단백질의 정성․정량실험(Ninhydrin 시험, 크산토프로테인 시험, Biuret법)

목차

1.목적
2.서론
3.재료및방법
4.결과및고찰

본문내용

[목적]
어떤 성분이 그 시료에 포함되어 있는지 알아내는 정성 분석을 통해 단백질이 가지고 있는 구조 및 반응기에 따른 독특한 정색 반응을 살펴보고, 어떤 영양소의 함량을 알아볼 수 있는 정량 분석을 통하여 단백질의 정량을 알아보고 단백질의 미지 시료를 확인해 보도록 한다.

[서론]
영양분이나 생물체를 구성하는 물질에 대한 정성 및 정량 분석을 통하여 어떤 영양소의 존재 유무나 함량을 조사할 수 있는데, 이번 단백질 정성 분석에서는 닌히드린(Ninhydrin) 시험과 크산토프로테인 시험을 정량 분석에서는 비우렛(Biuret)시험을 하였다.
우선 정성 분석을 위한 닌히드린 시험은 α-아미노산, 펩티드 및 단백질들은 pH4~8에서 그리고 100℃근처에 닌히드린과 반응하여 자주색 또는 붉은 자주색의 착색물질을 만든다. 착색물질의 색깔은 아미노산에 따라 다르며, 아미노산인 프롤린과 히드록시 프롤린의 경우에는 황색의 착색물질이 만들어 진다. 1차 아민과 NH₃도 양성반응을 나타내지만, 이때는 CO₂가 유리되지 않는다.
즉, 아미노산과 ninhydrin을 가열 반응시키면 아래의 그림에 나타낸 것처럼 아미노산의 산화분해가 일어나 환원된 ninhydrin과 암모니아, 이산화탄소, aldehyde가 생성되며 다음에 환원된 ninhydrin과 암모니아, ninhydrin이 반응하여 Ruhemann`s purple이라는 청자색의 색소가 생성한다.











그 외에도 여러 가지 색소가 생성하나 이것이 주된 생성물이다. 아미노산에서의 발색은 보통 자색이지만 histidine, glycine에서는 적회색, phenylalanine, tyrosine, aspartate는 청색, proline은 황색으로 발색된다. 2㎍～0.2㎍의 아미노산을 검출할 수 있다. 이 반응은 peptide와 단백질에서도 일어난다. 닌히드린 시험은 매우 예민하기 때문에, 아미노산 및 단백질의 확인에 보편적으로 쓰일 뿐 아니라 아미노산의 정량에도 이용된다.
다음의 크산토프로테인 시험은 방향족 아미노산(Tyr, Phe, Trp)의 벤젠 고리가 진한 질산에 의해 니트로화되면서 황색으로 변한다. 아미노산이란 단백질을 완전히 가수분해하면 암모니아와 유리 아미노산이 생성되는데, 아미노산은 모든 생명현상을 관장하고 있는 단백질의 기본 구성단위이다. 단백질에서 분리된 아미노산은 대개 아미노기(-NH2)와 카르복실기 (COOH)가 같은 탄소원자에 결합하여 R-CHNH2-COOH의 일반식으로 나타낼 수 있는 α-아미노산이다. 여기에 수소와 R 그룹을 가지는데, R-기가 무엇인가에 따라 아미노산의 이름이 지방족 ․방향족 ․헤테로로 나타낼 수 있다. 단백질을 구성하는 주요 아미노산은 글리신 ․알라닌 ․발린 ․류신 ․이소류신 ․트레오닌 ․세린 ․시스테인 ․시스틴 ․메티오닌 ․아스파르트산 ․아스파라긴 ․글루탐산 ․디요드티로신 ․리신 ․아르기닌 ․히스티딘 ․페닐알라닌 ․ 티로신 ․트립토판 ․프롤린 ․옥시프롤린의 22종이다.

참고 자료

한국 생화학회 ․ 교재편찬위원회, [신판 실험 생화학], 採 水 堂, P159 ~ P164
채수규 외 5, [식품분석학 이론 및 실험], 지구문화사 p137~p145 , p403