Versuch 98: Biuretprobe - Einleitung

Eiweiß besteht aus Eiweiß? Eigelb besteht auch aus Eiweiß! Auch Fleisch besteht aus Eiweiß! Pflanzen und Tiere bestehen aus Eiweiß und auch wir Menschen bestehen zu großem Teil aus Eiweiß! Eiweiße, fachlich genau Peptide, bestehen aus Aminosäuren, die miteinander verbunden sind.

Aminosäuren sind organische Säuren, die, im Gegensatz zu einfachen organischen Säuren, neben Kohlenstoff und Wasserstoff auch Stickstoff, insbesondere eine basische Aminogruppe, und manchmal auch Schwefel im Molekül enthalten. Ab 100 verketteten Aminosäuren spricht man von Polypeptiden oder Proteinen.

Aminosäuren haben mehrere, charakteristische funktionelle Gruppen: Die Aminogruppe (-NH2) und die Carboxylgruppe (-COOH). Unter Wasserabspaltung verbinden sich Aminosäuren über diese Gruppen untereinander zu langen Ketten und schließlich zu Proteinen. Die zwischen den Aminosäuren entstandene Brücke nennt man Peptidbrücke oder Peptidbindung (-CO-NH-).

In Pflanzen und im Körper bilden Proteine Strukturen in allen Zellen, transportieren Stoffe oder beschleunigen und lenken als Enzyme und Hormone chemische und biologische Prozesse. In unseren Muskeln entsteht aus der Veränderung der Strukturen bestimmter Proteine die Bewegung, als Antikörper schützen sie unseren Körper, und im Blut tragen sie zum Sauerstoff- und Kohlenstoffdioxid-transport bei.

Zum Aufbau dieser Proteine benötigt unser Körper Aminosäuren, die er teilweise nicht selber herstellen kann. Wir nehmen sie durch pflanzliche und tierische Proteine aus unserer Nahrung auf.

Sicherheitssymbole

Als Schülerversuch geeignet. Schutzbrille tragen! Gesundheitsschädlich Ätzend Wasser-/Umweltgefährdend Schwermetalle im Sammelgefäß sammeln oder umwandeln. Neutralisieren!

Chemikalien

  • verdünnte Natronlauge 4%
  • Kupfersulfat
  • Ei (Eiklar)

Materialien

  • Reagenzglasständer
  • Reagenzglas
  • 2 Bechergläser
  • Stopfen
  • Pipette

Durchführung

In einem Becherglas setzt man 25mL Kupfersulfatlösung an. Man trennt ein Eiklar vom Eigelb und gibt das Eiklar in ein weiteres Becherglas. Mit etwas Wasser wird das zähe Eiklar verrührt und verdünnt. In ein drittes Becherglas gibt man 25mL verdünnte Natronlauge (1 molar).

Wenn man, wie im Video, ein großes Reagenzglas verwendet, müssen die Mengen angepasst werden.

Nun füllt man das Reagenzglas zu einem Viertel mit der Eiklarlösung und gibt die gleiche Menge verdünnte Natronlauge hinzu. Mit einer Pipette füllt man einige Tropfen der Kupfersulfatlösung in das Reagenzglas. Man verschließt das Reagenzglas mit einem Stopfen und schüttelt.

Das Selbe wird mit Eigelb statt Eiklar wiederholt.

Entsorgung

Kupfersulfatreste werden mit Eisenspänen versetzt, Rückstände gefiltert und die Lösung in den Ausguss gegeben. Die Natronlauge wird neutralisiert und in den Ausguss gegeben.

Ergebnisse

Nach Zugabe der Kupfersulfatlösung bildet sich ein hellblauer Niederschlag. Schüttelt man das Reagenzglas färbt sich der gesamte Inhalt violett. Der hellblaue Niederschlag zu Beginn des Versuches ist schwer lösliches Kupferhydroxid, das aus Kupferionen des Sulfats und Hydroxidionen aus der Natronlauge entsteht.

Beim Schütteln reagieren die Kupferionen in alkalischer Umgebung mit dem Eiklar. Im Eiklar sind Eiweiße enthalten. Mit Stickstoffen in Peptiden bilden Kupferionen einen Komplex, der durch seine charakteristische, violette Farbe zu erkennen ist.

Für die Komplexbildung werden mindestens 2 Peptidbindungen (genauer: 2 Säureamidgruppen) im Molekül benötigt, Dipeptide (die nur eine Peptidbindung aufweisen) oder einzelne Aminosäuren (die einen rein blauen Komplex bilden) zeigen dieses Verhalten also nicht.

Die Reaktion, die auch Biuret-Probe genannt wird, hat ihren Namen von Biuret. Biuret, das durch das Erhitzen von Harnstoff gewonnen werden kann, ist eine der einfachsten Verbindungen, die diese Bedingung erfüllen.

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