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雙縮脲反應

鎖定
雙縮脲反應是肽和蛋白質所特有的,而為氨基酸所沒有的一種顏色反應。一般分子中含有兩個氨基甲酰基(即肽鍵:-CO-NH-)的化合物與鹼性溶液作用,生成紫色或者藍紫色的絡合物。
中文名
雙縮脲反應
外文名
biuret test
biuret reaction [1] 
説    明
肽和蛋白質所特有
類    別
一種顏色反應
產    物
紫色或藍紫色絡合物

目錄

雙縮脲反應定義

在鹼性溶液(NaOH)中,雙縮脲(H₂NOC-NH-CONH₂)與銅離子(Cu²⁺)作用,形成紫紅色絡合物(該物質的分子結構式見圖),該反應即雙縮脲反應。
銅溶液作用,就會形成紫色或藍紫色絡合物。
注:除-CO-NH-有此反應外,酰胺基(-CO-NH₂)、亞甲基(-CH₂-)、亞氨基(-NH-)、(-CS-CS-NH₂)等基團亦有此反應。值得注意的是,發生雙縮脲反應,一般需要含有兩個或兩個以上的肽鍵(-CO-NH-),或與它類似的結構,二肽不能發生雙縮脲反應 [1]  。例如,甘氨酰甘氨酰甘氨酸(Gly-Gly-Gly,一種三肽,含有兩個肽鍵)和雙縮脲(biuret)結構相似,可以發生(positive response)雙縮脲反應;而甘氨酰甘氨酸(Gly-Gly,一種二肽,含有一個肽鍵),不能發生(negative response)雙縮脲反應(圖1)。
圖1 甘氨酰甘氨酰甘氨酸,甘氨酰甘氨酸和雙縮脲 圖1 甘氨酰甘氨酰甘氨酸,甘氨酰甘氨酸和雙縮脲

雙縮脲反應鑑定

由於蛋白質分子中含有很多與雙縮脲結構相似的肽鍵,因此也能與銅離子在鹼性溶液中發生雙縮脲反應,且顏色深淺與蛋白質的含量的關係在一定範圍內符合比爾定律,而與蛋白質的氨基酸組成及分子量無關,故可用雙縮脲法測定蛋白質的含量(藉助分光光度計可減小誤差)。
雙縮脲反應主要涉及肽鍵,因此受蛋白質特異性影響較小。且使用試劑價廉易得,操作簡便,可測定的範圍為1~10mg蛋白質,適於精度要求不太高的蛋白質含量的測定,能測出的蛋白質含量須在約0.5mg以上。雙縮脲法的缺點是精確度低、所需樣品量大。干擾此測定的物質包括在性質上是氨基酸或肽的緩衝液,如TrIs緩衝液,因為它們產生陽性呈色反應,銅離子也容易被還原,有時出現紅色沉澱。

雙縮脲反應注意事項

雙縮脲試劑由NaOH溶液(0.1g/mL)和CuSO4溶液(0.01g/mL)配製而成,配製比例為5:1。但是雙縮脲試劑不用現配現用,可以在蛋白質溶液中先加入NaOH營造鹼性環境,再加入CuSO4。這是與斐林試劑不同的地方。
參考資料
  • 1.    朱聖庚,徐長法.生物化學 第四版 上冊.北京:高等教育出版社,2017:63