Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы биохимии. Статическая биохимия. Практикум для СПО
.pdf
71
По растворимости витамины разделены на две группы:
– водорастворимые: В1, В2, В5, В6, В12, С;
– жирорастворимые: А, Е, Д, К.
В таблице 11 представлены основные функции витаминов
и суточная норма потребления.
Таблица 11
Суточная потребность человека в витаминах
Витамин
Суточная
потребность
Функция витамина
Витамин С
Аскорбиновая
кислота
70 мг
Антицинготный фактор. Участвует в окислительно-восстановительных реакциях, повышает иммунитет человека
Витамин В1
Тиамин
1,7 мг
Необходим для нормальной деятельности центральной нервной системы. Участвует в регулировании углеводного обмена
Витамин В
2
Рибофлавин
2 мг
Участвует в окислительно-восстановительных реакциях
Витамин В
3
Пантотеновая
кислота
6 мг
Участвует в реакциях биохимического ацилирования, обмена липидов, жирных кислот, углеводов
Витамин В5
Ниацин, РР
19 мг
Участвует в окислительно-восстановительных реакциях
Витамин В
6
Пиридоксин
2,2 мг
Участвует в синтезе и метаболизме аминокислот,
белков, ненасыщенных жирных кислот
Витамин В
9
Фолиевая кислота,
фолацин
200 мкг
Кроветворный фактор, участвует в синтезе аминокислот, нуклеиновых кислот, холина, пуриновых и пиримидиновых оснований
Витамин В
12
Цианокобаламин
3 мкг
Фактор кроветворения, участвует в превращениях
аминокислот
Витамин Н
Биотин
250 мкг
Участвует в реакциях карбоксилированиядекарбоксилирования, обмена аминокислот, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот
72
Витамин
Суточная
потребность
Функция витамина
Витамин А
Ретинол
2 мг
Участвует в деятельности мембран клеток, влияет
на рост костей, зрение человека
Витамин Д
Эргостерол
2,5 мкг
Регулирует содержание кальция и фосфора в крови, участвует в формировании костей
Витамин Е
Токоферол
10 мг
Предотвращает окисление липидов. Активный
антиокислитель
Витамин К
Филлохинон
3 мг
Регулирует процесс свертывания крови
5.1. СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА ВИТАМИНОВ
Лабораторная работа № 1.
Качественные реакции на витамины
Цель работы — изучить строение отдельных классов витаминов посредством проведения качественных реакций на функциональные группировки.
Опыт 1. Качественные реакции на ретинол (витамин А).
Реакция с сульфатом железа (II)
Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, пипетка на 1
и 2 мл, рыбий жир, сульфат железа (II), СН3СООН, H2SO4, HCl
(конц.), анилин, раствор брома в хлороформе (1 : 60).
Витамин А (ретинол) является непредельным одноатомным
спиртом, участвует в биохимических процессах, связанных с деятельностью мембран клеток, влияет на рост костей, зрение человека.
73
Витамин А1 (ретинол)
При недостатке витамина замедляется рост костей, наблюдается
поражение слизистой оболочки дыхательных путей, пищеварительной системы, страдает зрение.
Витамин А обнаружен в продуктах животного происхождения: в
рыбьем жире — 14 мкг %, в печени трески — 4 мкг %, в молоке —
0,025 мкг %.
В растительных продуктах содержатся провитамин α и
β-каротин, имеющий красно-оранжевый цвет. Из одной молекулы
β-каротина в организме человека образуются две молекулы витамина
А. Больше всего β-каротина находится в моркови — 10 мг (%),
в томатах — 1 мг (%), он присутствует в овощах и фруктах, имеющих
красно-оранжевую окраску.
Витамин А быстро разрушается при действии света, воздуха, в
присутствии тяжелых металлов. При быстром окислении липидов
происходит и окисление витамина А, растворенного в липидах. При
переработке сырья теряется до 30 % витамина А, но при сушке теряется до 90 %. В соках и напитках витамин хорошо сохраняется при
хранении.
Ход работы: к 1–2 каплям рыбьего жира добавляют 5–10 капель
CH3COOH (ледяной), насыщенной сульфатом железа (II), и 1–2 капли
H2SO4 (конц.). Появляется голубое окрашивание, постепенно перехо-
дящее в розово-красное окрашивание. Каротины дают при этой реакции зеленоватое окрашивание.
74
Опыт 2. Качественные реакции на ретинол (витамин А).
Реакция с серной кислотой (реакция Друммонда)
Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, пипетка на
1 и 2 мл, рыбий жир, сульфат железа (II), СН3СООН, H2SO4, HCl
(конц.), анилин, раствор брома в хлороформе (1 : 60).
Ход работы: в пробирке 1 каплю рыбьего жира растворяют в 4–
5 каплях хлороформа и прибавляют 1 каплю H2SO4 (конц.). Появляется голубое окрашивание, быстро переходящее в буро-красное.
Опыт 3. Качественные реакции на кальциферол (витамин Д3).
Реакция с анилином
Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, пипетка на 1
и 2 мл, рыбий жир, анилин, раствор брома в хлороформе (1 : 60).
Витамин D (эргостерол, кальциферол, эргокальциферол) регулирует содержание кальция и фосфора в крови, участвует в формировании костных тканей.
Витамин D способен синтезироваться в коже человека под влиянием ультрафиолетовых лучей. При недостатке витамина у детей развивается рахит, у взрослых наблюдается остеопороз — разжижение,
истончение костей, что приводит к кариесу зубов, переломам костей.
Витамин D содержится в продуктах животного происхождения: в рыбьем жире — 125 мкг (%), в печени трески — 100 мкг (%), в говяжьей
печени — 2,5 мкг (%), в желтке яйца — 2,2 мкг (%). Витамин устойчив при хранении и технологической переработке. При сушке теряется максимальное количество (до 30 %) витамина Д.
75
Ход работы: в сухую пробирку наливают 1 мл рыбьего жира и
1 мл смеси анилина с конц. соляной кислотой (15 : 1), перемешивают,
осторожно нагревают при постоянном помешивании до кипения и
кипятят 0,5 мин. При наличии витамина D желтая эмульсия делается
сначала зеленой, а затем красной. Через 1–2 мин. эмульсия делится на
два слоя, из которых нижний окрашен в интенсивный красный цвет
(может иметь слабый оттенок, чаще наблюдается желто-оранжевый).
Опыт 4. Качественные реакции на кальциферол (витамин Д3).
Бромхлороформная проба
Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, пипетка на
1 и 2 мл, рыбий жир, анилин, раствор брома в хлороформе (1 : 60).
Ход работы: в сухую пробирку наливают 1 мл рыбьего жира и
1 мл раствора брома в хлороформе (1 : 60). В присутствии витамина D
возникает зеленовато-голубое окрашивание при нагревании на водяной бане в течение 1–2 мин.
Опыт № 5. Качественные реакции на тиамин (витамин В1).
Диазореакция на тиамин
Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, пипетка на
1 и 2 мл, держатель для пробирок, спиртовка, 1 % раствор сульфаниловой кислоты, 1 % раствор NaNO2, 10 % раствор соды, тиамин, 10 %
раствор NaOH, 5 % раствор железосинеродистого калия (C6N6FeK3).
76
Витамин В1 (тиамин, антиневритный витамин) является соединением, содержащим тиазоловое и пиримидиновое кольца.
Наличие серы и азота в молекуле дало основание назвать его тиамином.
Витамин В1 играет важную роль в процессах превращения углеводов, так как входит в состав фермента пируватдекарбоксилазы,
расщепляющего образующуюся при диссимиляции углеводов пировиноградную кислоту на уксусный альдегид и СО2. Витамин В1 входит в состав пируватдекарбоксилазы в виде фосфорного эфира — тиаминпирофосфата.
Ход работы: к 5 каплям 1 % раствора сульфаниловой кислоты
прибавляют 5 капель 1 % раствора NaNO2. Получается диазореактив.
К этому реактиву добавляют на кончике стеклянной палочки небольшое количество тиамина в порошке и затем добавляют 5–7 капель
10 % раствора соды. Появляется оранжевое окрашивание.
Тиамин в щелочной среде с диазореактивом образует сложное
комплексное соединение оранжевого цвета.
Опыт 6. Качественные реакции на тиамин (витамин В1).
Реакция окисления тиамина в тиохром
Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, пипетка на 1
и 2 мл, держатель, спиртовка, 1 % раствор сульфаниловой кислоты,
77
1 % раствор NaNO2, 10 % раствор соды, тиамин, 10 % раствор NaOH,
5 % раствор железосинеродистого калия (C6N6FeK3).
Ход работы: в пробирку помещают 1 каплю 5 % раствора тиа-
мина (или небольшое количество тиамина — на кончике стеклянной
палочки — растворяют в очень небольшом объеме воды), смешивают
в пробирке с 5–10 каплями 10 % раствора гидроксида натрия и затем
добавляют 1–2 капли 5 % раствора железосинеродистого калия.
Нагревание смеси приводит к ее окрашиванию в желтый цвет в результате окисления тиамина в тиохром, который в щелочном растворе при облучении ультрафиолетом обладает интенсивной синей флуоресценцией. Может образовываться кольцо.
Тиамин (I) под действием железосинеродистого калия окисляется в тиохром (II) — пигмент желтого цвета — согласно уравнению:
Опыт 7. Качественная реакция восстановления
рибофлавина (витамина В2)
Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, пипетка на 1
и 2 мл, рибофлавин, HCl (конц.), Zn (металлический).
В виде фосфорного эфира рибофлавин входит в состав окислительно-восстановительных ферментов, участвующих в переносе водорода.
78
Реакция на витамин В2 основана на его способности легко восстанавливаться:
желтого цвета бесцветная
Ход работы: в пробирку наливают 10 капель раствора рибофла-
вина, добавляют 10 капель HCl (конц.) и небольшой кусочек металлического цинка. Выделяющийся водород реагирует с рибофлавином,
и раствор изменяет окраску из желтой в розовую, а затем обесцвечивается. При встряхивании обесцвеченный раствор вновь окисляется
кислородом воздуха в рибофлавин желтого цвета.
Опыт 8. Качественная реакция на пиридоксин
(феррихлоридная проба) (витамин В6)
Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, пипетки,
мерный пальчик, 1 % раствор витамина В6, 1 % раствор FeCl3.
Активностью витамина В6 обладает группа веществ — производных пиридина, носящих общее название «пиридоксин». К ним относятся отличающиеся только характером замещения радикала в четвертом положении:
79
Каждое из этих соединений может превратиться в фосфопиридоксаль, который является составной частью ферментов, катализирующих реакции белкового обмена: реакции переаминирования, декарбоксилирования аминокислот и некоторые другие.
Витамин В6 с хлорным железом образует соединение типа фенолята железа, окрашенное в красный цвет.
Ход работы: к 5 каплям 1 % раствора витамина В6 приливают
такое же количество 1 % раствора FeCl3, перемешивают. Смесь окрашивается в красный цвет.
Опыт 9. Качественные реакции на аскорбиновую кислоту
(витамин С). Восстановление метиленовой сини
аскорбиновой кислотой
Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, пипетки,
мерный пальчик, 0,01 % раствор метиленовой сини, 10 % раствор
NaHCO3, 1 % раствор аскорбиновой кислоты, 5 % раствор
(K3[Fe(CN)6], 10 % раствор HCl, 1 % раствор FeCl3, раствор йода в
растворе KI.
Витамин С (аскорбиновая кислота, антицинготный витамин) является лактоном L-дикетогулоновой кислоты. Аскорбиновая кислота
в организме является участником окислительно-восстановительных
систем.
Аскорбиновая кислота — окисленное производное шестиатомного спирта сорбита — содержит диенольную группу —С=С—, которая обусловливает способность витамина С легко подвергаться окислению с одновременным восстановлением других соединений. Реакции на аскорбиновую кислоту основаны на её способности легко
окисляться.
80
Аскорбиновая кислота (I) обесцвечивает раствор метиленовой
сини (II), восстанавливая краску в лейкосоединение (III), окисляясь в
дегидроаскорбиновую кислоту (IV):
Ход работы: в двух пробирках смешивают по 1 капле 0,01 %
раствора метиленовой сини и 10 % раствора бикарбоната натрия
(NaHCO3), добавляя затем в одну из них 5 капель аскорбиновой кис-
лоты, а в другую столько же дистиллированной воды. Нагревание
пробирок приводит к обесцвечиванию жидкости в пробирке с аскорбиновой кислотой. Реакция может проходить бурно, и обесцвечивание наблюдается без нагревания.
Опыт 10. Качественные реакции на аскорбиновую кислоту
(витамин С). Восстановление феррицианида калия
аскорбиновой кислотой
Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, пипетки,
мерный пальчик, 0,01 % раствор метиленовой сини, 10 % раствор
NaHCO3, 1 % раствор аскорбиновой кислоты, 5 % раствор
(K3[Fe(CN)6], 10 % раствор HCl, 1 % раствор FeCl3, раствор йода в
растворе KI.
Аскорбиновая кислота восстанавливает железосинеродистый
калий К3[Fe(CN)6] в железистосинеродистый калий K4[Fe(CN)6], ко-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]