Лабораторная работа №11 Тема «Перекисное окисление липидов. Свободнорадикальные реакции» (2 часа) Цели:

1. Формирование представлений о структуре радикалов

2. Систематизация знаний о физико-химических методах анализа

3. способностью использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК-4) профиль подготовки Биология. Химия; Физическая культура. Безопасность жизнедеятельности (очная форма обучения);

4. готовностью использовать основные методы защиты от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий (ОК-11) профиль подготовки: Физическая культура. Безопасность жизнедеятельности (очная форма обучения);

5. способностью использовать возможности образовательной среды для формирования универсальных видов учебной деятельности и обеспечения качества учебно-воспитательного процесса (ПК-5) профиль подготовки: Физическая культура. Безопасность жизнедеятельности (очная форма обучения).

Содержание

Открытие перекисей в жире

Обработка результатов анализа

Формулирование выводов

Работа с вопросами и расчетными задачами

Требования к умениям бакалавров

Знать

Особенности радикалов

Условия образования и биологическое действие радикалов

Термины

Уметь

Готовить образцы для анализа

Решать задачи по соответствующему разделу

Проводить качественный анализ

Определение перекисного числа. Количе­ственное определение перекисей в растительном масле основано на реакции выделения иода перекисями из йодистого калия в кислой среде. Иод оттитровывают раствором тиосульфата.

Реактивы: а) растительное масло (лучше прогор­клое); б) уксусная кислота, ледяная; в) хлороформ, химический чистый (лучше — для наркоза); г) калий йодистый, насыщенный раствор. Готовится перед упот­реблением; д) тиосульфат натрия (гипосульфит, сернова-тистокислый натрий), 0,002 н раствор. Готовят перед употреблением из 0,1 н раствора: в мерную колбу на 250 мл с помощью пипетки вносят 5 мл 0,1 н раствора и доводят до метки прокипяченной (и затем охлажденной до 20° С) дистиллированной водой; е) крахмал, 0,5%-ный раствор.

В конической колбе или склянке с притертой пробкой емкостью 200 мл отвешивают (на аналитических весах) около 2 г масла. Навеску растворяют в 20 мл смеси ледя­ной уксусной кислоты и хлороформа (2:1 (по объему), прибавляют 5 мл насыщенного раствора йодистого калия, сосуд укупоривают пробкой и ставят в темное место на 10 мин., после чего доливают 50 мл дистиллированной воды и оттитровывают выделившийся иод 0,002 н рас­твором тиосульфата (индикатор — крахмал). Одновре­менно проводят также контрольное определение (без масла).

Перекисное число п. ч. (количество граммов иода, вы­деленное перекисями, содержащимися в 100 г масла) рассчитывают по формуле

п. ч.=с-о·к·0,0002538·100/н

где с — количество 0,002 н раствора тиосульфата, израс­ходованное при контрольном определении, мл; о — коли­чество 0,002 н раствора тиосульфата, израсходованное при титровании опытного образца, мл; к — поправочный коэффициент раствора тиосульфата; 0,0002538 — титр 0,002 н раствора тиосульфата по иоду (1 мл раствора со­ответствует 0,0002538 г иода); н — навеска масла, г.

Качественная реакция на альдегиды (с реактивом Шиффа). Одной из наиболее специфичных является реак­ция альдегидов с фуксинсернистой кислотой (реактивом Шиффа). Бесцветный раствор фуксинсернистой кислоты под влиянием альдегидов принимает красно-фиолетовое или сине-фиолетовое окрашивание.

Реакция протекает по следующей схеме:

Реактивы. Реактив Шиффа; можно готовить дву­мя способами: а) 0,5 г фуксина растворяют в 500 мл воды и фильтруют. 500 мл воды насыщают сернистым ангид­ридом. Оба раствора сливают вместе и оставляют на 10—12 ч. Хранят в темном месте; б) в мерную колбу ем­костью 250 мл вливают 30 мл 0,1%-ного спиртового рас­твора фуксина, добавляют 15 мл 32%-ного водного рас­твора сульфита натрия (Na₂S0₃ • 7Н₂0) и 30 мл воды. Содержимое колбы осторожно перемешивают и оставляют на 1 ч, после чего прибавляют 16 мл разве­денной серной кислоты (1:3) и доливают до метки 50%-ным этиловым спиртом. Хранят в склянке темного стекла или темном месте. При исследовании масел пред­почтительнее пользоваться реактивом, приготовленным по второму способу.

В пробирку наливают 5—6 мл масла, добавляют 2—3 мл реактива Шиффа и взбалтывают. В случае нали­чия альдегидов жидкость окрасится в сине-фиолетовый или красно-фиолетовый цвет. Максимум окрашивания развивается через 15—16 мин. Если окраска не появляет­ся через 20 мин. после начала опыта, то это свидетельст­вует об отсутствии альдегидов в масле.

Вопросы

1. Жировая ткань – белая и бурая: локализация, функции, субклеточный и химический состав, возрастные особенности.

2. Возрастные особенности метаболизма и функции бурой жировой ткани.

3. Бурая жировая ткань: механизмы регуляции термогенеза, роль лептина и белков-разобщителей, значение.

4. Лептин: химическая природа, регуляция биосинтеза и секреции, механизмы действия, физиологические и метаболические эффекты.

5. Белая жировая ткань: особенности метаболизма, функции, роль в интеграции обмена веществ.

6. Механизм липолиза в жировой ткани: реакции, регуляция, значение.

7. -Окисление жирных кислот: кратко - история вопроса, суть процесса, современные представления, значение, тканевые и возрастные особенности.

8. Подготовительная стадия -окисления жирных кислот: реакция активации и челночный механизм транспорта жирных кислот через мембрану митохондрии – схема, регуляция.

9. Собственно -окисление жирных кислот: реакции одного оборота цикла, регуляция, энергетический баланс окисления стеариновой и олеиновой кислот (сравнить).

10. Окисление глицерина до Н₂О и СО₂: схема, энергетический баланс.

11. Окисление ТГ до Н₂О и СО₂: схема, энергетический баланс.

12. ПОЛ: понятие, роль в физиологии и патологии клетки.

13. Реакции образования продуктов ПОЛ.

14. Реакции биосинтеза кетоновых тел, регуляция, значение.

15. Реакции распада кетоновых тел до Ацет-КоА и, далее до СО₂ и Н₂О, схема, энергетический баланс.

Средства контроля: -активные формы: фронтальный опрос; Групповое творческое задание создание презентации: Механизмы образования, действия и утилизации свободных радикалов.

Тест Липиды. Биологическое окисление (см. Тестовый контроль знаний по биохимии: методическое пособие. – Ульян. гос. пед. ун-т им. И. Н. Ульянова. – Ульяновск: УлГПУ, 2010. - 28 с.)

Содержание внеаудиторной работы бакалавра при подготовке к занятию

1. Владеть содержанием вопросов (по лекции).

2. Законспектировать вопрос: Монооксигеназная система. Строение. Значение.

3. Подготовиться к диагностической самостоятельной работе в форме опроса и теста.

4. Изучить термины по данной теме

Литература

1. Филиппович Ю.Б., Коничев А.С., Севостьянов Г.А., Кутузова Н.М. Биохимические основы жизнедеятельности человека. - М.: Владос, 2005. - 407 с.

2. Митякина Ю.А. Биохимия: учебное пособие. - М.: РИОР, 2005.- 113 с. (Электронный ресурс. - Режим доступа: http://www.knigafund.ru/books/28653).

3. Тестовый контроль знаний по биохимии: методическое пособие. – Ульян. гос. пед. ун-т им. И. Н. Ульянова. – Ульяновск: УлГПУ, 2010. - 28 с.