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
41
Работа 1. Качественная реакция на инсулин (биуретовая реакция) (теоретическое ознакомление).
Реактивы:
1) инсулин в ампулах (можно использовать в разведении 1:100);
2) едкий натрий, 10 %-ный раствор;
3) сульфат меди, 1 %-ный раствор.
Опыт. В пробирку налить 5–6 капель раствора инсулина, добавить 1 мл раствора едкого натрия и 2 капли сульфата меди. Содержимое пробирок перемешать, наблюдать появление сине-фиолетового окрашивания.
Результат опыта занести в табл. 1.13 и дать объяснение.
Работа 2. Качественная реакция на инсулин (реакция Фоля) (теорети­ческое ознакомление).
Реактивы:
1) инсулин в ампулах (можно использовать в разведении 1:100);
2) едкий натрий, 30 %-ный раствор;
3) ацетат свинца, 5 %-ный раствор.
Опыт. В пробирку налить 5–6 капель инсулина, 5 капель раствора едкого натрия. Добавить 1 каплю раствора ацетата свинца. Пробирку на спиртовке ки­пятить 2–3 мин. Наблюдать появление черного или бурого осадка.
Результаты опыта занести в табл. 1.13 и дать объяснение.
Работа 3. Качественная реакция на адреналин (теоретическое озна­комление).
Реактивы:
1) адреналин в ампулах (можно использовать в разведении 1:100);
2) хлорное железо, 1 %-ный раствор;
3) едкий натрий, 10 %-ный раствор.
Опыт. В пробирку налить 2–3 капли адреналина, прибавить 1 каплю рас- твора хлорного железа; появляется зеленое окрашивание. После добавления 1 капли раствора едкого натрия окрашивание становится вишнево-красным.
Результат опыта занести в табл. 1.13 и дать объяснение.
Работа 4. Обнаружение 17-кетостероидов в моче.
Реактивы:
1) моча (свежая);
2) м-динитробензол, 2 %-ный спиртовой раствор;
3) гидроксид натрия, 8 моль/л спиртовой раствор.
42
Опыт. Собрать мочу. В пробирку внести 20 капель мочи и 30 капель рас- твора м-динитробензола. Раствор м-динитробензола добавить аккуратно и мед- ленно, чтобы он стекал по стенке пробирки. Пробирку не встряхивать. Затем по стенке пробирки добавить 6 капель раствора гидроксида натрия. Наблюдать по­явление в верхнем слое жидкости розово-фиолетового окрашивания.
Обнаружение 17-кетостероидов основано на их взаимодействии с м-динит­робензолом в щелочной среде с образованием продуктов конденсации розово­фиолетового цвета.
В норме у здоровых мужчин экскреция (17-кетостероидов) составляет 44,48 ± 2,27 мкмоль/сутки (12,83 ± 0,8 мг/сутки), у здоровых женщин — 36,78 ± 2,38 мкмоль/сутки (10,61 ± 0,66 мг/сутки). Коэффициент пересчета в еди­ницы СИ (мкмоль/сутки) равен 3,464.
Результат опыта занести в табл. 1.13 и дать объяснение.
Таблица 1.13
Схема определения гормонов в биологических материалах
пробы
Название
реакции
Используемый
материал
Окрашивание
Что
определяем
1
Биуретовая
Инсулин
2 Фоля
Инсулин
3
Реакция на адреналин
Адреналин
4
Реакция на 17-кетостероиды
Моча
Контрольные вопросы
1. Дайте определение понятиям «гормон», «рилизинг-фактор».
2. Назовите важнейшие гормоны белковой природы, гормоны, производ-
ные аминокислот, стероидные гормоны.
3. Объясните механизм действия гормонов.
4. Почему с открытием нейрогормонов гипоталамуса (кто получил Но-
белевскую премию за это?) ведущая роль гормонов гипофиза отошла на вто­рой план?
5. Какие гормоны действуют на дистанции, в местах их образования, на
уровне ДНК?
43
6. Какие гормоны относятся к катаболическим, а какие к анаболическим?
В чем различие механизма их действия?
7. Перечислите гормоны, вырабатываемые щитовидной, паращитовидной
железами и надпочечниками.
8. Где вырабатываются женские гормоны у мужчин? С чем связано облы-
сение на голове у мужчин, тогда как у женщин облысение на голове практически не встречается?
9. Где вырабатываются мужские гормоны у женщин? С чем связана «вири-
лизация» у женщин (появление усов, осипший голос)?
10. Как называются «гормоны удовольствия», «радости» и «обнимашек»?
Где они вырабатываются? Какие факторы помогают их образованию?
11. Перечислите гормоны, вырабатываемые в желудочно-кишечном тракте
(всего их 16). Где и из чего образуются простагландины?
12. В чем заключается заслуга канадского ученого Ганса Селье в изучении
гормонов?
13. Сколько ученых, раскрывших строение, механизм действия и примене-
ние гормонов с лечебной целью, было удостоено Нобелевской премии?
14. К какой группе гормонов относится инсулин, адреналин? На какие об-
менные процессы они влияют?
15. Что 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. 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. — Москва : Физкультура и спорт,
1986. С. 115–123; 246–257.
4. 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; 160–168; 203–205;
481–485.
44
5. 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.
6. 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 10. ОБМЕН УГЛЕВОДОВ
Теоретические вопросы:
1. Переваривание углеводов в желудочно-кишечном тракте.
2. Всасывание продуктов гидролиза углеводов.
3. Гликолиз.
4. Аэробное окисление углеводов.
5. Синтез и распад гликогена. Глюконеогенез.
6. Пентозофосфатный путь окисления глюкозы.
7. Пластическая функция углеводов.
Лабораторная работа 1.
Ферментативный гидролиз крахмала
Методика и порядок выполнения работы
Оборудование: штатив с пробирками, пипетки, бюретки, воронки, стакан- чики, колбы, спиртовки, фильтровальная бумага, термостат, водяная баня, мер­ные пипетки вместимостью 1–2 мл.
Реактивы:
1) слюна, водный раствор. Ополоснуть рот водой, выплюнуть. Снова
набрать в рот немного воды, подержать 2 мин, выпустить в бумажный фильтр. Фильтрат использовать для работы;
2) йод, 1 %-ный раствор в 2 %-ном растворе йодида калия;
3) едкий натрий, 10 %-ный раствор;
4) сульфат меди, 5 %-ный раствор.
Опыт. В 2 пробирки налить по 10 капель раствора крахмала. В первую пробирку добавить 5 капель воды (контроль), во вторую — 5 капель раствора слюны (опыт). Содержимое пробирок перемешать, поставить в термостат или водяную баню на 15 мин при температуре 37 °С.
45
Из контрольной пробирки отобрать в 2 пробирки по 4 капли содержимого. В одну из них добавить 1 каплю раствора йода. В другую — 4 капли раствора едкого натрия и 1 каплю раствора сульфата меди. Нагреть до кипения на спир­товке. Наблюдать за изменением окрашивания в обеих пробирках.
С содержимым опытной пробирки проделать те же реакции и сравнить по­лученные окрашивания с контрольной пробой.
Результаты опытной и контрольной проб занести в табл. 1.14 и дать объяс­нение.
Лабораторная работа 2. Количественное определение
амилазной активности слюны по Вольгемуту
Методика и порядок выполнения работы
Оборудование: штатив с пробирками, пипетки, бюретки, воронки, стакан- чики, колбы, спиртовки, фильтровальная бумага, термостат, водяная баня, мер­ные пипетки вместимостью 1–2 мл.
Реактивы:
1) крахмал, 0,1 %-ный раствор;
2) йод, 1 %-ный раствор в 2 %-ном растворе йодида калия;
3) слюна, водный раствор в разведении 1:10;
4) дистиллированная вода.
Оформление протокола лабораторного занятия см. в прил. 13 и 14.
Опыт. Работать с водным раствором слюны. В 8 пронумерованных про- бирок налить по 1 мл дистиллированной воды. В первую пробирку добавить 1 мл раствора слюны, разведенной в 10 раз. Содержимое пробирки перемешать несколько раз. Набрать из первой пробирки пипеткой 1 мл раствора и перенести во вторую пробирку, из второй — в третью и так до 8-й пробирки. Из 8-й про­бирки 1 мл смеси вылить. Во все пробирки прилить по 1 мл воды и по 2 мл рас­твора крахмала. Содержимое пробирок встряхнуть и хорошо перемешать.
Поместить в термостат или водяную баню на 30 мин при температуре 37 °С. Пробирки вынуть из термостата, охладить под водопроводной водой; во все пробирки добавить по 1 капле раствора йода. Следить за изменением окраски в пробирках. Отметить пробирку, имеющую желтоватый цвет, где произошел полный гидролиз крахмала. В тех пробирках, где наблюдается окрашивание рас­творов от розового, красно-фиолетового до красно-бурого цвета, в растворе при­сутствуют декстрины. Пробирки синего цвета указывают на наличие в растворе негидролизированного крахмала.
46
Результат опыта занести в табл. 1.15 и 1.16 и дать объяснение.
Провести расчет полученных данных. Рассчитывают количество слюны в последней пробирке с желтоватой окраской. Если раствор слюны был в разве­дении в 160 раз, составляют пропорцию и находят амилокластическую силу слюны.
Расчет проводят по формуле:
X = 2 мл × 1 / (1 / 160) = 320 мл 0,1 %-ного раствора крахмала,
где 1:160 мл раствора слюны расщепило 2 мл 0,1 %-ного раствора крахмала, 1 мл раствора слюны расщепил X мл 0,1 %-ного раствора крахмала. Следова­тельно, амилазная активность слюны равна 320 мл.
Таблица 1.14
Ферментативный гидролиз крахмала амилазой слюны
пробирки
Субстрат
Фермент
Окрашивание
Реакция
Троммера
Реакция
с йодом
1
Крахмал
Вода (контроль)
2
Крахмал
Амилаза (опыт)
Таблица 1.15
Порядок определения амилазной активности слюны
по Вольгемуту
пробир
ки
Количество воды,
мл
Количество слюны,
мл
Разведение слюны,
ед.
Количество воды,
мл
Количество
крахмала, мл
Время, мин
Окрашивание
с йодом
Амилокластическая
сила слюны, ед.
1 1 1
20 1 2
30
2 1 1
40 1 2
30
47
пробир
ки
Количество воды,
мл
Количество слюны,
мл
Разведение слюны,
ед.
Количество воды,
мл
Количество
крахмала, мл
Время, мин
Окрашивание
с йодом
Амилокластическая
сила слюны, ед.
3 1 1
80 1 2
30
4 1 1
160 1 2
30
5 1 1
320 1 2
30
6 1 1
640 1 2
30 7 1 1 1 280
1 2 30
8 1 1
2 560
1 2 30
Таблица 1.16
Количественное определение амилазной активности слюны
по Вольгемуту
проб
ы
ФИО
студента
Факультет
Курс Группа
Пол Возраст
Специализация
Квалификация
Покой
Амилокластическая
сила слюны,
мл
1
2
3
4
5
Нормальные значения
160–320
Контрольные вопросы
1. Перечислите ферменты желудочно-кишечного тракта, участвующие
в переваривании углеводов.
2. Укажите пути расщепления глюкозы в организме.
48
3. Посмотрите на реакции гликолиза и процессы глюконеогенеза.
4. Укажите пути использования лактата.
5. Почему аэробный гликолиз более выгоден для организма по сравнению
с анаэробным гликолизом? Укажите выход энергии ATP и конечные продукты.
6. Почему ацетил-СоА считается универсальным химическим веществом?
7. За открытие какого цикла биохимик Ханс Кребс был удостоен Нобелев-
ской премии? В каком году?
8. Где протекает лимонный цикл X. Кребса: в ядре, цитоплазме, митохон-
дриях?
9. Назовите конечные продукты и выход энергии АТР при аэробном окис-
лении глюкозы. Какой вклад внес Фриц Липман в изучение этого процесса?
10. Опишите особенности пентозного пути.
11. Какие водорастворимые витамины участвуют в обмене углеводов
(прил. 15)?
12. Опишите изменения, происходящие в проделанных опытах.
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. 319–362.
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. 297–369.
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. 142–161.
4. Биохимия : учебник для институтов физической культуры / под редак-
цией В.В. Меньшикова, Н.И. Волкова. — Москва : Физкультура и спорт,
1986. С. 185–207.
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. 163–178.
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. 236–241;
248–286.
49
ТЕМА 11. ОБМЕН ЛИПИДОВ
Теоретические вопросы:
1. Превращение липидов в процессе пищеварения.
2. Обмен триацилглицеролов.
3. β-окисление жирных кислот.
4. Образование кетоновых тел.
5. Обмен фосфолипидов.
6. Холестерол (холестерин).
Лабораторная работа 1.
Обнаружение продуктов обмена липидов
Методика и порядок выполнения работы
Оборудование: штатив с пробирками, пипетки, бюретки, воронки, стакан- чики, колбы, спиртовки, фильтровальная бумага, водяная баня, чашки Петри, мерные пипетки вместимостью 1–2 мл.
Работа 1. Растворение жиров.
Реактивы:
1) растительное масло;
2) бензин;
3) этиловый спирт 96 %-ный.
Опыт. В две пробирки внести по 3 капли растительного масла. Добавить по 10 капель: в первую — бензина, во вторую — этилового спирта. Пробирки встряхнуть, наблюдать растворение жира в первой пробирке.
Результат опыта занести в табл. 1.17 и дать объяснение.
Работа 2. Эмульгирование жиров.
Реактивы:
1) растительное масло;
2) яичный белок, 1 %-ный раствор;
3) едкий калий, 10 %-ный раствор;
4) бикарбонат натрия, 10 %-ный раствор;
5) дистиллированная вода;
6) мыло, 1 %-ный раствор.
50
Опыт. В 5 пробирок налить по 2 капли растительного масла и по 3 кап- ли дистиллированной воды. Затем добавить по 4 капли: в первую пробирку — раствора белка, во вторую — гидроокиси калия, в третью — бикарбоната натрия, в четвертую — мыльного раствора; пятая пробирка служит контролем. Все про­бирки тщательно встряхнуть и оставить при комнатной температуре на 5 мин. По истечении времени наблюдать сохранение эмульсии во всех пробирках, кроме пятой, где происходит расслоение жира и воды.
Результат опыта занести в табл. 1.17 и дать объяснение.
Работа 3. Проба Герхарда (определение ацетоуксусной кислоты).
Реактивы:
1) моча (свежая);
2) хлорное железо, 10 %-ный раствор.
Опыт. Собрать мочу. Для реакции взять 10 мл мочи и прибавить 10 ка- пель раствора хлорного железа. Образовавшийся осадок ферритфосфатов от­фильтровать, так как осадок мешает ходу определения, и к прозрачному фильтру прибавить еще несколько капель хлорного железа. При положительном резуль­тате, т. е. в присутствии ацетоуксусной кислоты, жидкость приобретает красно­фиолетовое и темно-красное окрашивание. Реакция основана на взаимодействии ацетоуксусной кислоты с полуторахлористым железом.
Результат опыта занести в табл. 1.18 и дать объяснение.
Лабораторная работа 2.
Обнаружение желчных пигментов
Методика и порядок выполнения работы
Оборудование: штатив с пробирками, пипетки, бюретки, воронки, стакан- чики, колбы, спиртовки, фильтровальная бумага, водяная баня, чашки Петри, мерные пипетки вместимостью 1–2 мл.
Работа 1. Проба Гмелина (на желчные пигменты).
Реактивы:
1) моча (свежая);
2) концентрированная азотная кислота.
Опыт. В узкую пробирку налить концентрированной азотной кислоты (осторожно!), по стенке пробирки наслоить мочу. На границе жидкостей