Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Биохимия и биохимия мышечной деятельности. Практикум
.pdf
21
Опыт. В 4 пробирки налить по 1 мл щелочного гидролизата. В первую
пробирку добавить 1 мл дистиллированной воды и взболтать; образуется стойкая
пена, которая указывает на присутствие в гидролизате растворимого калийного
мыла, обладающего способностью понижать поверхностное натяжение растворов. Во вторую пробирку — несколько капель раствора хлористого кальция; выпадает белый осадок нерастворимого кальциевого мыла. В третью пробирку —
несколько капель раствора ацетата свинца; выпадает осадок свинцовых солей
жирных кислот, который при несварении становится вязким (свинцовый пластырь). В четвертую пробирку — несколько капель раствора серной кислоты;
выпадает белый осадок жирных кислот. Содержимое этой пробирки профильтровать и оставить для открытия глицерина.
Результат опыта занести в табл. 1.5 и дать объяснение.
Работа 2. Обнаружение глицерина.
Реактивы:
1) гидролизат глицерина;
2) сульфат меди, 5 %-ный раствор;
3) едкий натрий, 10 %-ный раствор;
4) фильтровальная бумага.
Опыт. В пробирку налить 1 мл профильтрованного гидролизата, добавить
10 капель раствора едкого натрия и 2 капли раствора сульфата меди. Наблюдается появление слабо-синей окраски в результате образования глицерата меди.
Результат опыта занести в табл. 1.5 и дать объяснение.
Работа 3. Обнаружение непредельных жирных кислот.
Реактивы:
1) растительное масло;
2) крахмал, 1 %-ный раствор;
3) йод, 1 %-ный раствор в 2 %-ном растворе йодистого калия;
4) дистиллированная вода.
Опыт. В две пробирки налить по 2 мл дистиллированной воды и добавить
2 капли раствора йода. В одну из пробирок налить 10–12 капель растительного
масла и сильно встряхивать пробирку в течение 2–3 мин. Затем в обе пробирки
добавить несколько капель крахмала. Если в растворе имеется свободный йод,
крахмал посинеет; если йод вступил в реакцию, раствор останется бесцветным.
Результат опыта занести в табл. 1.5 и дать объяснение.
22
Работа 4. Обнаружение лецитина.
Реактивы:
1) лецитин, спиртовой раствор. Готовится заранее лаборантом: в стакан помещают половину куриного желтка и, помешивая, прибавляют 40 мл горячего
спирта. Раствор охлаждают и фильтруют в сухую пробирку. Фильтрат должен
быть прозрачным;
2) ацетон;
3) дистиллированная вода.
Опыт. В пробирку внести 10 капель ацетона и 1–2 капли раствора леци-
тина. Выпадает белый осадок. В другую пробирку прибавить к 20 каплям лецитина 2–3 капли дистиллированной воды до образования устойчивой эмульсии.
Результат опыта занести в табл. 1.5 и дать объяснение.
Работа 5. Качественная реакция на холестерин (холестерол) (Либер-
мана — Бухарда) (теоретическое ознакомление).
Реактивы:
1) ткань мозга животных (можно хранить замороженной);
2) порошок гипса;
3) хлороформ;
4) концентрированная серная кислота;
5) уксусный ангидрид.
Опыт. В ступке растереть 1 г ткани мозга с 2–3 г гипса (CaSО4) до полу-
чения однородной массы. Полученную кашицу при помощи стеклянной палочки
перенести на предметное стекло и скальпелем равномерно распределить тонким
слоем; высушить, высоко приподняв над пламенем спиртовки при температуре
60 °С. Высушенную с гипсом мозговую ткань соскоблить скальпелем, перенести
в сухую пробирку и добавить 5 мл хлороформа. Оставить стоять 5 мин при комнатной температуре. Полученный экстракт использовать для работы.
К 1 мл хлороформного экстракта добавить 10 капель уксусного ангидрида
и 2 капли концентрированной серной кислоты (осторожно!), хорошо перемешать. Следить за изменением окраски: жидкость вначале окрашивается в красный цвет, затем переходит в красно-фиолетовый, фиолетовый, аметистово-синий, синий и в конце реакции — в зеленый.
Цветовые реакции на холестерин связаны с его дегидратацией под действием концентрированной серной кислоты и переходом в непредельные углеводороды с сопряженными двойными связями, которые дают окрашенные соединения с серной кислотой и уксусным ангидридом.
Результат опыта занести в табл. 1.5 и дать объяснение.
23
Таблица 1.5
Порядок обнаружения липидов
№
пробы
Исследуемый
материал
Обнаружение
Окрашивание
Какие группы
открываются
в липидах
1
Растительное масло
Жирных кислот
2
Растительное масло
Глицерина
3
Ткань мозга
Холестерина
4
Яичный желток
Лецитина
5
Растительное масло
Непредельных
жирных кислот
Контрольные вопросы
1. Дайте определение липидам.
2. Укажите биологическую роль глицерина в организме.
3. В чем заключается различие между насыщенными и ненасыщенными
жирными кислотами?
4. Почему холестерину (холестеролу) отведено ключевое место среди сте-
роидов?
5. Какие вы знаете виды воска? Перечислите их применение в медицине,
косметической промышленности и спорте.
6. Какие составные части липидов вы обнаружили, проделав опыт?
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. 188–203.
2. Биохимия : учебник / Е.С. Северин, Т.П. Алейникова, Л.В. Авдеева
[и др.] ; под редакцией Е.С. Северина. — 4-е изд., испр. — Москва : ГЭОТАРМедиа, 2005. — С. 370–379.
3. Биохимия : учебник для институтов физической культуры / под редак-
цией Н.Н. Яковлева. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Физкультура и спорт,
1974. — С. 38–47.
24
4. Биохимия : учебник для институтов физической культуры / под редак-
цией В.В. Меньшикова, Н.И. Волкова. — Москва : Физкультура и спорт,
1986. — С. 55–65.
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. 184–191.
ТЕМА 5. ХИМИЯ БЕЛКОВ И НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ
Теоретические вопросы:
1. Общая характеристика белков.
2. Аминокислоты — структурные единицы белковых молекул.
3. Особенности структуры белков.
4. Свойства белков.
5. Классификация белков.
6. Особенности строения, свойства и биологическая роль важнейших
групп простых белков.
7. Особенности строения, свойства и биологическая роль важнейших
групп сложных белков.
8. Строение и свойства нуклеиновых кислот.
9. Биологическая роль мононуклеотидов и нуклеиновых кислот.
Лабораторная работа 1. Цветные реакции
Методика и порядок выполнения работы
Оборудование: штатив с пробирками, пипетки, бюретки, воронки, спир-
товки, марля.
Работа 1. Биуретовая реакция.
Реактивы:
1) яичный белок, 1 %-ный раствор. Готовится заранее лаборантом: белок ку-
риного яйца фильтруют через марлю и разводят дистиллированной водой 1:10;
2) сульфат меди, 5 %-ный раствор;
3) едкий натрий, 10 %-ный раствор.
Опыт. В пробирку внести 5 капель раствора яичного белка, 3 капли рас-
твора едкого натрия и 1 каплю раствора сульфата меди. Содержимое пробирок
25
перемешать и наблюдать появление сине-фиолетового окрашивания. В основе
биуретовой реакции лежит способность пептидных связей в щелочной среде образовывать с сульфатом меди окрашенные комплексные соединения.
Результат опыта занести в табл. 1.6 и дать объяснение.
Работа 2. Нингидриновая реакция.
Реактивы:
1) яичный белок, 1 %-ный раствор;
2) нингидрин, 0,5 %-ный раствор.
Опыт. В пробирку внести 5 капель раствора яичного белка, 5 капель рас-
твора нингидрина и нагреть на спиртовке до кипения. Развивается розово-фиолетовое окрашивание, состоящее из соединения нингидрина и аминокислот. Характерна для аминогрупп в α-положении, которое встречается в природных аминокислотах и белках.
Результат опыта занести в табл. 1.6 и дать объяснение.
Работа 3. Ксантопротеиновая реакция.
Реактивы:
1) яичный белок, 1 %-ный раствор;
2) концентрированная азотная кислота.
Опыт. К 5 каплям яичного раствора белка добавить 3 капли концентриро-
ванной азотной кислоты и (осторожно!) нагреть на спиртовке. Наблюдать появление желтого осадка. Реакция заключается в нитровании бензольного кольца
циклических аминокислот азотной кислотой с образованием нитросоединений,
выпадающих в осадок. Реакция обнаруживает в белке циклические аминокислоты.
Результат опыта занести в табл. 1.6 и дать объяснение.
Работа 4. Реакция Фоля.
Реактивы:
1) яичный белок, 1 %-ный раствор;
2) реактив Фоля (к 5 %-ному раствору ацетата свинца прибавляют равный
объем 30 %-ного раствора едкого натрия до образования осадка).
Опыт. К 5 каплям раствора яичного белка добавить 5 капель реактива
Фоля и кипятить на спиртовке 2–3 мин. Появляется черный или бурый осадок
сульфида свинца.
26
Аминокислоты, содержащие сульфгидрильные группы, подвергаются щелочному гидролизу с образованием сульфида натрия, который, взаимодействуя
с плюмбитом натрия, образует осадок.
Результат опыта занести в табл. 1.6 и дать объяснение.
Лабораторная работа 2. Реакции осаждения
Методика и порядок выполнения работы
Оборудование: штатив с пробирками, пипетки, бюретки, воронки, спир-
товки, марля.
Работа 1. Осаждение белков водоотнимающими веществами.
Реактивы:
1) яичный белок, 1 %-ный раствор;
2) этиловый спирт 96 %-ный;
3) ацетон;
4) дистиллированная вода.
Опыт. В пробирку, содержащую 10–15 капель раствора яичного белка,
прибавить равное или большее количество этилового спирта или ацетона. При
перемешивании содержимого пробирок наблюдать выпадение белка в осадок.
Если часть содержимого пробирки отлить в другую пробирку и разбавить водой,
осадок белка вновь растворится.
Результат опыта занести в табл. 1.7 и дать объяснение.
Работа 2. Осаждение белков солями тяжелых металлов.
Реактивы:
1) яичный белок, 1 %-ный раствор;
2) ацетат свинца, 5 %-ный раствор;
3) нитрат серебра, 5 %-ный раствор.
Опыт. В две пробирки налить по 10–15 капель раствора яичного белка, по
каплям прибавить в первую пробирку раствор ацетата свинца, во вторую — нитрат серебра. Наблюдать образование осадков денатурированного белка.
Результат опыта занести в табл. 1.7 и дать объяснение.
27
Таблица 1.6
Цветные реакции на белки и аминокислоты
№
пробы
Название
реакции
Исследуемый
материал
Окрашивание
Какие группы
открываются
в белке
1
Биуретовая
Белок
2
Нингидриновая
Белок
3
Ксантопротеиновая
Белок 4 Фоля
Белок
Таблица 1.7
Реакции осаждения белков
№
пробы
Реакции
осаждения белков
Исследуемый
материал
Окрашивание
осадка
Чем обусловлена
реакция
1
Водоотнимающими
веществами
Белок
2
Солями тяжелых
металлов
Белок
Контрольные вопросы
1. Дайте определение белкам.
2. Перечислите классификацию аминокислот.
3. Почему некоторые аминокислоты называются заменимыми, а осталь-
ные — незаменимыми?
4. Дайте определение простым и сложным белкам. В чем заключается их
различие?
5. За открытие каких структур в белковой молекуле были удостоены Нобе-
левской премии Фредерик Сенгер, Эмиль Фишер, Лайнус Полинг?
6. Перечислите физико-химические свойства белков.
7. Какие основные функции выполняют белки в организме?
8. Почему белки считаются основными структурными элементами клетки?
9. Какие нуклеиновые кислоты вы знаете?
10. Кто был удостоен Нобелевской премии за открытие и расшифровку
строения ДНК?
11. В чем заключается отличие в строении гемоглобина и миоглобина?
28
12. С чем связан интерес к гликопротеинам, липопротеинам, аминокисло-
там и белкам в практике спорта?
13. Специфичны ли проделанные реакции на аминокислоты и белки?
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. 19–113.
2. 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. 10–74.
3. Биохимия : учебник для институтов физической культуры / под редак-
цией Н.Н. Яковлева. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Физкультура и спорт,
1974. — С. 47–70.
4. Биохимия : учебник для институтов физической культуры / под редак-
цией В.В. Меньшикова, Н.И. Волкова. — Москва : Физкультура и спорт,
1986. — С. 65–88.
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. 212–224; 227–246.
6. 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. 16–116.
ТЕМА 6. ФЕРМЕНТЫ
Теоретические вопросы:
1. Общая характеристика ферментов.
2. Строение ферментов и коферментов.
3. Свойства ферментов.
4. Механизм действия ферментов.
5. Классификация ферментов.
Лабораторная работа. Свойства ферментов
Методика и порядок выполнения работы
Оборудование: штатив с пробирками, пипетки, бюретки, воронки, капельницы, фильтровальная бумага, спиртовки, стеклянный песок, термостат, водяная баня.
29
Работа 1. Специфичность действия ферментов. Влияние температуры
на активность ферментов.
Реактивы:
1) слюна, водный раствор. Ополоснуть рот водой и выплюнуть. Снова
набрать в рот немного водопроводной воды, подержать ее 2 мин и собрать в стаканчик, профильтровать и использовать для работы;
2) крахмал, 1 %-ный раствор;
3) сахароза, 2 %-ный раствор;
4) сахараза из дрожжей. Раствор готовится заранее лаборантом: 1 г пекар-
ных дрожжей растирают в ступке с 2 г стеклянного песка, приливают 97 мл дистиллированной воды и 2 мл толуола, раствор фильтруют через бумажный
фильтр и используют.
Опыт. В первую пробирку внести 10 капель раствора крахмала, во вто-
рую — 10 капель раствора сахарозы. В обе пробирки добавить по 4 капли раствора слюны. В третью пробирку внести 10 капель раствора крахмала, в четвертую — 10 капель раствора сахарозы. В обе пробирки добавить по 4 капли раствора сахаразы. В пятую пробирку внести 10 капель крахмала и добавить 5 капель прокипяченного раствора слюны. В шестую пробирку внести 10 капель
сахарозы и 5 капель прокипяченного раствора сахаразы. Все пробирки встряхнуть, хорошо перемешать и поместить в термостат или водяную баню на 15 мин
при температуре 37 °С.
Затем с содержимым пробирок проделать реакцию Троммера и реакцию
с раствором йода (см. лабораторную работу «Химия углеводов»).
Результат опыта занести в табл. 1.8 и дать объяснение.
Работа 2. Влияние активаторов и ингибиторов на активность ферментов.
Реактивы:
1) слюна, водный раствор, разведенный в 5 раз. Взять 1 мл слюны и доба-
вить 4 мл дистиллированной воды);
2) крахмал, 1 %-ный раствор;
3) йод, 1 %-ный раствор в 2 %-ном растворе йодида калия;
4) хлорид натрия, 1 %-ный раствор;
5) трихлоруксусная кислота, 10 %-ный раствор;
6) сульфосалициловая кислота, 10 %-ный раствор;
7) уксусная кислота, 10 %-ный раствор;
8) этиловый спирт 96 %-ный;
9) сульфат меди, 1 %-ный раствор.
30
Опыт. В 7 пробирок налить по 10 капель слюны. Во все пробирки добавить по 1 капле: в первую пробирку — раствора хлорида натрия, во вторую —
раствора трихлоруксусной кислоты, в третью — раствора сульфосалициловой
кислоты, в четвертую — раствора уксусной кислоты, в пятую — этилового
спирта, в шестую — раствора сульфата меди, в седьмую — воды. Пробирки
встряхнуть и в каждую пробирку внести по 5 капель раствора крахмала. Оставить
при комнатной температуре на 3 мин. Добавить во все пробирки по 1 капле раствора йода. Перемешать содержимое пробирок, наблюдать за изменением окрашивания растворов. Определить, в какой пробирке действовал активатор или ингибитор.
Результат опыта занести в табл. 1.9 и дать объяснение.
Таблица 1.8
Специфичность действия ферментов.
Влияние температуры на активность ферментов
№
пробирки
Субстрат
Фермент
Окрашивание
Реакция
Троммера
Реакция
с йодом
1
Крахмал
Амилаза
2
Сахароза
Сахараза
3
Крахмал
Амилаза
4
Сахароза
Сахараза
5
Крахмал
Амилаза (прокипяченная 100 °С)
6
Сахароза
Сахараза (прокипяченная 100 °С)
Таблица 1.9
Действие активаторов и ингибиторов
на активность амилазы слюны
№
пробирки
Реактивы
Субстрат
Фермент
Окрашивание
Реакция с йодом
1
Хлорид натрия
Крахмал
Амилаза
2
Трихлоруксусная кислота
Крахмал
Амилаза
3
Сульфосалициловая кислота
Крахмал
Амилаза
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]