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

Биохимия и биохимия мышечной деятельности. Практикум

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
111
то наблюдается кирпично-красное окрашивание в результате образования за­киси меди.
Результаты опыта занести в табл. 3.5 и дать объяснение.
Работа 3. Реакция Троммера (на глюкозу).
Реактивы:
1) свежая моча;
2) глюкоза, 1 %-ный раствор;
3) едкий натрий, 10 %-ный раствор;
4) сульфат меди, 5 %-ный раствор.
Опыт. В первую пробирку (опытную) налить 10 капель мочи, во вторую
(контрольную) — 10 капель раствора глюкозы. В обе пробирки добавить по 10 капель едкого натрия и по 2 капли сульфата меди, нагреть на спиртовке до кипения. В контрольной пробирке, содержащей глюкозу, выпадает осадок за­киси меди кирпично-красного цвета. В опытной пробирке изменения цвета не наблюдается, если в ней нет глюкозы.
Результат опыта занести в табл. 3.5 и дать объяснение. Для количественного определения глюкозы в моче требуется предвари-
тельно профильтровать, подкислить мочу и удалить белок.
Лабораторная работа 2. Полуколичественное определение
глюкозы в моче (по Бенедикту)
Методика и порядок выполнения работы
Оборудование: штатив с пробирками, пипетки, бюретки, воронки, стака-
ны, колбы, спиртовки, водяная баня, фильтровальная бумага.
Реактивы:
1) свежая моча;
2) реактив Бенедикта. Заранее готовится лаборантом: 17,3 г лимоннокис­лого натрия смешать с 10 г безводного углекислого натрия, растворить при ки­пячении в 70 мл дистиллированной воды. Отдельно растворить 1,73 г сернокис­лой меди в 10 мл воды, растворы слить, все время помешивая, и после охлажде­ния довести объем до 100 мл.
Опыт. В пробирку налить 5 мл реактива Бенедикта, добавить 8 капель мо-
чи. Кипятить на спиртовке 2 мин. Если в моче не содержится глюкоза, то цвет мочи не меняется. Если после кипячения в моче обнаруживается глюкоза, то цвет
112
мочи меняется и становится: горохово-зеленым (0,08–0,1 %), коричнево-зеленым (0,5 %), коричневым (0,6 %), желтым (1 %), красным (2 % и более).
Результат опыта занести в табл. 3.6 и дать объяснение.
Лабораторная работа 3.
Количественное определение глюкозы в моче
диагностическими полосками глюкоФАН (Lachema)
Методика и порядок выполнения работы
Оборудование: штатив с пробирками, пипетки, бюретки, воронки, стака-
ны, колбы, спиртовки, водяная баня, фильтровальная бумага.
Реактивы:
1) свежая моча;
2) диагностические полоски глюкоФАН. Цветные квадратики на шкалах сравнения соответствуют следующим величинам содержания глюкозы в иссле­дуемой моче: в первой шкале — 2,78 ммоль/л, во второй — 5,54 ммоль/л, в тре­тьей — 6,7 ммоль/л, в четвертой — 8,3 ммоль/л.
Опыт. Собрать мочу. В пробирку налить 10 мл мочи, опустить в нее диа-
гностическую полоску и сразу вынуть. Через 20–30 с после погружения полоски оценивают зоны индикации для глюкозы мочи. Выявление и определение глю­козы основаны на ферментной глюкогозооксидазной реакции, при которой жел­тый цвет индикаторной шкалы при наличии в моче глюкозы переходит в зеленый даже при наименьших количествах глюкозы в моче.
Результат реакции сравнить со шкалой, занести в табл. 3.6 и дать объяс-
нение.
Лабораторная работа 4. Количественное определение
глюкозы в моче тест-полосками Combina
Методика и порядок выполнения работы
Оборудование: штатив с пробирками, пипетки, бюретки, воронки, стака-
ны, колбы, спиртовки, водяная баня, фильтровальная бумага.
Реактивы:
1) свежая моча;
2) глюкозооксидаза (1E); пероксидаза (1Е);
113
3) тетраметилбензидин (230 мкг);
4) тест-полоски для глюкозы мочи. Цветные квадратики на шкалах могут изменяться от желтого до зеленого и темно-синего цвета и соответствуют следу­ющим величинам концентрации глюкозы в исследуемой моче: в первой шка­ле — 2,8 ммоль/л, во второй — 5,5 ммоль/л, в третьей — 17 ммоль/л, в четвер­той — 55 ммоль/л; обозначения на шкале можно выразить в мг/дл, тогда соот­ветственно: в первой шкале — 50, во второй — 100, в третьей — 300 и в четвер­той — 1 000 мг/дл.
Опыт. Собрать мочу. Тест-полоску погрузить в мочу так, чтобы реактив-
ная полоска полностью смочилась. Извлечь из пробирки, удалить с тест-полоски излишки мочи, положить горизонтально. Сравнить через 1 мин с соответствую­щей шкалой цветов на контейнере и определить количество глюкозы в моче (ммоль/л или мг/дл).
При наличии глюкозы в моче желтая окраска изменяется в различные от-
тенки зеленого, голубого или синего цветов.
Определение глюкозы в моче с помощью глюкотеста основано на специ-
фической ферментативной реакции окисления глюкозы до глюконовой кислоты с образованием окрашенного соединения.
Результат опыта занести в табл. 3.6 и дать объяснение.
Таблица 3.5
Качественное определение глюкозы в моче
проб
ы
ФИО
студента
Факультет
Курс Группа
Пол Возраст
Специализация
Квалификация
Покой
Глюкоза в моче
Окрашивание
Проба
Мора
Реакция
Фелинга
Реакция
Троммера
К
О 1
2
3
4
5
Нормальные значения
– – –
114
Таблица 3.6
Количественное определение глюкозы в моче
проб
ы
ФИО
студента
Факультет
Курс Группа
Пол Возраст
Специализация
Квалификация
Покой
Глюкоза в моче
Проба
Бенедикта,
%
ГлюкоФАН
(Lachema),
ммоль/л
Глюкотест
(Combina),
ммоль
л
мгдл
1
2
3
4
5
Нормальные значения
0 0 0
Контрольные вопросы
1. В чем заключается различие механизма действия стероидных гормонов и гормонов белковой и аминокислотной природы? Почему нейрогормонам гипо­таламуса принадлежит ведущая роль в регуляции обмена веществ в организме?
2. Что такое эпифиз (шишковидная железа)? Почему она нам так помогает в «творческих» делах, поддерживает наше настроение, регулирует наш сон и бодрствование? Но если она начинает плохо секретироваться, то это целый бу­кет «хандры», т. е. «депрессии» — чумы XXI в.? Какой гормон всем этим руко­водит? Как в сказке сказано, в древности он у нас было как «третье око». Почему мы от него так зависимы и не так все «гениальны», как хотелось бы?
3. Какие гормоны вырабатывает вилочковая железа (тимус)? Какие гор- моны влияют на Т- и В-систему иммунитета? Почему «у бывших знаменитых спортсменов» с окончанием спортивной карьеры часто встречается снижение иммунитета?
4. Почему в одной эндокринной железе (самой древней), например надпо- чечниках, вырабатываются различные по строению и механизму действия гор­моны, но при этом они не мешают работе друг друга? Укажите, какие гормоны вырабатываются в мозговом, а какие — в корковом слое надпочечников.
115
5. Где еще, кроме эндокринных желез, наш организм образует и секрети-
рует гормоны (тканевые, желудочно-кишечного тракта, простагландины)? Какие еще внутренние органы в этом участвуют?
6. Какие вы знаете феромоны (гормоны запаха)? Почему они так успешно выпускаются косметической промышленностью?
7. Сколько всего в нашем организме насчитывается гормонов, если учесть, что все вместе они весят всего 1 г?
8. Какие гормоны изменяют проницаемость биомембран?
9. Какие гормоны принимают участие в биосинтезе белка, кроме анаболи- ческих? Какие гормоны усиливают биосинтез белка в мышечной ткани?
10. Объясните механизм действия анаболических стероидных гормонов. Укажите их положительное и отрицательное действие.
11. Какие гормоны участвуют в мобилизации энергетических веществ во время выполнения физических упражнений?
12. Перечислите гормоны, участвующие в обмене углеводов при мышеч- ной деятельности.
13. Перечислите гормоны, регулирующие липидный обмен при мышечной деятельности.
14. Какие гормоны поддерживают водно-минеральный обмен? Почему обез- воживание организма спортсменов снижает их физическую работоспособность?
15. Почему потовые железы, помогая нам удалять из организма ненужные
вещества (аммиак, воду, мочевину, ацетон, лактат), одновременно с этим застав­ляют нас терять различные очень ценные минеральные вещества?
16. Какие гормоны участвуют в поддержании постоянной концентрации глюкозы в крови (ммоль/л)? По какой причине глюкоза может обнаружиться в моче?
17. Сделайте заключение по определению глюкозы в моче.
Литература
1. Березов, Т.Т. Биологическая химия : учебник / Т.Т. Березов, Б.Ф. Коров- кин. — 3-е изд., перераб. и доп. — Москва : Медицина, 2004. — С. 248–297;
357–359; 403–404; 534–544.
2. Биохимия : учебник для институтов физической культуры / под редак- цией Н.Н. Яковлева. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Физкультура и спорт,
1974. С. 196–201; 281–294.
3. Биохимия : учебник для институтов физической культуры / под редак- цией В.В. Меньшикова, Н.И. Волкова. — Mосква : Физкультура и спорт,
1986. С. 115–123; 246–257.
116
4. Биохимия : учебник / Е.С. Северин, Т.Л. Алейникова, Л.В. Авдеева [и др.] ; под редакцией Е.С. Северина. — 4-е изд., испр. — Москва : ГЭОТАР­Медиа, 2005. — С. 545–615.
5. Биохимия мышечной деятельности : учебник для студентов физического
воспитания и спорта / Н.И. Волков, Э.Н. Несен, А.А. Осипенко, С.Н. Корсун. — Киев : Олимпийская литература, 2000. — С. 63–73; 148–149; 166–168; 203–205;
481–485.
6. Виру, А.А. Гормональные механизмы адаптации и тренировки / А.А. Ви- ру. — Ленинград : Наука, 1981. — 156 с.
7. Дубровский, В.И. Спортивная медицина : учебник для студентов вузов / В.И. Дубровский. — Москва : ВЛАДОС, 1998. — С. 231–250.
8. Иегатесан, М. Допинг и контроль за ним / М. Иегатесан // Спортивная
медицина. Справочник для врача и тренера. — Москва : Терра-Спорт, 1999. — С. 202–206; 233–237.
9. Мелвин, У. Эргогенные средства в системе спортивной подготовки / У. Мелвин. — Киев : Олимпийская литература, 1997. — С. 111–124.
10. Николаев, А.Я. Биологическая химия : учебник для студентов медвузов и врачей всех специальностей / А.Я. Николаев. — 3-е изд., перераб. и доп. — Москва : Медицинское информационное агентство, 2004. — С. 387–431.
11. Рогозкин, В.А. Метаболизм анаболических андрогенных стероидов / В.А. Рогозкин. — Ленинград : Наука, 1988. — 153 с.
12. Уилмор, Дж.Х. Физиология спорта и двигательной активности / Дж.Х. Уилмор, Д.Л. Костилл. — Киев : Олимпийская литература, 1997. — С. 122–131.
13. Яковлев, Н.Н. Биохимия спорта : учебник для студентов института фи- зической культуры / Н.Н. Яковлев. — Москва : Физкультура и спорт, 1974. — С. 77–104; 191–205.
ТЕМА 23. БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
РАЦИОНАЛЬНОГО ПИТАНИЯ СПОРТСМЕНОВ
Теоретические вопросы:
1. Потребности организма спортсменов в энергетических веществах. Кало- рийность питания спортсменов.
2. Соотношение белков, липидов и углеводов в пищевом рационе спортс- менов.
3. Значение витаминов, минеральных веществ (макро- и микроэлементов) в питании спортсменов.
117
4. Применение углеводов, полиненасыщенных жирных кислот, липотроп- ных веществ, незаменимых белков и аминокислот в питании спортсменов.
5. Питьевой режим спортсменов.
6. Отличие питания спортсменов от питания лиц умственного и физиче- ского труда и студентов других профессий.
Лабораторная работа.
Качественное определение углеводов в моче
Методика и порядок выполнения работы
Оборудование: штатив с пробирками, пипетки, бюретки, воронки, стака-
ны, колбы, спиртовка.
В моче человека, кроме глюкозы, могут быть обнаружены и другие угле-
воды: галактоза, фруктоза, сахароза, лактоза, пентоза, которые дают положитель­ные качественные реакции.
Работа 1. Проба Крафта (на пентозу).
Реактивы:
1) свежая моча;
2) реактив Крафта: 1 г орцина растворяют в 500 мл соляной кислоты (удельный вес 1,191) и прибавляют 20 капель 10 %-ного полуторахлорного же­леза. Реактив стоек, хранить в хорошо закупоренной темной склянке.
Оформление протокола лабораторного занятия см. в прил. 13 и 14. Опыт. В пробирку налить 5 мл реактива Крафта и нагреть на спиртовке до
кипения, затем сразу прилить 5 капель мочи. При наличии пентозы в моче сразу появляется зеленое окрашивание в верхнем слое жидкости.
Результат опыта занести в табл. 3.7 и дать объяснение.
Работа 2. Проба Селиванова (на фруктозу) (теоретическое ознаком-
ление).
Реактивы:
1) свежая моча;
2) соляная кислота, 25 %-ный раствор;
3) резорцин (кристаллы).
Опыт. К 1 мл исследуемой мочи добавить 1 мл раствора соляной кисло- ты и, прибавив несколько кристаллов резорцина, прокипятить на спиртовке 1–2 мин. Наблюдать появление красного окрашивания, если в моче содержится фруктоза. После охлаждения выпадает осадок кирпично-красного цвета.
Результат опыта занести в табл. 3.7 и дать объяснение.
118
Работа 3. Проба Мальфатти (на лактозу).
Реактивы:
1) свежая моча;
2) аммиак водный, концентрированный;
3) едкий натрий или калий, 10 %-ный раствор.
Опыт. К 10 мл мочи прилить 5 мл раствора аммиака и 10 капель раствора едкого натрия. Полученную смесь нагреть в течение 5 мин на водяной бане (но некипящей). Наблюдать появление розового окрашивания в присутствии лак­тозы, а глюкоза окрашивает смесь в красно-коричневый или коричневый цвета.
Результат опыта занести в табл. 3.7 и дать объяснение.
Работа 4. Обнаружение мальтозы в моче.
Реактивы:
1) свежая моча;
2) аммиак водный, концентрированный;
3) гидроокись калия, 20 %-ный раствор;
4) мальтоза, 1 %-ный раствор.
Опыт. Собрать мочу. В первую пробирку (опытную) налить 5 мл мочи, во вторую (контрольную) — 5 мл раствора мальтозы. В обе пробирки прилить по 2,5 мл раствора аммиака и 0,2 мл гидроокиси калия. Нагреть на водяной бане в течение 30 мин при температуре 60 °С. Мальтоза с аммиаком в щелочной среде при нагревании образует окрашенные соединения. При обнаружении мальтозы в моче появляется красное окрашивание.
Результат опыта занести в табл. 3.7 и дать объяснение.
Таблица 3.7
Качественное определение углеводов в моче
проб
ы
ФИО
студента
Факультет
Курс Группа
Пол Возраст
Специализация
Квалификация
Покой
Определение углеводов
в моче
Окрашивание
Пентоза
Фруктоза
Лактоза
Мальтоза
К
О
1
2
119
проб
ы
ФИО
студента
Факультет
Курс Группа
Пол Возраст
Специализация
Квалификация
Покой
Определение углеводов
в моче
Окрашивание
Пентоза
Фруктоза
Лактоза
Мальтоза
К
О
3
4 5
Нормальные значения
– – –
Контрольные вопросы
1. В чем заключается особенность питания спортсменов в отличие от лиц
умственного и физического труда, а также от студентов других специальностей?
2. Кто из отечественных биохимиков обратил на это впервые пристальное
внимание?
3. В чем заключается заслуга А.И. Пшендина, В.А. Рогозкина, В.Л. Смуль-
ского, Н.Н. Шишиной, Н.Н. Яковлева и др. в изучении вопросов питания спортс- менов?
4. Почему «новую теорию питания» академика A.M. Уголева, раскрываю-
щую тонкие механизмы мембранного пищеварения, необходимо знать каждому человеку в повседневной жизни, а особенно спортсменам?
5. Каким должен быть качественный и количественный состав пищи спортс-
менов? Почему она должна быть привычной, легкоусвояемой?
6. Перечислите полноценные белки в питании спортсменов. Какие незаме-
нимые аминокислоты в этом помогают? Например, одна аминокислота может синтезировать три гормона: «гормон радости», «гормон-хулиган» и «гормон энергетический» (укажите их биохимические названия).
7. Почему в питании спортсменов должны преобладать непредельные жир-
ные кислоты? Почему нельзя исключать из пищевого рациона спортсменов жи­вотные жиры?
8. Почему такие три продукта, как икра рыб, молоко и яичный белок, очень
хорошо используются нашим организмом при биосинтезе белка?
9. Что такое свободные радикалы, когда и где они образуются? Перечис-
лите продукты питания, которые убирают эти ядовитые вещества из нашего ор­ганизма.
120
10. Почему россияне так любят Масленицу? Видимо, не зря, потому что
они себе устраивают праздник из «блинов, и все это смазывают сливочным мас­лом, сметаной, начиняют красной и черной икрой». Каким, на ваш взгляд, полез­ным свойством они обладают?
11. Японцы придумали деликатес «суши», в состав которого входят самые
ценные морепродукты: икра красная и черная, икра морского ежа, тунец, лосо­севая рыба и крабы. Объясните, в чем заключается секрет этих морепродуктов.
12. Почему морепродукты, используемые многими народами, не приводят
к развитию у них такого грозного недуга, как атеросклероз, и они живут дольше? Каких веществ в этих продуктах больше: незаменимых белков, незаменимых жирных кислот, витаминов, минеральных веществ?
13. В сутки холестерина (холестерола) в организме синтезируется 0,8–
1,5 г — около 1 г, а с пищей холестерина (холестерола) в наш организм поступает 300–500 мг — 0,5 г! Почему все так боятся холестерина (холестерола), ведь без него и дня нельзя прожить? Если он себя ведет нормально, то он дает нам «гор­мон любви» (тестостерон). Если он начинает вести себя не так, как надо, то вот вам, пожалуйста, «гормон зла» (кортизол). Если его недостаточно в нужном ме­сте и в нужном количестве, то вот вам, пожалуйста, лысина на голове у мужчин. Почему он так себя ведет?
14. Какие вы знаете «эргогенные» средства, используемые в практике
спорта?
15. Перечислите жиро- и водорастворимые витамины, используемые спортс-
менами, их анаболическое и антиоксидантное действие. На какие еще другие виды обмена веществ они влияют (прил. 15)?
16. Какова потребность в минеральных веществах у спортсменов?
17. Какие минеральные вещества необходимы для построения белков, фер-
ментов и гормонов?
18. В чем заключается особенность питьевого режима (воды) у спортс-
менов?
19. Почему мы забыли старые традиции наших народов и исключили из
питьевого режима спортсменов алкогольные напитки? А ведь как на Руси хо­рошо готовили «медовуху, пшеничную водку, пиво, квас»! А вина виноградные грузинские и молдавские! А коньяк армянский пятизвездный, который, кстати, пил сам Черчилль! А наши кыргызские напитки: «Советское шампанское му­скатное», целебный напиток «Кымыс», «Шоро» и многие другие! Так давайте же употреблять все наши продукты, а то, как сказал поэт С. Михалков, «все загра­ничное, все заграничное, а сало русское едят!» Как вы считаете?