Контрольные вопросы
1. Что такое активаторы и ингибиторы ферментов?
2. Как можно исследовать влияние активаторов и ингибиторов на действие фермента?
3. Фермент ацетилхолинэстераза катализирует гидролиз ацетилхолина – нейромедиатора, выделяющегося в синапсах холинэргических нервов. Продукты его распада – ацетат и холин – не способны действовать как нейромедиаторы. Гидролиз ацетилхолина прерывается калимином – лечебным препаратом, используемым при двигательных нарушениях после травм, параличей, в восстановительном периоде после перенесенного полиомиелита, энцефалита и т.п. Ингибирование ацетилхолинэстеразы отражает следующая схема:
Сравните структурные формулы ингибитора и субстрата. Почему можно предположить, что ингибитор связывается в активном центре фермента? Как при действии калимина изменится проведение нервного импульса (увеличится, уменьшится, не изменится)?
Работа 6. Витамины
Опыт 1. Качественные реакции на витамин А.
1.1. Реакция с хлоридом сурьмы (III).
1-2 капли рыбьего жира или раствора витамина А в масле помещают в сухую пробирку, добавляют 5-6 капель раствора хлорида сурьмы (III) в хлороформе и 2-3 капли уксусного ангидрида. Появляется синее окрашивание, постепенно переходящее в розово-фиолетовое. Реакция неспецифична, так как ее могут давать, кроме витамина А, и некоторые другие соединения, содержащие сопряженные двойные связи.
1.2. Реакция с серной кислотой (реакция Друммонда).
1 каплю рыбьего жира (или препарата витамина А) растворяют в 4 каплях хлороформа и добавляют 1-2 капли концентрированной серной кислоты. Появляется голубое окрашивание, быстро переходящее в буро-красное.
В основе приведенных реакций лежит дегидратирующее действие хлорида сурьмы (III) и серной кислоты на витамин А.
Опыт 2. Качественные реакции на витамин D (кальциферол).
2.1. Реакция с раствором брома в хлороформе.
В сухой пробирке смешивают 0,5 мл рыбьего жира и 0,5 мл раствора брома в хлороформе. В присутствии витамина D появляется зеленовато-голубое окрашивание. Реакция неспецифична.
2.2. Реакция с анилином.
В сухую пробирку наливают 0,5 мл рыбьего жира и 0,5 мл смеси анилина с концентрированной соляной кислотой (15:1), хорошо перемешивают, осторожно нагревают до кипения и кипятят 1 минуту. При наличии витамина D появляется зеленая, а затем красная окраска образовавшейся эмульсии. Пробирку оставляют при комнатной температуре. Эмульсия расслаивается, нижний слой окрашивается в ярко-красный цвет.
Витамин D (кальциферол)
Опыт 3. Качественная реакция на витамин Е (токоферол).
3.1. Реакция с концентрированной серной кислотой.
К 5-6 каплям 0,1%-ного спиртового раствора токоферола в сухой пробирке прибавляют 0,5 мл концентрированной азотной кислоты и встряхивают. Образуется эмульсия, которая постепенно расслаивается, и ее верхний слой приобретает красную окраску. Окрашивание вызвано окислением токоферола.
3.2. Реакция с хлоридом железа (III).
В сухую пробирку берут 4-5 капель 0,1%-ного спиртового раствора α-токоферола, прибавляют 0,5 мл хлорида железа (III) и тщательно перемешивают. Раствор окрашивается при нагревании в красный цвет в результате окисления токоферола хлоридом железа (III).
Опыт 4. Качественная реакция на витамин К (викасол).
К 0,5 мл 0,2 %-ного раствора викасола в этаноле добавляют 5 капель анилина, перемешивают. Смесь окрашивается в красный цвет.
Опыт 5. Реакция окисления витамина В1 (тиамина) в тиохром.
К 0,5 мл раствора тиамина, приливают 5-6 капель 5%-ного раствора К3[Fe(CN)6] и 1 мл 30%-ного раствора гидроксида натрия, перемешивают. Затем прибавляют 1 мл изобутилового спирта и сильно взбалтывают в течение 1-2 минут. Наблюдают в верхнем спиртовом слое голубую флуоресценцию в УФ-лучах. Смесь в пробирке при перемешивании нагревают на водяной бане. Наблюдают появление желтой окраски. Флуоресценция и желтая окраска обусловлены образованием тиохрома:
Опыт 6. Качественная реакция на витамин В2 (рибофлавин).
К 0,5 мл раствора рибофлавина приливают 10 капель концентрированной соляной кислоты и вносят кусочек металлического цинка. Начинается выделение пузырьков водорода, жидкость постепенно розовеет, затем обесцвечивается. Реакция обусловлена восстановлением рибофлавина сначала в родофлавин красного цвета, а затем в бесцветный лейкофлавин. При взбалтывании обесцвеченного раствора лейкосоединение вновь окисляется кислородом воздуха в рибофлавин:
Опыт 7. Реакция витамина В6 (пиридоксина) с хлоридом железа (III).
Пиридоксин – общее название группы веществ, обладающих активностью витамина В6:
В пробирку вносят 5-10 капель 5% водного раствора витамина В6 и добавляют 1-2 капли 5%-ного раствора хлорида железа. После встряхивания смеси возникает красная окраска жидкости. Образуется комплексное соединение типа фенолята железа.
Опыт 8. Качественная реакции на витамин РР (никотинамид, никотиновая кислота).
5-10 мг никотиновой кислоты растворяют при нагревании в 10-20 каплях 10% раствора уксусной кислоты. К нагретому до кипения раствору добавляют равный объем 5% раствора ацетата меди. Жидкость окрашивается в голубой цвет, а при стоянии выпадает осадок синего цвета медной соли никотиновой кислоты.
Опыт 9. Качественные реакции на витамин С (аскорбиновую кислоту).