- •Лабораторные работы
- •По курсу
- •Биологическая химия
- •Учебно-методическое пособие
- •Ход работы
- •Ход работы
- •Ход работы
- •Ход работы
- •Ход работы
- •Ход работы.
- •Ход работы
- •Ход работы
- •Ход работы
- •Ход работы
- •Ход работы
- •Ход работы
- •Ход работы
- •Ход работы
- •Ход работы
- •Ход работы
- •Ход работы
- •Ход работы
- •Ход работы
- •Ход работы
- •Ход работы
- •Приложение Способы выражения содержания растворенного вещества в растворе
- •Правило смешения
Ход работы.
1. В первые 3 пробирки помещают стандартные растворы с содержанием белка 5, 10 и 15 мг в 1 мл. Эти пробирки служат для построения калибровочной кривой. В 4-ю пробирку наливают раствор с неизвестной концентрацией белка, которую нужно определить.
В каждую пробирку добавляют по 4 мл биуретового реактива. Содержимое пробирок хорошо перемешивают и оставляют при комнатной температуре на 20 мин для развития окраски. Окрашенные растворы колориметрируют на ФЭКе в кюветах с толщиной слоя 1 см, пользуясь зеленым светофильтром (длина волны 540 нм). В качестве контрольного раствора при измерении на ФЭКе используют биуретовый реактив.
Строят калибровочный график, откладывая на оси абсцисс концентрации стандартных растворов белка, а на оси ординат - соответствующие значения оптической плотности. Зная оптическую плотность раствора белка с неизвестной концентрацией, по калибровочной кривой определяют в нем содержание белка.
Записывают принцип метода; зарисовывают калибровочный график зависимости оптической плотности от концентрации стандартного раствора белка. Пользуясь этим графиком, рассчитывают содержание белка в испытуемом растворе и записывают результат.
Тема 3
ФЕРМЕНТЫ
(4 ч)
Работа 7. Ферменты как биологические катализаторы.
Ферменты, энзимы – специфические белки всех живых клеток, играющие роль биологических катализаторов. С их помощью осуществляется обмен веществ и энергии в организмах.
Свойства ферментов
Все ферменты белковой природы (простые и сложные).
Все ферменты характеризуются термолабильностью, т. е. оптимум действия 0°- 45°С.
Ферменты специфичны; различают абсолютную и относительную специфичность.
Ферменты действуют в мягких условиях среды, с определенным значением рН.
Ферменты обладают высокой каталитической активностью (например, холинэстераза за 1 сек расщепляет 300000 молекул ацетилхолина).
Исследуемый материал: раствор слюны.
Оборудование: пипетки, мерный цилиндр – 50 мл, цилиндрические маленькие пробирки 15 шт, стеклянные палочки, штатив для пробирок, химический стакан, пробиркодержатель, спиртовка, спички.
Реактивы: 1) 1% раствор крахмала, 2) 10% раствор NaOH, 3) 1% раствор CuSO4, 4) фосфатный буфер, 5) 1% раствор NaCl, 6) водный раствор I2 в КI.
Ход работы
Для исследования активности амилазы слюны и ее свойств используют собственную слюну, разведенную в 10 раз. Для этого в мерную пробирку собирают 1 мл слюны (предварительно полость рта ополаскивают водой) и доводят до метки 10 мл.
Опыт 1. Определение термолабильности амилазы слюны.
Реагенты, условия опытов |
Количество реагента, капель |
||
Опыт А |
Опыт Б |
Контроль |
|
Раствор слюны |
10 |
- |
- |
Кипяченая слюна (кипятить 2 мл раствора слюны 5-8 мин, охладить) |
- |
10 |
- |
Вода |
- |
- |
10 |
Крахмал |
10 |
10 |
10 |
Термостат, 38ºC, 10 мин |
|||
Реакция с иодом (5 капель раствора из пробирки + 1капля I2 в КI), окраска |
|
|
|
Реакция Троммера (5 капель раствора из пробирки + 5 капель 10% NaOH + 3 капли 1% CuSO4, кипятить 1 мин), окраска |
|
|
|
Вывод: |
|||
Опыт 2. Влияние температуры на скорость ферментативной реакции.
Реагенты, условия опытов |
Проба 1 |
Проба 2 |
Проба 3 |
Проба 4 |
Крахмал, мл |
1 |
1 |
1 |
1 |
Раствор слюны, мл |
1 |
1 |
1 |
1 |
Температура, ºC |
0 |
20 |
40 |
100 |
Инкубировать 10 мин и затем добавить по 1-2 капли I2 в КI |
||||
Зарегистрировать окрашивание |
||||
Опыт 3. Определение оптимума рН для действия амилазы.
Условия опытов Реагенты |
Значение рН |
|||||
6.0 |
6.4 |
6.8 |
7.2 |
7.6 |
8.0 |
|
Буферный раствор, мл |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
Крахмал, 0,5%, мл |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Раствор слюны, мл |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Термостат, 38ºC, 10 мин |
||||||
Раствор I2 в КI, капель |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Окраска |
|
|
|
|
|
|
Вывод: |
||||||
Опыт 4. Влияние активаторов и ингибиторов на активность амилазы.
Реагенты, условия опытов |
Количество реагента |
||
Проба 1 |
Проба 2 |
Контроль |
|
Раствор слюны, мл |
1 |
1 |
1 |
Вода, капель |
- |
- |
2 |
NaCl, капель |
2 |
- |
- |
CuSO4 , капель |
- |
2 |
- |
Крахмал, капель |
5 |
5 |
5 |
Экспозиция, 5 мин |
|||
Раствор I2 в КI, капель |
1 |
1 |
1 |
Результат, окраска |
|
|
|
Вывод: |
|||
Работа 8. Свойства ферментов
Исследуемый материал: раствор слюны, срезы клубней вареного и сырого картофеля.
Оборудование: пипетки, мерный цилиндр – 50 мл, цилиндрические маленькие пробирки 10 шт, стеклянные палочки, штатив для пробирок, химический стакан, пробиркодержатель, спиртовка, спички.
Реактивы: 1) 1% раствор крахмала, 2) Феллингова жидкость, 3) 1% раствор сахарозы, 4) гваяковая настойка, 5) NaI (порошок), 6) NaCl (порошок), 7) КClO3 (порошок), 8) фильтрат дрожжей.
Ход работы
Опыт 1. Специфичность действия ферментов
Для действия ферментов характерна специфичность: а) абсолютная — фермент катализирует превращение строго определенного вещества (уреаза расщепляет только мочевину на СО2 и NH3); б) относительная — фермент катализирует превращения одного типа связей в ряду близких по химическому строению веществ (например, липаза катализирует разрыв сложноэфирных связей независимо от типа радикала); в) групповая относительная — то же, но для разрыва связи важны образующие ее атомные группировки. Все протеолитические ферменты расщепляют пептидные связи, но пепсин, трипсин и химотрипсин расщепляют пептидные связи, образованные только определенными аминокислотами; г) стереохимическая — фермент катализирует превращение только одного стереоизомера при наличии рацемата (L-оксидазы превращают L-аминокислоты, но не D-аминокислоты).
Приготовить раствор слюны - 1мл слюны + 4 мл воды.
Реагенты, условия опытов |
Количество реагента, капель |
|||
Проба 1 |
Проба 2 |
Проба 3 |
Проба 4 |
|
Раствор слюны |
5 |
5 |
- |
- |
Фильтрат дрожжей |
- |
- |
5 |
5 |
Крахмал |
10 |
- |
10 |
- |
Сахароза |
- |
10 |
- |
10 |
Термостат, 37ºC, 10 мин |
||||
Реакция Феллинга (по 5 капель раствора из каждой пробирки+3 капли реактива Феллинга, кипятить 1 мин), окраска |
|
|
|
|
Вывод:
|
||||
Опыт 2. Исследование свойств фермента тирозиназы из картофеля.
Тирозиназа – фермент, окисляющий аминокислоту тирозин в темный пигмент за счет кислорода. Этот фермент может окислить и гвоякову смолу. В результате образуется озонид синего цвета.
Реагенты, условия опытов |
Срез сырого картофеля |
Срез вареного картофеля |
Гваяковая настойка, капель |
1 |
1 |
Результат |
|
|
Вывод |
|
|
Опыт 3. Ингибирующее действие хлорид-ионов на дегидрогеназный комплекс картофеля.
Хлорид-ионы ингибируют дегидрогеназный комплекс и в их присутствии поверхность среза картофеля остается без изменений; в остальных случаях она - темнеет.
Срезы клубней картофеля |
Нанесение порошка |
Результат, окраска (15-20 мин) |
Вывод |
1 |
- |
|
|
2 |
NaCl |
|
|
3 |
NaI |
|
|
4 |
КClО3 |
|
Тема 4
ВИТАМИНЫ
(8 ч)
Работа 9. Качественные реакции на витамины.
Витамины — это низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, необходимые для осуществления жизненно важных биохимических и физиологических процессов в живых организмах. При этом витамины не используются для пластических и энергетических нужд организма. Человек в сутки потребляет около 600 г пищи (в пересчете на сухое вещество), из этого количества на долю витаминов приходится 100-200 мг. В настоящее время существует несколько номенклатур витаминов: 1) по предложению Э. Мак-Коллума (1913 г.), их обозначают латинскими буквами А, В, С, D, Е, К и др.; 2) наименование по физиологическому действию — к названию болезни, которую предупреждает или излечивает витамин, добавляется приставка aнmu- (антискорбутный, антигеморрагический, антистерильный и др.); 3) химическое наименование.
В 1974 г. принята временная классификация витаминов.
Витамины, растворимые в воде: В1 — тиамин, антиневротический; В2 — рибофлавин, витамин роста; В3 — пантотеновая кислота, антидерматитный; В5 (РР) — никотиновая кислота, антипеллагрический; В6 — пиридоксол, антидерматитный; В12 — цианкобаламин, антианемический; Вс — фолиевая кислота, антианемический; Н -биотин, антисеборейный; С — аскорбиновая кислота, антискорбутный; Р — рутин, капилляроукрепляющий.
Витамины, растворимые в жирах: А — ретинол, антиксерофтальмический; D — кальциферол, антирахитический; Е — токоферол, антистерильный; К — филлохинон, антигеморрагический;
Витаминоподобные вещества: холин, липоевая кислота, оротовая кислота, витамин В15, инозит, ПАБК (парааминобензойная кислота), карнитин, витамин U.
Биологическое действие большинства витаминов сводится к участию их в ферментативных реакциях в качестве кофакторов ферментов (коферментная функция). Для витаминов, растворимых в воде, известны антивитамины. Это аналоги витаминов, которые оказывают противоположное витаминам действие (например, антивитамином тиамина является окситиамин). Среди жирорастворимых витаминов антивитамины известны только к витамину К — производные кумарина (дикумарин, варфарин, тромексан).
Недостаточное поступление витаминов с пищей вызывает заболевания, называемые гиповитаминозами. При отсутствии одного из витаминов в пище развивается авитаминоз, при недостатке нескольких — полигиповитаминозы, а при их отсутствии в пище — полиавитаминозы. При чрезмерном введении витаминов (как правило, жирорастворимых) могут развиваться гипервитаминозы.
Исследуемый материал: фармакопейные препараты витаминов А, С, Е, D, Р, В1, В6, В12, викасола.
Оборудование: пипетки, мерный цилиндр – 10 мл, цилиндрические маленькие пробирки 10 шт, стеклянные палочки, штатив для пробирок, пробиркодержатель, спиртовка, спички, воронка, фильтровальная бумага, химический стакан, флюороскоп.
Реактивы:
H2SO4 (конц.), 23 % раствор хлороформа, 5 % раствор FeCl3;
анилиновый реактив (15 частей анилина и 1 часть HCl (конц.)), 23 % раствор хлороформа;
раствор цистеина — 0.25 г/л, раствор NaOH -100 г/л, раствор викасола — 0.5 г/л;
HNO3 (конц.), сахароза (порошок), 1% раствор FeCl3;
10% раствор NaOH, 10% раствор HCl, 5% раствор K4[Fe(CN)6]; 1% раствор FeCl3, 0.01% раствор метиленового синего, 10% раствор Na2CO3, раствор Люголя (0.1% раствор иода в растворе йодистого калия);
1% раствор FeCl3, рутин, насыщенный раствор, H2SO4 (конц.), 0.5% раствор HCl, феллингова жидкость, 10% раствор NaOH;
диазореактив - 5 капель 1% раствора сульфаниловой кислоты + 5 капель 5% раствор NaNO2, 10% раствор Na2CO3,
HCl (конц.), Zn (мет.);
1% раствор FeCl3;
H2SO4 (конц.), 30% раствор NaOH, 10% раствор тиомочевины,.
