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
☆
121
воды, взбалтывают и используют для открытия глицерина и жирных кислот. Далее проделывают качественные реакции на открытие со­ставных частей.
2. Открытие (качественные реакции) составных частей:
Открытие глицерина: к 2–3 мл гидролизата добавляют равный объем 10 % раствора щелочи (NaOH) и 5–6 капель 1 % раствора CuSO4. Встряхивают. Наблюдается появление слабо-синей окраски в результате образования глицерата меди.
Примечание: стрелками в формуле глицерата меди показано образование ковалентных связей «медь — кислород» по донорно-акцепторному механизму.
− открытие жирных кислот: оставшийся гидролизат разливают в
две пробирки. В первую добавляют равный объем 10 % раствора H2SO4 и помещают в кипящую водяную баню до образования на по­верхности раствора слоя жирных кислот:
2R-СООК + H2SO4 → 2R-СООH + K2SO4;
− получение нерастворимого кальциевого мыла: во вторую
пробирку добавляют 2–3 мл гидролизата и 5–6 капель 10 % раствора
CaCl2. Пробирку встряхивают. Наблюдается появление осадка — не­растворимого кальциевого мыла:
2R-СООК + CaCl2 → (R-СОО)2Ca↓ + 2KCl.
жирная кислота
кальциевое мыло
122
Контрольные вопросы и задания
1. Оформите работу в тетради, при необходимости реакции вы-
полните в цвете. Сформулируйте выводы по работе.
2. Напишите формулы триглицеридов: тристеарин, олеопаль-
минитостеарин, тристеаринглицерин, дипальметинолеоглицерин.
3. Запишите уравнение реакции и название продукта синтеза
сложного липида холестерина и линолевой кислоты.
4. Напишите схему получения пальмитодистеарина. Каким по
консистенции будет жир?
5. Напишите схему гидролиза трипальмитина с последующим
действием соды. Какую консистенцию имеет полученное мыло?
6. Напишите схему получения трилинолеата. Почему некото-
рые растительные жиры используется в производстве лаков и красок?
Литература:
1. Комов, В. П. Биохимия : учебник для студентов высших
учебных заведений, обучающихся по направлению 655500 «Биотех­нология» / В. П. Комов, В. Н. Шведова. — 2-е изд., испр. — Москва : Дрофа, 2006. — 639 с.
2. Макурина, О. Н. Практикум по биологической химии : учеб-
ное пособие / О. Н. Макурина, В. Г. Подковкин, Н. А. Кленова. — Самара : Самар. ун-т, 2006. — 59 с.
3. Методическое пособие для практических занятий по биохи-
мии / Е. И. Ерлыкина, П. П. Загоскин, С. П. Калашников, Т. И. Шлапа­кова, Т. С. Семенова, Л. И. Якобсон, О. И. Александрова. — Нижний Новгород : Изд-во Нижегородской гос. мед. академии, 2008. — 70 с.
123
4. Методическое руководство для практикума по биохимии:
Учебно-методическое руководство / Н. С. Сиянова, Т. А. Невзорова, С. Н. Неуструева. — Казань : КГУ, 2008. — 46 с.
5. Филиппович, Ю. Б. Практикум по общей биохимии : учебное
пособие для хим. спец. пед. ин-тов / Ю. Б. Филиппович, Т. А. Егоро­ва, Г. А. Севастьянова ; под общ. ред. Ю. Б. Филипповича. — 2-е изд., перераб. — Москва : Просвещение, 1982. — 311 с.
124
9. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ
9.1. ИТОГОВАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
Цель работы — развить логическое мышление, а также закре- пить приобретенные знания.
Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, держатель для пробирок, спиртовка, пипетки; реактивы для проведения каче­ственных реакций.
Задание: определить вещество в растворе.
Каждый студент индивидуально получает штатив с пронумеро­ванными пробирками, в которых присутствуют неизвестные (про­зрачные или слегка мутноватые) растворы. Студент с помощью каче­ственных реакций, описанных в предыдущих работах, определяет вещества, находящиеся в растворах.
В растворах может присутствовать одно из перечисленных ниже веществ:
1) 1 % раствор глюкозы;
2) 1 % раствор фруктозы;
3) 1 % раствор сахарозы;
4) 1 % раствор крахмала;
5) раствор белка (яичный альбумин);
6) 1 % раствор аскорбиновой кислоты;
7) 1 % раствор желатина.
Требования к оформлению лабораторной работы: в отчете ука­зать цель, ход выполнения работы, результаты (можно использовать цветные рисунки) и вывод.
125
9.2. ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТА
Материал, представленный для самостоятельного изучения сту­дентов, способствует осуществлению контроля за усвоением изучае­мых разделов и служит для расширения и углубления знаний по био­логической химии. Все вопросы и задания, представленные ниже, сформированы по изучаемым разделам.
9.2.1. Белки
1. Охарактеризуйте первичное строение полипептидной цепи.
2. Охарактеризуйте первичную, вторичную, третичную и чет-
вертичную структуры белковой молекулы. Приведите соответствую­щие примеры.
3. Опишите важнейшие методы исследования состава и строе-
ния белков.
4. Какие современные методы используют для выделения
и очистки белков? Дайте краткое описание важнейших методов.
5. Дайте характеристику важнейших представителей хромопро-
теидов и нуклеопротеидов. Под влиянием каких ферментов и до ка­ких конечных продуктов нуклеопротеиды расщепляются в организме высших животных?
6. Напишите структурные формулы соединений, являющихся
простетическими группами у хромопротеидов.
7. Напишите структурные формулы пептидов: а) ала–лей–сер–
тир; б) гис–вал–арг.
8. Напишите структурные формулы указанных ниже пептидов:
а) сер–глу–три, б) лей–вал–фенала–тир.
9. Напишите структурную формулу пептида: вал–изолей–про–
мет–арг.
126
10. Приведите основные схемы распада аминокислот в живом
организме. Какие ферменты принимают участие в этих процессах?
11. Напишите структурные формулы следующих соединений:
а) дезоксиаденозин-3'-фосфат; б) цитидин-5'-фосфат; в) урациладе­ниндинуклеотид.
12. Приведите важнейшие схемы биосинтеза аминокислот
в живом организме. Какие ферменты принимают участие в этих про­цессах?
13. Напишите уравнения реакций взаимодействия валина:
а) с соляной кислотой; б) с метиловым спиртом; в) с азотной кислотой.
14. Напишите уравнение реакции взаимодействия глицина
с азотной кислотой.
15. Напишите уравнения реакций взаимодействия лейцина:
а) с этиловым спиртом; б) с азотистой кислотой; в) с магнием; г) с гидроксидом натрия.
9.2.2. Нуклеиновые кислоты
1. Напишите структурные формулы пуриновых и пиримидино-
вых оснований, входящих в состав нуклеиновых кислот.
2. Отметьте основные черты сходства и различия в составе и
строении ДНК и РНК.
3. Напишите структурные формулы следующих соединений:
а) уридин-3'-фосфата; б) дезоксигуанозин; в) АТФ.
4. Охарактеризуйте первичную, вторичную, третичную и чет-
вертичную структуры нуклеиновых кислот.
5. Напишите структурную формулу фрагмента молекулы РНК,
состоящего из трех нуклеотидов (А–У–Ц).
6. Напишите структурные формулы комплементарных основа-
ний в ДНК и схему возникновения водородных связей между ними.
127
7. Перечислите основные закономерности чередования нуклео-
тидов в молекулах ДНК и РНК. Что понимают под коэффициентом специфичности?
8. Напишите структурные формулы следующих нуклеотидов: а)
уридин-5'-монофосфата; б) цитидин-3'-дифосфата:
9. Дайте характеристику различных видов РНК.
10. Какова биологическая роль нуклеиновых кислот? Каковы их
важнейшие функции в организме?
9.2.3. Ферменты
1. Каков механизм действия ферментов? В качестве примера
используйте реакцию переаминирования, осуществляемую фермен­тами аминотрансферазами.
2. Охарактеризуйте основные свойства ферментов как биологи-
ческих катализаторов. Приведите конкретные примеры.
3. Укажите сходство и различие ферментов и неорганических
катализаторов.
4. Каково строение ферментов? Дайте определение понятий
«простетическая группа» и «активный центр ферментов». Приведите примеры.
5. В чем состоит специфичность действия ферментов? Приве-
дите примеры.
6. Охарактеризуйте ферменты гидролазы. Каков химизм ката-
лизируемых реакций? Отметьте основные свойства отдельных пред­ставителей.
7. Приведите важнейших представителей ферментов лиаз и
укажите процессы, катализируемые ими.
8. Какие ферменты осуществляют процессы внутримолекуляр-
ных превращений? Приведите примеры процессов внутримолекуляр-
128
ного переноса водорода, фосфатных групп и изменения простран­ственного расположения атомных группировок.
9. Приведите схему образования валиладенилата. Отметьте зна-
чение процесса активирования аминокислот в биосинтезе белка. Ка­кие ферменты осуществляют этот процесс?
10. Охарактеризуйте строение стеролов. Приведите формулы
важнейших представителей природных стеролов: холестерола и эргостерола.
11. Какие вещества образуют стеролы при окислении? Приве-
дите формулы некоторых из этих веществ.
9.2.4. Витамины
1. Дайте общую характеристику класса витаминов. Каково зна-
чение витаминов для живых организмов? Изложите принципы клас­сификации витаминов и их номенклатуры.
2. На какие группы делят витамины по физиологическому дей-
ствию на организм человека? Приведите формулы известных вам ви­таминов.
3. Приведите примеры участия витаминов в качестве простети-
ческих групп ферментов.
4. Болезнь пеллагра вызывается у человека отсутствием в пище
никотиновой кислоты. Антипелларгическими витаминами являются как никотиновая, так и амид никотиновой кислоты. Он входит в со­став НАД+ и других соединений, участвующих в окислительно­восстановительных реакциях. Напишите формулы никотиновой кис­лоты и ее амида.
5. Фосфорилированные производные пиридоксаля и пиридок-
самина являются простетическими группами ферментов, участвую-
129
щих в обмене аминокислот. Напишите формулы приридоксаль-5- фосфата и пиридоксамин-5-фосфата.
6. Витамин n-аминобензойная кислота необходим в организме
животных для нормального процесса пигментации волос, шерсти, пе­рьев, для синтеза фолиевой кислоты. Напишите формулу
n-аминобензойной кислоты.
7. Аскорбиновая кислота является сильным восстановителем:
енольные группы окисляются до кетогрупп, при этом образуется де­гидроаскорбиновая кислота. Напишите формулу этой кислоты.
8. Витамин А легко окисляется (дегидрируется) как
в лабораторных условиях, так и в организме. При окислении витамин А (ретинол) превращается в альдегид ретиналь. Напишите уравнение реакции дегидрирования с превращением ретинола в ретиналь.
9. Ненасыщенные жирные кислоты (линолевая, линоленовая и
арахидоновая) считают витаминами, т. к. они являются жизненно не­обходимыми для человека и животных. Напишите формулы этих жирных кислот.
10. Витамин Q — убихинон — принимает участие в окисли-
тельно-восстановительных процессах, он переносит водород к кисло­роду. Убихинон — производное бензохинона.
Напишите уравнение реакции присоединения водорода к уби­хинону.
130
9.2.5. Минеральные вещества
Выберите из предложенных вариантов один правильный ответ.
1. Универсальными компонентами органических соединений
клетки являются все из перечисленных, кроме:
а) водорода; б) углерода; в) железа; г) азота; д) кислорода.
2. Микроэлементами являются все из указанных, кроме:
а) марганца; б) бора; в) цинка; г) магния; д) молибдена.
3. В образовании активной формы гормона инсулина принимают
участие ионы:
а) калия; б) магния; в) цинка; г) железа; д) никеля.
4. В ферментативном превращении фенилаланина в тирозин
участвуют ионы:
а) калия; б) магния; в) цинка; г) железа; д) никеля.
5. Окисление 3-фосфоглицеринового альдегида протекает в ор-
ганизме при участии ионов:
а) кальция; б) магния; в) марганца; г) цинка; д) кобальта.
6. Минеральной основой костной ткани у высших животных яв-
ляются соединения:
а) калий + натрий; б) кальций + фосфор; в) марганец + сера; г) барий + хлор; д) магний + железо.
7. Ферментативное β-окисление ацил-КоА идет более энергично
в присутствии ионов:
а) магний + кальций; б) калий + цинк; в) медь + железо; г) медь + кобальт; д) кобальт + барий.
8. В некоторых ферментативных реакциях ион кальция действу-
ет как антагонист иона:
а) магния; б) цинка; в) кобальта; г) магния; д) железа.