Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Биохимия и биохимия мышечной деятельности. Практикум
.pdf
Н.Н. Даниярова
БИОХИМИЯ
И БИОХИМИЯ МЫШЕЧНОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Практикум
Москва
Ай Пи Ар Медиа
2024
УДК 577
ББК 28.072
Д18
Автор:
Даниярова Н.Н. — канд. мед. наук, доц. по биохимии
Кыргызской государственной академии
физической культуры и спорта
Рецензенты:
Китаев М.И. — д-р мед. наук, проф.
Института кардиологии Кыргызской Республики;
Саралаев М.К. — канд. пед. наук, проф.
Кыргызской государственной академии физической культуры и спорта
Даниярова, Нуриля Насыровна.
Д18 Биохимия и биохимия мышечной деятельности : практикум / Н.Н. Да-
ниярова. — Москва : Ай Пи Ар Медиа, 2024. — 172 c. — Текст : электронный.
ISBN 978-5-4497-2287-4
Для решения многих задач, связанных с развитием массовой физической культуры и подготовки спортсменов, в практике спорта используются качественные и количественные методы биохимического контроля. Поэтому в помощь студентам были
составлены лабораторные работы, соответствующие темам основного теоретического
и практического курса биохимии и биохимии мышечной деятельности, с подробным
описанием методики их выполнения. Основная цель издания — научить студентов производить расчеты и интерпретировать результаты полученных лабораторных исследований.
Подготовлен в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования.
Практикум предназначен для студентов, обучающихся по укрупненной группе
направлений подготовки высшего образования «Физическая культура и спорт», изучающих дисциплину «Биохимия мышечной деятельности».
Учебное электронное издание
ISBN 978-5-4497-2287-4 © Даниярова Н.Н., 2024
© ООО Компания «Ай Пи Ар Медиа», 2024
Учебное издание
Даниярова Нуриля Насыровна
Редактор И.М. Казанова
Технический редактор, компьютерная верстка Е.В. Савенкова
Корректор Н.В. Занозина
Обложка Я.А. Кирсанов, С.С. Сизиумова, фотобанк Freepik
Подписано к использованию 24.10.2023. Объем данных 9 Мб.
ООО Компания «Ай Пи Ар Медиа»
8 800 555 22 35 (бесплатный звонок по России)
E-mail: sale@iprmedia.ru
4
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ ........................................................................................................ 8
ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................. 9
РАЗДЕЛ 1. БИОХИМИЯ ....................................................................................... 11
Тема 1. Физико-химические основы процессов жизнедеятельности
организма .................................................................................................................... 11
Лабораторная работа. Характерные реакции некоторых
органических соединений с различными функциональными группами ............ 11
Тема 2. Водно-дисперсные системы организма ..................................................... 13
Лабораторная работа. Свойства растворов ................................................... 14
Тема 3. Химия углеводов .......................................................................................... 17
Лабораторная работа. Обнаружение и свойства углеводов .......................... 17
Тема 4. Химия липидов ............................................................................................. 20
Лабораторная работа. Обнаружение липидов ................................................. 20
Тема 5. Химия белков и нуклеиновых кислот ........................................................ 24
Лабораторная работа 1. Цветные реакции ...................................................... 24
Лабораторная работа 2. Реакции осаждения .................................................. 26
Тема 6. Ферменты ...................................................................................................... 28
Лабораторная работа. Свойства ферментов .................................................. 28
Тема 7. Витамины ...................................................................................................... 32
Лабораторная работа 1. Количественное определение
витамина С в пищевых продуктах ...................................................................... 32
Лабораторная работа 2. Количественное определение
аскорбиновой кислоты в моче ............................................................................. 33
Тема 8. Биоэнергетика .............................................................................................. 36
Лабораторная работа. Обнаружение дыхательных ферментов
в биологических материалах ................................................................................ 37
Практическое занятие 1. Ферменты. Витамины. Биоэнергетика ................ 40
Тема 9. Гормоны ........................................................................................................ 40
Лабораторная работа. Определение гормонов
в биологических материалах ................................................................................ 40
Тема 10. Обмен углеводов ........................................................................................ 44
Лабораторная работа 1. Ферментативный гидролиз крахмала .................... 44
Лабораторная работа 2. Количественное определение
амилазной активности слюны по Вольгемуту .................................................. 45
5
Тема 11. Обмен липидов ........................................................................................... 49
Лабораторная работа 1. Обнаружение продуктов обмена липидов ............. 49
Лабораторная работа 2. Обнаружение желчных пигментов ........................ 50
Тема 12. Обмен белков и нуклеиновых кислот ...................................................... 54
Лабораторная работа 1. Переваривание белка пепсином ............................... 54
Лабораторная работа 2. Изучение состава нуклеопротеинов
дрожжей (теоретическое ознакомление) ......................................................... 55
Практическое занятие 2. Взаимосвязь и регуляция процессов
обмена веществ в организме ................................................................................ 59
Тема 13. Биохимия крови ......................................................................................... 59
Лабораторная работа. Гемолиз эритроцитов
(теоретическое ознакомление) ........................................................................... 59
Тема 14. Биохимия почек и мочи ............................................................................. 61
Лабораторная работа 1. Определение физических показателей мочи .......... 61
Лабораторная работа 2. Определение химических показателей мочи .......... 63
РАЗДЕЛ 2. БИОХИМИЯ МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ........................ 70
Тема 15. Биохимия мышц и мышечного сокращения ........................................... 70
Лабораторная работа 1. Качественное обнаружение белков мышц ............ 70
Лабораторная работа 2. Качественное определение
минеральных веществ мышц................................................................................ 71
Тема 16. Биоэнергетика мышечной деятельности ................................................. 73
Лабораторная работа 1. Количественное определение
титрационной кислотности мочи по Фолину ................................................... 74
Лабораторная работа 2. Количественное определение
амилазной активности мочи по Вольгемуту ..................................................... 75
Тема 17. Динамика биохимических процессов
при мышечной деятельности ................................................................................... 79
Лабораторная работа 1. Обнаружение молочной
и пировиноградной кислоты в биологических материалах .............................. 79
Лабораторная работа 2. Определение активной реакции слюны .................. 80
Практическое занятие 3. Биохимия мышц и механизм
мышечного сокращения. Биоэнергетика мышечной деятельности.
Динамика биохимических процессов в организме
при мышечной деятельности .............................................................................. 83
6
Тема 18. Биохимические факторы утомления
и процессов восстановления .................................................................................... 83
Лабораторная работа 1. Количественное определение белка (общего)
в моче (Randox) (теоретическое ознакомление) ............................................... 84
Лабораторная работа 2. Качественное определение белка в моче ................ 86
Тема 19. Биохимические основы скоростно-силовых качеств ............................. 90
Лабораторная работа 1. Качественное определение
желчных пигментов в моче .................................................................................. 91
Лабораторная работа 2. Количественное определение белка, глюкозы,
pH, восстанавливающих веществ в моче
диагностическими полосками тетраФАН (Lachema) ...................................... 92
Тема 20. Биохимические основы выносливости спортсменов ............................. 95
Лабораторная работа 1. Качественное определение
кетоновых тел в моче ........................................................................................... 96
Лабораторная работа 2. Экспресс-анализ определения
ацетона в моче ...................................................................................................... 97
Лабораторная работа 3. Полуколичественное определение
кетовеществ в моче диагностическими полосками
кетоФАН (Lachema).............................................................................................. 98
Практическое занятие 4. Биохимическая характеристика утомления
и процессов восстановления. Биохимические основы
скоростно-силовых качеств и выносливости спортсменов .......................... 100
РАЗДЕЛ 3. МЕТАБОЛИЗМ ................................................................................ 103
Тема 21. Изменение метаболизма в процессе двигательной активности .......... 103
Лабораторная работа 1. Количественное определение
мочевины в моче (Randox) (теоретическое ознакомление) ............................ 103
Лабораторная работа 2. Количественное определение
креатинина в моче (Randox) (теоретическое ознакомление) ........................ 105
Тема 22. Гормональная регуляция метаболизма .................................................. 109
Лабораторная работа 1. Качественное определение
глюкозы в моче ..................................................................................................... 110
Лабораторная работа 2. Полуколичественное определение
глюкозы в моче (по Бенедикту) ......................................................................... 111
Лабораторная работа 3. Количественное определение
глюкозы в моче диагностическими полосками глюкоФАН (Lachema) .......... 112
Лабораторная работа 4. Количественное определение
глюкозы в моче тест-полосками Combina ....................................................... 112
7
Тема 23. Биохимические основы рационального питания спортсменов ........... 116
Лабораторная работа. Качественное определение углеводов в моче .......... 117
Тема 24. Биохимический контроль в спорте ........................................................ 122
Лабораторная работа. Количественное определение
тест-полосками Combina 9 в моче концентрации белка, глюкозы, крови
(эритроцитов и гемоглобина), кетонов, рН, билирубина, уробилиногена,
удельной плотности, нитритов ........................................................................ 122
Практическое занятие 5. Изменение метаболизма в процессе
двигательной активности. Гормональная регуляция метаболизма.
Биохимические основы рационального питания спортсменов.
Биохимический контроль в спорте ................................................................... 126
РАЗДЕЛ 4. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ ...................... 128
ПРИЛОЖЕНИЯ ..................................................................................................... 133
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ................................................................................... 158
ОБ АВТОРЕ ............................................................................................................ 172
8
ПРЕДИСЛОВИЕ
Посвящаю светлой памяти отца
Насыра Бакировича Даниярова,
первого кыргызского инженера-гидрогеолога
В институтах физического воспитания и спорта биохимию исследуют по
двум направлениям. Биохимия изучает химический состав и строение соединений, входящих в состав организма и его обменные процессы. Биохимия мышеч-
ной деятельности — химический состав мышечной ткани, химизм мышечного
сокращения, пути энергообразования, особенности метаболизма при мышечной
деятельности, утомление и восстановление, скоростно-силовые качества, виды
выносливости, питание спортсменов, допинговый и биохимический контроль.
При подготовке практикума преследовались две главные цели. Во-первых,
научить студентов практическим навыкам проведения лабораторных работ с элементами учебно-исследовательской работы студентов. Во-вторых, научить студентов производить расчеты и интерпретировать результаты полученных лабораторных исследований.
Для решения многих задач, связанных с развитием массовой физической
культуры и подготовки спортсменов, в практике спорта используются качественные и количественные методы биохимического контроля, поэтому в помощь студентам были составлены лабораторные работы по биохимии и биохимии мышечной деятельности с подробным описанием методики их выполнения.
Автор будет искренне признателен за критические замечания и пожелания,
направленные на дальнейшее улучшение качества данного практикума.
Информация для связи с автором:
E-mail: nurilyadaniyarova@gmail.com.
Тел.: + 996 773 883 394; + 996 501 883 394.
9
ВВЕДЕНИЕ
Лабораторные работы в представленном практикуме соответствуют темам
основного теоретического и практического курса биохимии и биохимии мышечной деятельности.
Выбор методов биохимического контроля зависит от вида спорта, тестирующих нагрузок, места и времени проведения исследования. Учитывая это, студенты, занимающиеся физической культурой и спортом, проведут биохимические исследования на лабораторных занятиях в избранном виде спорта.
За последние годы лабораторная диагностика пополнилась новейшими ме-
тодами исследования, современной аппаратурой и оборудованием, что позволяет
качественно и быстро проводить лабораторные исследования.
В качестве биологического субстрата для исследования на лабораторных
занятиях мы используем мочу, слюну. Кроме того, материалом для исследования
могут служить мышцы, молоко, гормоны, желудочный сок животных, куриное
яйцо, овощи, фрукты и растительное масло.
Нами предлагается примерный план проведения лабораторных занятий:
1) указать тему и цели занятия;
2) провести устный опрос теоретического материала у студентов;
3) изложить выполнение лабораторных работ, объяснить и продемонстри-
ровать технику работы приборов;
4) выполнить лабораторные работы под контролем преподавателя;
5) обсудить результаты проделанной работы и выводы;
6) убрать свое рабочее место и оборудование, помыть использованную
лабораторную посуду.
Работа в лаборатории требует соблюдения мер предосторожности и выполнения правил техники безопасности.
Важным моментом в работе каждого студента является правильное ведение документации и отчетности. У каждого студента должна быть своя рабочая
тетрадь, куда он записывает свои результаты опыта и расчеты с конечными выводами. На лабораторных занятиях, где материалом для исследования является
моча или слюна, в протокол лабораторного занятия вносятся данные об испытуемом: исследования проводятся в лабораторных условиях на студентах
КГАФКиС, которые делятся на группы по три человека. Один из студентов является испытуемым, двое — исследователями; данные об испытуемом вносятся
в соответствующую таблицу.
10
Так как методики выполнения лабораторных работ подробно описаны
в этом практикуме, целесообразно в протоколе изложить название работы
и начертить таблицы. Студенты должны оформить протокол как домашнее задание, за исключением результатов и выводов. Оформление протокола лабораторной работы представлено в прил. 13 и 14.
Протоколы лабораторных работ должны быть описаны по схеме: название
работы, цель работы, основа или химизм реакции, результаты, выводы.
Студенты, овладевшие основными методическими приемами лабораторного исследования, познакомятся с содержанием многих лабораторных показателей, которые могут меняться в организме в зависимости от состояния здоровья,
выполняемых физических нагрузок, переутомления и других факторов. Описанию этих вопросов и посвящен настоящий практикум.
В конце практикума прилагается список литературы, рассчитанный на широкий круг читателей, интересующихся вопросами биохимии и биохимии мышечной деятельности, и его применение в практике спорта, в том числе спорта
для всех. Этот литературный материал будет полезен и интересен в первую очередь студентам, аспирантам, слушателям факультетов повышения квалификации, преподавателям, специалистам по физической культуре и спорту и тем, кто
поддерживает здоровый образ жизни.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]