Лабораторная работа № 4 Биохимия мышц
Оборудование и реактивы: мышечная ткань,10% раствор хлорида калия, дистиллированная вода, 10 % раствор гидроксида натрия, 5% раствор сульфата меди, 5% раствор серной кислоты, раствор пикриновой кислоты, реактив Уффельмана, фильтровальная бумага, пробирки, химические воронки.
Опыт № 1. Получение экстракта мышц.
Мышечную ткань залить дистиллированной водой, перемешать, настоять 5 минут, профильтровать в чистую пробирку (№ 1).
Обработанные водой мышцы залить раствором хлорида калия, перемешать, настоять 5 минут, профильтровать в чистую пробирку (№ 2). Какие вещества мышц должны быть в водном и солевом фильтрате?
Опыт № 2. Обнаружение саркоплазматических и структурных белков мышц.
В пробирку наливают 2 мл водного экстракта и проводят биуретову реакцию (к исследуемой жидкости добавляют 2 мл 10 % раствора гидроксида натрия и 2-3 капли сульфата меди). Какую окраску наблюдаете? О чем она свидетельствует?
В другую пробирку наливают 2 мл солевого экстракта и проводят биуретову реакцию. Какую окраску наблюдаете? О чем это свидетельствует?
Вывод:
Опыт № 3. Открытие креатина и креатинина.
В две пробирки наливают по 1 мл водного фильтрата мышц. В первую пробирку добавляют 1 мл 5 % раствора серной кислоты и ставят в кипящую водяную баню на 30 минут. Это делают для того, чтобы перевести креатин в креатинин.
°С, Н+
К
реатин
креатинин
Вторую пробирку оставляют в штативе. Через 30 минут в первую пробирку помещают лакмусовую розовую бумажку и нейтрализуют жидкость 10 % раствором гидроксида натрия. Затем в обе пробирки наливают по 3мл 10 % раствора гидроксида натрия и по 5-8 капель пикриновой кислоты. Какая окраска появилась в первой и второй пробирках? (креатин дает с пикриновой кислотой желтую, а креатинин оранжевую окраску).
Вывод:
Опыт № 4. Открытие молочной кислоты.
Молочная кислота дает с реактивом Уффельмана зелено-желтое окрашивание вследствие образования лактата железа.
В пробирку наливают 1 мл реактива Уффельмана и добавляют по каплям водный фильтрат. Какая появилась окраска и о чем это свидетельствует? Напишите уравнение реакций образования лактата железа.
Вывод:
Проверил:
Дата____________________
Тема 9: Биохимия мышечного сокращения. Биоэнергетика мышечной деятельности
Цель: Рассмотреть основные процессы протекающие в организме при мышечном сокращении. Выяснить какие биохимические изменения происходят в мышцах при мышечном сокращении и расслаблении. Рассмотреть общую характеристику и определить основные критерии механизмов энергообразования. Выяснить отличительные особенности основных путей ресинтеза АТФ (анаэробных и аэробных) и их долю в энергообеспечении организма человека занимающегося спортом.
Вопросы:
Структурные и биохимические изменения в мышцах при сокращении и расслаблении.
Общая характеристика и критерии механизмов энергообразования.
Анаэробные пути ресинтеза АТФ:
а) креатинфосфокиназный;
б) гликолитический;
в) миокиназный.
Аэробный механизм ресинтеза АТФ.
Особенности биоэнергетики у занимающихся спортом.
Основные понятия и термины темы:
Сарколемма – электровозбудимая мембрана мышечной клетки.
Миофибриллы – структурные единицы мышечного волокна.
Ресинтез – обратный синтез какого-либо химического соединения, расщепляемого в организме.
Задания:
Опираясь на схему из задания № 2, опишите химизм мышечного сокращения.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опираясь на приведенную схему, опишите основные этапы мышечного сокращения и расслабления. В чем особенность процесса мышечного расслабления? Поясните роль ионов Са2+ и АТФ в мышечном сокращении и расслаблении.
Дайте
общую характеристику механизмов
энергообразования, руководствуясь
приведенными схемами. Укажите основные
энергетические субстраты и вклад
различных механизмов энергообразования
в энергетику упражнений.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Дайте сущностные характеристики критериям механизмов энергообразования?. Заполните таблицу «Критерии оценки механизмов энергообеспечения мышечной деятельности».
Механизм ресинтеза АТФ
Максимальная мощность,
кДж/ кг мин
Время удержания максимальной мощности, сек.
Максимальная емкость,
ккалл/ кг
Эффективность %
Креатинфосфокиназный
Гликолиз
Аэробный
Миокиназный
Аварийный
Охарактеризуйте механизмы аэробного пути ресинтеза АТФ. Отметьте основные этапы данного процесса.
Задания для самопроверки
Что является сократительным элементом мышечного волокна?
а) сарколемма;
б) саркоплазматический ретикулум;
в) миофибриллы;
г) миостромины.
Укажите сократительные белки:
а) миозин, актин, тропомиозин;
б) коллаген, эластин;
в) коллаген, тропонин, актин;
г) тропонин, муцин, миоглобин
Укажите место локализации КрФ:
а) на регуляторных белках миофибрилл;
б) на сократительных белках миофибрилл;
в) на актине миофибрилл и на мембранах SR;
г) около АТФ.
На какой дистанции в плавании преобладает креатинфосфатный механизм ресинтеза АТФ?
а) 25 м;
б) 100 м;
в) 400 м,
г) 1500 м.
Укажите место локализации ферментов гликолиза:
а) в саркоплазме мышечных волокон;
б) в митохондриях;
в) на сократительных элементах мышц,
г) в ядрах.
Гликолитический механизм является основой:
а) скоростно-силовой выносливости;
б) общей выносливости;
в) скорости и локальной мышечной силы,
г) общей и скоростной выносливости.
Какое количество энергии обеспечивает аэробный механизм ресинтеза АТФ?
а) 1%;
б) 33%;
в) 60%,
г) 90%.
Проверил:
Дата____________________