Занятие № 14. «Белковый обмен»
Цель занятия: изучить метаболизм аминокислот и белков.
ВОПРОСЫ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ:
Биохимическая роль аминокислот и белков.
Пути декарбоксилирования аминокислот. Биологическое значение конечных продуктов этих реакций.
Механизм реакций трансаминирования. Биологическая роль данного процесса.
Дезаминирование аминокислот. Биологическое значение конечных продуктов этих реакций.
Чем вызваны различия в питательной ценности большинства белков растительной природы с одной стороны и животного происхождения с другой?
Дата выполнения ________ Балл ____ Подпись преподавателя ____________
Экспериментальная работа.
Опыт 1. Расщепление белка под действием щелочи.
Приборы. 1. Штатив с пробирками.
2. Набор пипеток.
3. Газовая горелка.
4. Держатель для пробирок.
5. Технические весы.
Реактивы. 1. Раствор белка (30%).
2. Желатин, 30%-ный раствор.
3. Гидроксид натрия или калия, 30%-ный раствор.
4. Ацетат свинца, 10%-ный раствор.
Получение вытяжки белка
5 г гороховой муки насыпьте в колбочку и залейте 30 мл 10%-ного раствора сернокислого аммония.
Колбочку встряхивайте в течение 3-х минут.
Затем дайте отстояться раствору и верхний его слой профильтруйте, предварительно смочив фильтр тем же раствором сернокислого аммония.
Полученный фильтрат используйте в нижеприведенных опытах.
Ход опыта.
В пробирку налейте 1-2 мл 30%-ного раствора белка.
Добавьте двойной объем концентрированного раствора щелочи и кипятите смесь в течение 2-3 мин. При этом выпадает осадок (иногда незначительный), растворяющийся при дальнейшем кипячении, и выделяется аммиак.
К полученному горячему сильнощелочному раствору добавьте 1 мл раствора ацетата свинца и снова кипятите смесь; образующийся сначала белый осадок гидроксида свинца растворяется в избытке щелочи. Если белок при действии щелочи отщепляет серу, то образуется сульфид свинца, в результате чего прозрачная жидкость постепенно окрашивается в коричневый цвет; при относительно высоком содержании отщепляемой серы выпадает темно-коричневый или черный осадок сульфида свинца.
Повторите пункт 1-3 с раствором желатина.
Объясните полученные результаты и наблюдавшиеся эффекты.
Опыт 2. Количественное определение общего белка в сыворотке крови.
В плазме крови содержится до 200 различных белковых компонентов. Большая часть выполняемой функции крови, так или иначе, связана с белками плазмы: поддержание онкотического давления, участие в процессах свертывания крови, регуляции рН крови, выполнение транспортной и защитной функции, функции «белкового резерва» и др. Качественное и количественное постоянство белкового состава крови четко поддерживается организмом, и любые изменения в этой системе, как правило, являются отражением нарушенного функционирования тех или органов и тканей.
Приборы. 1. Штатив с пробирками.
2. Набор пипеток.
3. Центрифуга.
4.Центрифужные пробирки.
5. Водяная баня.
6. ФЭК.
7. Кюветы, 10 мм.
Реактивы. 1. Сыворотка крови.
2. Трихлоруксусная кислота, 3%-ный раствор в этаноле.
3. Биуретовый реактив.
4. Хлорид натрия, 0,85%-ный раствор.
Определение концентрации общего белка.
0,1 мл сыворотки крови внесите в пробирку, содержащую 2,4 мл 0,85% раствора хлористого натрия.
Прибавьте 2,5 мл биуретового реактива.
Перемешайте, термостатируйте 30 мин при 37оС, измерьте оптическую плотность так же, как и при определении альбуминов.
Концентрацию альбуминов и общего белка определите по калибровочному графику.
Для определения концентрации альбуминов полученные по стандартному графику значения следует умножить на 2, т.к. в ходе подготовки реакции сыворотка крови была разбавлена в два раза больше, чем при определении общего белка.
Сравните полученные значения с нормальными величинами. О чем свидетельствует снижение (повышение) уровня белка в сыворотке крови у животных? К каким последствиям может привести недостаточность альбумина в крови?
Опыт 3. Белки как противоядие от ионов тяжелых металлов.
Взаимодействие ионов металлов с белками лежит в основе использования молока как противоядия при отравлении тяжелыми металлами.
Приборы. 1. Штатив с пробирками.
2. Набор пипеток.
3. Водяная баня.
Реактивы. 1. Амилаза, раствор.
2. Крахмал, 1%-ный раствор.
3. Ацетат свинца, 1%-ный раствор.
4. Молоко.
5. Дистиллированная вода.
6. Йод, 1%-ный раствор.
В опытную пробирку налейте по 1 мл раствора амилазы, 1%-ного раствора крахмала, 1%-ного раствора ацетата свинца (II) и молока.
В контрольную пробирку налейте по 1 мл растворов амилазы, крахмала, ацетата свинца (II) и воды.
Пробирки встряхните и выдержите 15 минут при температуре 30°С.
Добавьте в обе пробирки по 1 капле 1%-ного раствора йода.
Объясните полученные результаты.
Опыт 4. Изучение активности уреазы арбузных семечек.
Приборы. 1. Штатив с пробирками.
2. Набор пипеток.
3. Ступка с пестиком.
Реактивы. 1. Арбузные семечки.
2. Ацетат свинца, 5%-ный раствор.
3. Ацетат свинца, 30%-ный раствор.
4. Дистиллированная вода.
5. Мочевина, 1%-ный раствор.
6. Фенолфталеин, 0,1%-ный раствор.
Очистите 3-4 арбузных семечка от кожуры и разотрите ядра в ступке с 10 мл воды. Полученную суспензию используйте как источник фермента уреазы.
Возьмите три пробирки. Налейте во все одинаковое количество полученного ферментного препарата.
Затем в первую пробирку налейте 1мл дистиллированной воды, во вторую – 1 мл 5%-ного раствора ацетата свинца, в третью – 1 мл 30%-ного раствора ацетата свинца.
Перемешайте. Добавьте во все пробирки по 2 мл мочевины и по 2-3- капли спиртового раствора фенолфталеина.
Запишите и объясните полученные Вами результаты. Охарактеризуйте биологическую роль уреазы растений. Присутствует ли фермент уреаза в животном организме?