Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Основы биохимии. Статическая биохимия. Практикум для СПО

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
СРЕДНЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
________________________________________________________________________________
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ОСНОВЫ БИОХИМИИ.
СТАТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
ПРАКТИКУМ ДЛЯ СПО
Составитель В.А. Гордеева
Рекомендовано Учебно-методическим отделом СПО
в качестве практикума для использования в учебном процессе
образовательными учреждениями среднего профессионального
образования по укрупненной группе специальностей «Фармация»
Москва Ай Пи Ар Медиа
2024
Саратов
Профобразование
2024
УДК 577.11 ББК 28.072 О-75
Составитель:
Гордеева В.А. — канд. биол. наук, доц. кафедры
естественных наук филиала Российского государственного
профессионально-педагогического университета в г. Нижний Тагил
Рецензенты:
Жуйкова Т.В. — д-р биол. наук, доц., проф.
кафедры естественных наук филиала Российского государственного
профессионально-педагогического университета в г. Нижний Тагил;
Ишмуратова М.М. — д-р биол. наук, проф., проф. кафедры физиологии
и общей экологии Башкирского государственного университета
О-75 Основы биохимии. Статическая биохимия : практикум для СПО /
составитель В.А. Гордеева ; Российский государственный профессио­нально-педагогический университет. — Москва : Ай Пи Ар Медиа ; Са­ратов : Профобразование, 2024. — 138 с. — (Среднее профессиональное образование). — Текст : электронный.
ISBN 978-5-4497-3028-2 (Ай Пи Ар Медиа) ISBN 978-5-4488-2020-5 (Профобразование)
В практикуме даны указания к лабораторным работам по курсу статической
биохимии, благодаря которым студенты овладевают основными методами экспери­ментальных исследований, закрепляют теоретические знания, полученные на лекци­ях, анализируют полученные результаты. Приведены краткое теоретическое описа­ние, рекомендации по проведению лабораторных исследований на определение ко­личественного содержания и качественного состава углеводов, липидов, белков, нуклеиновых кислот, органических кислот и минеральных элементов.
Подготовлен с учетом требований Федерального государственного образова-
тельного стандарта среднего профессионального образования.
Предназначен для студентов, обучающихся по укрупненной группе специаль-
ностей среднего профессионального образования «Фармация» и для студентов иных специальностей, изучающих дисциплины «Биохимия», «Физиология с основами биохимии».
Учебное электронное издание
Рекомендовано редакционно-издательским советом РГППУ
ISBN 978-5-4497-3028-2 (Ай Пи Ар Медиа) © Гордеева В.А., составление, 2024 ISBN 978-5-4488-2020-5 (Профобразование) © ООО Компания «Ай Пи Ар Медиа», 2024 © ООО «Профобразование», 2024
Учебное издание
Редактор А.А. Балакирева
Технический редактор, компьютерная верстка А.А. Балакирева
Корректор Ю.С. Королева
Обложка Я.А. Кирсанов, С.С. Сизиумова, фотобанк Freepik
Подписано к использованию 26.04.2024. Объем данных 6,6 Мб.
ООО «Профобразование»
8-800-511-14-70 (бесплатный звонок по России)
E-mail: office@profspo.ru, sale@profobr.pro
4
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................ 7
1. ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ В ЛАБОРАТОРИИ И ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ
ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ .................................................................... 9
2. БЕЛКИ .................................................................................................. 12
2.1. Строение и физико-химические свойства
аминокислот .......................................................................................... 16
Лабораторная работа № 1. Приготовление рабочих
растворов белков для проведения качественных реакций ........... 16
Лабораторная работа № 2. Методы качественного
обнаружения белков (цветные реакции) ........................................ 18
2.2. Строение и физико-химические свойства белков ...................... 28
Лабораторная работа № 1. Исследование денатурации
белков .................................................................................................. 28
Лабораторная работа № 2. Высаливание и очистка белка
методом диализа ............................................................................... 34
Лабораторная работа № 3. Определение
изоэлектрической точки белка........................................................ 38
2.3. Сложные белки .............................................................................. 42
Лабораторная работа № 1. Выделение и анализ
химического состава сложных белков ........................................... 42
3. НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ ........................................................ 49
Физико-химические свойства нуклеиновых кислот ......................... 50
Лабораторная работа № 1. Качественные реакции
на компоненты нуклеиновых кислот .............................................. 50
5
4. ФЕРМЕНТЫ ....................................................................................... 55
4.1. Общие свойства ферментов .......................................................... 56
Лабораторная работа № 1. Специфичность действия
ферментов ......................................................................................... 56
4.2. Количественное определение активности
ферментов .............................................................................................. 63
Лабораторная работа № 1. Определение активности
ферментов в растительных образцах ........................................... 63
5. ВИТАМИНЫ ....................................................................................... 70
5.1. Строение и свойства витаминов .................................................. 72
Лабораторная работа № 1. Качественные реакции
на витамины ...................................................................................... 72
5.2. Количественное определение витаминов ................................... 85
Лабораторная работа № 1. Количественное определение содержания витамина С в растительном материале,
готовом сырье и продуктах (по методу Тильманса) ................... 85
Лабораторная работа № 2. Количественное определение содержания витамина С в растительном материале,
готовом сырье и продуктах ............................................................ 87
6. МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА ...................................................... 90
Количественное определение
минеральных веществ в растительных продуктах ............................ 91
Лабораторная работа № 1. Содержание минеральных
веществ в растениях ........................................................................ 91
7. УГЛЕВОДЫ ........................................................................................ 97
Химическое строение и свойства углеводов ..................................... 99
Лабораторная работа № 1. Изучение строения и свойств
углеводов по качественным реакциям ............................................ 99
6
8. ЛИПИДЫ ........................................................................................... 111
Химия липидов ................................................................................... 118
Лабораторная работа № 1. Общие свойства липидов .............. 118
9. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ ....................................................... 124
9.1. Итоговое аналитическое занятие ............................................... 124
9.2. Задания для самостоятельной работы ....................................... 125
9.2.1. Белки ....................................................................................... 125
9.2.2. Нуклеиновые кислоты .......................................................... 126
9.2.3. Ферменты .............................................................................. 127
9.2.4. Витамины .............................................................................. 128
9.2.5. Минеральные вещества ........................................................ 130
9.2.6. Углеводы ................................................................................. 131
9.2.7. Жиры ...................................................................................... 132
9.3. Вопросы по всем темам .............................................................. 133
ЛИТЕРАТУРА ...................................................................................... 135
7
ВВЕДЕНИЕ
Биологическая химия, или биохимия, — наука, изучающая хими-
ческий состав биологических клеток и тканей, а также реакции, со­ставляющие основу жизнедеятельности. Все процессы, происходящие в живом организме, тесно взаимосвязаны и зависят не только от внутренних, но и от внешних условий. Целями биохимии являются раскрытие биохимических основ организации живого организма, вы­яснение взаимосвязи между структурой и функциями биомолекул, участвующих в реакциях клеточного метаболизма.
В зависимости от объекта изучения различают биохимию чело­века, животных, растений, микроорганизмов и др. По направлению изучения биохимию делят на статическую, динамическую и функци­ональную. Общая биохимия рассматривает общие для всех живых систем закономерности, частная биохимия — биохимические особен­ности отдельных систем, органов и тканей.
Главная задача данного практикума — использование и закреп­ление полученных студентами теоретических знаний по биологиче­ской химии, а также формирование практических навыков работы в биохимической лаборатории при исследовании биологического мате­риала. К каждому разделу издания прилагается краткий теоретиче­ский материал. Лабораторные занятия позволяют освоить методы ка­чественного и количественного определения основных групп биоло­гически важных соединений: аминокислот, белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов, методы работы с ферментами. Большое внимание уделяется правилам безопасности при работе в химической лаборатории и оформлению отчета о выполненной лабораторной ра­боте, включая фиксирование результатов и формулировку выводов. С целью систематизации и контроля знаний, умений и навыков в конце
8
каждой лабораторной работы даются теоретические задания, а также контрольные вопросы и задания.
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен:
1) знать:
– основные правила безопасности при работе в биохимической лаборатории;
– основные компоненты биохимического процесса;
– основные направления биохимического обмена (обмен белков, углеводов, жиров, и т. д.);
2) уметь:
– выполнять лабораторные работы в соответствии с инструкцией;
– объяснить основные физиологические функции и реакцию ор­ганизма с точки зрения биохимических основ;
– принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за это ответственность.
9
1. ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ В ЛАБОРАТОРИИ И ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ
ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Основные правила безопасности
При работе в биохимической лаборатории студент должен со-
блюдать следующие правила:
1. Запрещается работать без халата.
2. Опыты проводить в строгом соответствии с описанием.
3. Прежде чем взять вещество для опыта, надо обратить внима-
ние на этикетку, внимательно прочитать ее.
4. Химические реактивы нельзя брать руками. Необходимо ис-
пользовать специальные приспособления: шпатели, ложечки, лопа­точки.
5. Запрещается пробовать на вкус или нюхать какие-либо веще-
ства, пить воду из химической посуды.
6. При нагревании вещества или реакционной смеси над спир-
товкой необходимо выполнять следующие условия:
а) правильно держать колбу или пробирку — отверстие должно
быть направлено в сторону от себя и окружающих;
б) не держать пробирку рукой — использовать держатель; в) нагревание вести осторожно, слегка встряхивая содержимое
пробирки.
7. Особую осторожность следует соблюдать при обращении с
концентрированными кислотами и щелочами, огнеопасными веще­ствами:
а) кислоты и щелочи нельзя набирать в пипетку ртом — необхо-
димо пользоваться стеклянной пипеткой с грушей, автоматической пипеткой или цилиндром;
10
б) не выливать в раковину концентрированные кислоты и щело-
чи без предварительного их разбавления;
в) при работе с огнеопасными веществами (эфиром, хлорофор-
мом и др.) работу проводить в вытяжном шкафу и вдали от нагрева­тельных приборов.
8. Работу с ядовитыми и сильно пахнущими веществами прово-
дить в вытяжном шкафу.
9. При попадании кислоты на кожу необходимо быстро про-
мыть это место водой и обработать слабым раствором соды; при по­падании серной кислоты необходимо сначала удалить ее фильтро­вальной бумагой; в случае ожога щелочью — после промывания во­дой обработать слабым раствором уксусной кислоты.
10. При термических ожогах обработать кожу спиртом.
11. При возгорании спирта, эфира и других легковоспламеняю-
щихся веществ огонь нельзя тушить водой, следует воспользоваться песком.
12. Все работы в лаборатории проводить с максимальной осто-
рожностью, аккуратно, внимательно во избежание несчастных случаев.
13. По окончании работы рабочее место привести в порядок.
Требования к выполнению лабораторных работ
1. Выполнение лабораторных работ сопровождают записями в
тетради для лабораторных работ.
2. Отчет о выполненной лабораторной работе должен содер-
жать следующие сведения:
− номер работы и ее название;
− дату выполнения работы;
− цель работы;
− номер и название опыта;