Лабораторна робота № 14 Тема: “Властивості вуглеводів. Властивості, будова, роль ліпідів. Реакції на жирі і жироподібні речовини”

Мета: вивчити властивості вуглеводів, жирів і жироподібних речовин.

Контрольні завдання для домашнього

(Письмового) виконання

1. Чому сахароза не володіє відновлювальними властивостями, а мальтоза володіє.

2. Написати і розписати формули ненасичених вищих жирних кислот. Показати чисельний код наявності подвійних зв’язків і загальної кількості атомів вуглецю.

3. Скласти таблицю: Основні класи біологічно активних ліпідів: хімічна будова і біохімічні функції.

Класи ліпідів	Хімічна будова	Біологічна роль
Триацилгліцерини
Воска
Фосфоліпіди
Гліколіпіди
Стероїди

Питання до обговорення

1. Вуглеводи. Функції вуглеводів.

2. Класифікація вуглеводів.

3. Загальна характеристика моносахаридів (глюкоза, фруктоза). Оксикарбонільні і циклічні форми. Явище таутомерії і мутаротації.

4. Хімічні властивості вуглеводів.

5. Загальна характеристика дисахаридів (мальтоза, сахароза). Їх будова, фізичні і хімічні властивості.

6. Загальна характеристика полісахаридів (крохмаль, целюлоза, гепарин).

7. Загальна характеристика ліпідів. Класифікація ліпідів.

8. Насичені і ненасичені вищі жирні кислоти (пальмітинова, стеаринова, олеїнова, лінолева, ліноленова, арахідонова кислоти).

9. Спирти, які входять до складу ліпідів.

10. Триацилгліцероли. Воски. Будова і функції.

11. Фосфоліпіди і гліколіпіди. Будова і функції.

12. Стерини та стериди. Будова і функції. Холестерин.

Хід роботи

Матеріали і реактиви: штатив для пробірок, пробірки, водяна баня; дистильована вода, реактив Фелінга I, II, резорцин, концентрована хлоридна кислота (НСІ), розчин фруктози, розчин сахарози, аміачний розчин гідроксиду аргентуму (AgNО₃), реактив Люголя (розчин йоду в йодиді калію), крохмальний клейстер.

Рослинна олія, кристалики КHSО₄, гліцерол.

Дослід 1. Відновлення гідроксиду купруму (ІІ) глюкозою − реакція Фелінга.

Принцип методу. Усі моносахариди, а також більш складні цукри, що мають вільну альдегідну або кетонну групи, мають спроможність відновлювати метали в лужному середовищі. Метали при цьому відновляються з окисної форми в закисну або навіть до вільного стану.

Хід роботи. До 1-2 мл розчину глюкози доливають рівний об’єм реактиву Фелінга (складається з розчинів CuSO₄, NаОН і сегнетової солі). Суміш нагрівають до кипіння. Утворюється червоний осад оксиду купруму (І) (Cu₂O).

Дослід 2. Реакція Селіванова на фруктозу.

Принцип методу. При нагріванні фруктози (і інших кетогексоз) із хлоридною кислотою утворюється оксиметилфурфурол, що із резорцином дає з'єднання пофарбоване у вишнево-червоний колір. При великій концентрації спостерігається поява червоно-бурого осаду.

Хід роботи. У пробірку поміщають крупинку резорцину, добавляють 2 краплі концентрованої хлоридної кислоти (НСІ), 2 краплі розчину фруктози і нагрівають до кипіння. Поступово рідина забарвлюється в червоний колір.

Дослід 3. Провести реакцію сахарози з реактивом Фелінга.

Принцип методу. У молекулі сахарози зв'язок між залишками глюкози і фруктози утворюється за рахунок двох глікозидних гідроксилів.

Сахароза не має відновлювальних властивостей і дає негативну реакцію Фелінга, а також не відновлює аміачний розчин гідроксиду аргентуму.

Хід роботи. До 1-2 мл розчину сахарози доливають рівний об’єм реактиву Фелінга. Суміш нагрівають до кипіння. Спостерігаємо негативну реакцію.

До 1-2 мл розчину сахарози доливають аміачний розчин гідроксиду аргентуму. Суміш нагрівають до кипіння. Спостерігаємо негативну реакцію.

Дослід 4. Гідроліз сахарози.

Принцип методу. Після гідролізу сахарози (кип'ятіння при наявності концентрованої сульфатної кислоти) утворюються моносахариди, що можна виявити за допомогою реакцій Фелінга і Селіванова.

Хід роботи. У пробірку додають 1 мл розчину сахарози, добавляють 2 краплі концентрованої соляної кислоти (HCl) і нагрівають на киплячій водяній бані 30 хвилин. Потім суміш розділяють на 2 частини, з однією проводять реакцію Фелінга, а з другою − реакцію Селіванова.

Дослід 5. Якісна реакція на крохмаль.

Принцип методу. Найбільш специфічна реакція на крохмаль − поява синього фарбування з йодом. Фарбування обумовлене амілозою. Фарбування зникає при нагріванні і відновлюється при охолоджені крохмального клейстеру.

Хід роботи. До декількох крапель крохмального клейстеру додають 1-2 краплі реактиву Люголя (розчин йоду з йодистим калієм).

Дослід 6. Доказ відсутності відновлюючої спроможності крохмалю.

Принцип методу. Полісахариди не поміщають вільних редуційованих груп, тому вони не мають відновлюючої спроможності.

Хід роботи. У пробірку вносять 1-2 мл крохмального клейстеру і проробляють із ним реакцію Фелінга.

Результати дослідів вносять у таблицю такої форми:

№ з/п	Назва досліду	Застосовувані реактиви	Поява фарбування	Що відкриває ця реакція
1	2	3	4	5

Дослід 7. Омилення жиру (виконується попередньо).

Принцип методу. Жири під впливом лугів гідролізуються з утворенням мила і гліцерола.

Хід роботи. У колбу з 1 мл рослинної олії додають 20 мл спиртового розчину гідроксиду (КОН), суміш перемішують і кип'ятять. Щоб перевірити відбувся гідроліз чи ні, відбирають у пробірку декілька крапель даного розчину і додають 1 мл дистильованої води. При наявності жирових крапель гідроліз продовжують далі.

Після омилення, розчин розводять до об’єму 20 мл дистильованою водою, і таким чином одержують розчин калієвого мила, з якого виконують досліди 8-10 для визначення наявності в ньому гліцеролу, жирних кислот і одержання нерозчинних мил.

Дослід 8. Одержання вільних жирних кислот.

Принцип методу. При додаванні до мила концентрованої хлоридної кислоти утворюються вільні жирні кислоти. Мила − солі вищих насичених та ненасичених органічних кислот. Тверде мило − суміш натрієвих солей пальмітинової, стеаринової та олеїнової кислот.

Хід роботи. У пробірку з 2 мл розчину калієвого мила додають 0,5 мл концентрованої хлоридної кислоти (НСl). Жирні кислоти, що утворюються, нерозчинні у воді тому будуть збиратися на її поверхні.

C₁₇H₃₅ – COOК + HCl  C₁₇H₃₅ – COOH + KCl

калієве мило стеаринова кислота

Дослід 9. Якісна реакція на гліцерол (акролеїнова реакція).

Принцип методу. При нагріванні гліцеролу з гідросульфатом калію відбувається дегідратація, у результаті якої гліцерин перетворюється в акролеїн − ненасичений альдегід етилового ряду зі специфічним запахом.

Хід роботи. На дно двох пробірок кладуть декілька кристаликів КHSО₄, потім в одну пробірку вносять 5 крапель розчину калієвого мила, отриманого в досліді 7, в другу − 5 крапель гліцеролу, нагрівають у полум'ї пальника. Утворення акролеїну визначають за характерним запахом альдегіду − запах горілого сала.

Дослід 10. Одержання нерозчинних мил.

Принцип методу. При додаванні до розчину калієвого мила розчину барію хлориду (ВаС1₂) і плюмбуму ацетату (СН₃СОО)₂Рb утворюються нерозчинні солі жирних кислот.

Хід роботи. У 2 пробірки з 2 мл розчину калієвого мила вносять відповідно по 1 мл розчину ВаС1₂ і (СН₃СОО)₂Рb. Спостерігають утворення нерозчинних мил.

2 KOOC – (CH₂)₁₆ – CH₃ + BaCl₂ →

→ KCl + Ba [OOC – (CH₂)₁₆ – CH₃]₂

барієва сіль жирної кислоти

(нерозчине барієве мило)

Результати дослідів вносять у таблицю такої форми:

№ з/п	Назва досліду	Застосовувані реактиви	Що спостерігається	Що відкриває ця реакція
1	2	3	4	5

Зробіть висновок до всієї лабораторної роботи.

Лабораторне робота № 15

Тема: “Будова і властивості нуклеопротеїнів. Загальні властивості ферментів”

Мета: вивчити будову і властивості нуклеопротеїдів; на прикладі окремих ферментів вивчити їх загальні властивості.

Контрольні завдання для домашнього

(письмового) виконання

1. Особливості вторинної структури нуклеїнових кислот. Написати, як утворюється антипаралельні ланцюги в молекулі ДНК.

2. Методи виділення нуклеїнових кислот (в вигляді схеми).

3. Класифікація ферментів.

Питання до обговорення

1. Нуклеопротеїди. Нуклеїнові кислоти (ДНК, РНК).

2. Які азотисті основи і вуглевод зустрічаються в ДНК, РНК? Їх формули.

3. Нуклеозиди, мононуклеотиди.

4. Первинна та вторинна структури нуклеїнових кислот.

5. Фізико-хімічні властивості ДНК.

6. Правила Чаргафа.

7. Різновиди РНК. Зазначте роль кожної із них.

8. Фермент. Хімічна природа ферментів. Каталіз.

9. Механізм дії ферментів. Активний центр ферменту.

10. Кофермент, ізофермент, апофермент.

11. Чинники, що впливають на швидкість ферментативної реакції. Активатори та інгібітори ферментів.

12. Класифікація ферментів.