Занятие № 11. «Цикл трикарбоновых кислот»

Цель занятия: изучить механизм некоторых реакций цикла Кребса. Освоить метод количественного определения пировиноградной кислоты в моче.

ВОПРОСЫ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ:

1. Окислительное декарбоксилирование пирувата как предварительный этап цикла лимонной кислоты. Перечислите витамины и коферменты, задействованные в этом процессе.

2. Реакции цикла лимонной кислоты. Что определяет общее направление реакций в цикле? В какой части клетки протекает этот процесс? Почему?

3. Какие коферменты и витамины участвуют в цикле Кребса? Объясните, как они работают, с указанием конкретных реакций.

4. Расскажите о реакциях цикла Кребса, в результате которых образуются НAДH₂ и ФAДН₂. Какова дальнейшая судьба этих соединений?

5. Функции цикла трикарбоновых кислот. Объясните, какое значение для цикла лимонной кислоты имеет анаплеротическая реакция?

6. Энергетический выход цикла трикарбоновых кислот. Сколько молекул ATФ образуется в ходе оборота через цикл одной молекулы лимонной кислоты? Все ли молекулы ATФ, образующиеся при полном окислении активного ацетила, синтезируются путем окислительного фосфорилирования. Как регулируется скорость цикла?

Дата выполнения ________ Балл ____ Подпись преподавателя ____________

Экспериментальная работа.

Одним из методов количественного анализа в биохимии является фотокалориметрия. Метод основан на измерении оптической плотности окрашенных растворов, которые получают при взаимодействии субстрата с различными химическими агентами. Концентрация субстрата пропорциональна степени окрашивания раствора.

Перед началом лабораторных опытов ознакомьтесь с устройством КФК и правилами работы на нем.

Опыт 1. Определение концентрации пировиноградной кислоты (ПВК) в моче.

Приборы. 1. Штатив с пробирками.

2. Набор пипеток.

3. Фотоколориметр.

4. Кюветы, 0,5 см.

Реактивы. 1. Дистиллированная вода.

2. Моча.

3. Гидроксид натрия, 10%-ный раствор.

4. 2,4-динитрофенилгидразин, раствор.

ПВК крови конденсируется с 2,4-динитрофинилгидразином с образованием гидразона, который в щелочной среде дает коричнево-красный цвет раствора. По интенсивности его окраски судят о содержании ПВК.

1. В три пробирки внесите реактивы согласно следующей таблице:

Раствор	Опытная проба, мл	Калибровочная проба, мл	Контрольная проба, мл
Исследуемый образец	2	-	-
Калибр. раствор пирувата*	-	2	-
Дистиллированная вода	-	-	2
2,4-динитрофенилгидразин	0,8	0,8	0,8

2. Содержимое пробирок на 15 мин поместите в темное место при комнатной температуре.

3. В каждую пробирку внесите по 1 мл 10%-го раствора NаOH и через пять минут измерьте оптическую плотность при длине волны 620 нм опытной пробы против контрольной (О) и калибровочной пробы против контрольной (К).

4. Расчет проведите по следующей формуле:

Концентрация ПВК =

5. Расчет проведите и по готовому калибровочному графику.

Калибровочный график зависимости величины оптической плотности раствора (D) от концентрации ПВК в пробе.

Сравните полученные значения с нормальными величинами. Каковы причины повышенного содержания пировиноградной кислоты в сыворотке крови и моче?

*Стандартный, 1 мг%-ный раствор ПВК готовится из основ­ного раствора путем смешивания 5 мл основного раствора ПВК со 100 мл воды. Основной раствор ПВК готовят разведением 20 мг ПВК или 25 мг пирувата натрия в 100 мл дистиллированной воды.

Опыт 2. Определение активности сукцинатдегидрогеназы мышц.

Приборы. 1. Штатив с пробирками.

2. Набор пипеток.

3. Ступка с пестиком.

4. Водяная баня.

Реактивы. 1. Мышечная ткань.

2. Янтарная кислота, 5%-ный раствор.

3. Метиленовая синь, 0,01%-ный раствор.

4. Растительное масло.

5. Стеклянный песок.

1. Взвесьте 1 г мышечной ткани.

2. Поместите ткань в ступку, тщательно разотрите со стеклянным песком, добавляя 3-4 мл раствора 5%-ной янтарной кислоты.

3. Полученный гомогенат перенесите поровну в 2 пробирки.

4. Содержимое одной пробирки кипятите в водяной бане в течение 3-5 минут.

5. Затем в обе пробирки добавьте по 1 капле раствора метиленовой сини, перемешайте и залейте поверхность жидкости 0,5 мл растительного масла для изоляции от кислорода воздуха. Обе пробирки инкубируйте в водяной бане (40^оС) в течение 10 минут.

Дайте объяснение наблюдаемым явлениям. Какова функция метиленовой сини в данном эксперименте? На какое соединение эта функция возлагается в живой клетке?

Дата выполнения ________ Балл ____ Подпись преподавателя ____________