiscono da ossidanti per dare un complesso dal tipico colore rosso.

 

Riconoscimento dello zolfo

Gli amminoacidi contenenti zolfo ovvero la cistina e la cisteina vengono portati all’ebollizione in presenza di idrossido di sodio danno luogo alla formazione di solfuro di sodio.  Quest’ultimo è evidenziato facendolo reagire con una soluzione di acetato di piombo:

Na2S + Pb(CH3COO)2 → 2 CH3COONa + PbS↓

La formazione di un precipitato nero di solfuro di piombo conferma la presenza dello zolfo nell’amminoacido

 

Saggio di Folin McCarthy Sullivan

Gli amminoacidi contenti un gruppo imminico come prolina e idrossiprolina in condizioni basiche danno una reazione di condensazione con l’isatina, composto organico chetonico strutturalmente derivato dell’indolo per dare un composto di colore blu.

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