БИОХИМИЯ

Тема 8

ВИТАМИНЫ, КАК СТРУКТУРНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ФЕРМЕНТОВ

К витаминам относятся вещества различного химического строения. Всех их объединяет то, что они необходимы для нормального течения процессов обмена веществ и не синтезируются в организме человека (а если некоторые из них и синтезируются, то в недостаточном количестве). Поэтому они должны поступать с пищей. Отсутствие витаминов в пище приводит к развитию авитаминозов. Чаще встречаются гиповитаминозы – относительная недостаточность какого-либо витамина. Некоторые витамины входят в состав

простетических групп ферментов, являются коферментами.

Витамины делятся на растворимые в воде и растворимые в жирах.

 ЗАДАНИЕ: заполнить таблицу 17.

II. Водорастворимые витамины

51

Лабораторная работа №21

КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА ЖИРОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ

ПРИНЦИП РАБОТЫ:

Витамин А. Если рыбий жир содержит витамин А, то при добавлении серной кислоты, обладающей водоотнимающим свойством, возникает фиолетово-красное окрашивание, быстро переходящее в бурое.

Витамин D. Витамин D при взаимодействии с анилиновым реактивом при нагревании окрашивается в красный цвет.

Витамин Е. Спиртовой раствор витамина Е в присутствии концентрированной азотной кислоты окисляется в хиноидное соединение,

окрашенное в красный цвет.

Витамин К. Витамины этой группы обладают группы выраженным антигеморрагическим действием. Обнаруживают по цветной реакции с щелочным раствором цистеина.

РЕАКТИВЫ и ОБОРУДОВАНИЕ:

1) раствор рыбьего жира в обезвоженном хлороформе; 2) масляный раствор эргокальциферола - 1,25 г/л; 3) витамин Е, 0,1 % спиртовой раствор; 4)

викасол, 0,1 % спиртовой раствор; 5) H2SO4, конц.; 6) НNO3, конц.; 7) сахароза в порошке; 8) анилиновый реактив (15 частей анилина и 1 часть концентрированной соляной кислоты); 9) хлороформ; 10) цистеин, 0,025 %; 11) NaOH, 10 %; 12) часовое стекло или чашка Петри; пробирки; пипетки обычные и глазные; держатели; спиртовки.

ХОД РАБОТЫ:

1. Качественная реакция на витамин А. На сухое стекло наносят 5

капель раствора рыбьего жира в хлороформе и 1 каплю концентрированной серной кислоты. Образуется красно-фиолетовое окрашивание.

Результат занести в таблицу 18.

2. Качественная реакция на витамин D. В сухую пробирку вносят 2

капли масляного раствора эргокальциферола, 10 капель хлороформа и 1-2

52

капли анилинового реактива, осторожно нагревают при постоянном

помешивании. Отмечают результат реакции.

Результат занести в таблицу 18.

3. Качественная реакция на витамин Е. В сухую пробирку вносят 6

капель 0,1 % раствора витамина Е. Затем туда добавляют несколько крупинок сахарозы и 10 капель концентрированной HNO3 (осторожно по стенке пробирки!). Пробирки слегка встряхивают. Через 1-2 мин наблюдают развитие окрашивания.

Результат занести в таблицу 18.

4. Качественная реакция на витамин К. В сухую пробирку наливают 1мл

0,1% спиртового раствора викасола, добавляют 2 капли 0,025 % раствора цистеина и 2 капли 10 % раствора NaOH. Наблюдают за развитием окрашивания.

Результат занести в таблицу 18.

Лабораторная работа №22

КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА ВИТАМИНЫ ГРУППЫ В

ПРИНЦИП РАБОТЫ:

Витамин В1. В щелочной среде тиамин с диазореактивом образует сложное комплексное соединение оранжевого цвета.

Витамин В2. Окисленная форма витамина В2 представляет собой желтое флюоресцирующее в ультрафиолетовых лучах вещество. Реакция на витамин

53

В2 основана на его способности легко восстанавливаться; при этом раствор витамина В2, имеющий желтую окраску, приобретает сначала розовый цвет (за счет образования промежуточных соединений), а затем обесцвечивается

(восстановленная форма витамина В2 бесцветна).

Витамин В5 (РР). Витамин РР при нагревании с раствором ацетата меди образует плохо растворимый синий осадок медной соли никотиновой кислоты.

Витамин В6. Витамин В6 при взаимодействии с раствором хлорного железа образует комплексную соль типа фенолята железа красного цвета.

РЕАКТИВЫ и ОБОРУДОВАНИЕ:

1) витамина В1, 5 %; 2) витамин В2, 0,025 % раствор (перед определением раствор можно развести в 5 раз); 3) витамин РР, 3 % раствор в 10 % растворе уксусной кислоты; 4) витамин В6, 1 %; 5) сульфаниловая кислота, 1 %; 6)

NaNО2, 5 %; 7) Na2CO3, 10 %; 8) HCl, конц.; 9) металлический цинк; 10) FeCl3, 1 %; 11) (CH3COO)2Cu, 5 %; 12) сухие пробирки, держатели, спиртовки; 13)

флуороскоп.

ХОД РАБОТЫ:

1. Качественная реакция на витамин В1. В пробирку к 5 каплям 1 %

раствора сульфаниловой кислоты добавляют 5 капель 5 % раствора NaNО2. К

полученному диазореактиву добавляют 2 капли 5 % раствора витамина В1 и 5-7

капель 10 % раствора Na2СО3 (осторожно по стенке пробирки !). На границе двух жидкостей появляется кольцо оранжевого цвета.

Результат занести в таблицу 19.

2. Качественная реакция на витамин В2. В пробирку приливают 10

капель раствора витамина В2, добавляют туда 5 капель концентрированной HCl.

В пробирку опускают 1 горошинку металлического цинка. Начинается выделение пузырьков водорода, жидкость постепенно розовеет, затем обесцвечивается. Сравнивают обе формы витамина В2 по флюоресценции,

поместив пробирки у флуороскопа.

Результат занести в таблицу 19.

54

3. Качественная реакция на витамин В5 (РР). Перед определением раствор витамина РР взбалтывают! В пробирку вносят 20 капель витамина РР.

Нагревают до кипения. Взбалтывают раствор ацетата меди (!) и прибавляют 20

капель его к нагретому раствору. Содержимое пробирки доводят до кипения и охлаждают под струей холодной воды. Наблюдают выпадение осадка медной

соли никотиновой кислоты.

Результат занести в таблицу 19.

4. Качественная реакция на витамин В6. В пробирку вносят 5 капель 1 %

Лабораторная работа №23

КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА ВИТАМИН С

ПРИНЦИП РАБОТЫ:

Витамин С. Обнаружение аскорбиновой кислоты основано на ее способности вступать в окислительно-восстановительные реакции. Окисляясь,

аскорбиновая кислота восстанавливает такие вещества, как железосинеродистый калий, метиленовый синий, молекулярный йод.

РЕАКТИВЫ и ОБОРУДОВАНИЕ:

1) аскорбиновая кислота, 1 %; 2) NaOH, 10 %; 3) HCl, 10 %; 4)

железосинеродистый калий, 5 %; 5) FeCl3, 1 %; 6) метиленовый синий, 0,01 %;

55

7) Na2CO3, 10 %; 8) раствор Люголя (0,1 % раствор йода в растворе йодистого калия); 9) пробирки, держатели, спиртовки.

ХОД РАБОТЫ:

1. Реакция с железосинеродистым калием. В пробирку приливают 1

каплю 10 % раствора NaOH, добавляют 1 каплю 5 % раствора железосинеродистого калия. Затем прибавляют 5 капель раствора аскорбиновой кислоты. Пробирку встряхивают и добавляют в нее 3 капли 10 % раствора HCl

и 1 каплю 1 % раствора FeCl3. В пробирке образуется осадок берлинской лазури.

В другой пробирке проделывают эту же реакцию с водой. Наблюдается бурое окрашивание, обусловленное образованием железосинеродистой соли окиси железа.

Результат занести в таблицу 20.

2. Реакция с метиленовым синим. В пробирку вносят 1 каплю 0,01 %

раствора метиленового синего и 1 каплю 10 % раствора Na2СО3. Затем добавляют 3-5 капель раствора аскорбиновой кислоты. Нагревают на спиртовке. Происходит обесцвечивание метиленового синего. В другой пробирке проделывают эту же реакцию с водой.

Результат занести в таблицу 20.

3. Реакция с раствором Люголя. В пробирку приливают 10 капель дистиллированной воды, добавляют 2 капли раствора Люголя и 10 капель раствора аскорбиновой кислоты. Раствор Люголя обесцвечивается в результате восстановления йода до йодисто-водородной кислоты. В другой пробирке проделывают эту же реакцию с водой.

Результат занести в таблицу 20.

Таблица 20

Наблюдаемое окрашивание

56

Лабораторная работа №24

КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИТАМИНА С

ПРИНЦИП РАБОТЫ:

Количественно витамин С определяют титрованием 0,001 н раствором 2,6-

дихлорфенолиндофенола.

РЕАКТИВЫ и ОБОРУДОВАНИЕ:

1) картофель; 2) 2,6-дихлорфенолиндофенола, 0,001 н; 3) H2SО4, 10 %; 4)

дистиллированная вода; 5) бюретка или мерная пипетка для титрования; 6)

мерный цилиндр, воронка, фильтр; 7) весы.

ХОД РАБОТЫ:

1. Приготовление экстракта из растительного материала. Тщательно промытый и очищенный от кожуры картофель нарезают на мелкие кусочки. 5 г

картофеля растирают в ступке, приливая туда 15 мл дистиллированной воды.

Далее фильтруют вытяжку и измеряют объем.

2. Титрование. 10 мл фильтрата подкисляют 2-3 каплями 10 % H2SО4 и

титруют 0,001 н раствором 2,6-дихлорфенолиндофенола до розового цвета, не исчезающего в течение 30 сек. Проводят расчет:

X = (0,088 х А х Б х 100) / В х Г = мг %, где

А - количество 2,6-дихлорфенолиндофенола, пошедшего на титрование

(мл),

Б - общий объем вытяжки (мл),

В - количество вещества, взятое для анализа (г),

Г - объем вытяжки взятый для титрования (мл),

0,088 - коэффициент, соответствующий содержанию витамина С в 1мл

0,001 н раствора.

РЕЗУЛЬТАТЫ и ВЫВОД:

57

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

Что такое витамины?

Классификация витаминов.

Объясните принципы качественных реакций на исследованные водорастворимые витамины.

В состав каких ферментов входят рассмотренные витамины?

58

Раздел 3. НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ И ИХ ОБМЕН

Тема 9

СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ. НУКЛЕОПРОТЕИДЫ

Нуклеиновые кислоты – биополимерные молекулы, основная биологическая роль которых состоит в хранении и реализации генетической информации. Два вида нуклеиновых кислот – ДНК и РНК. Полимерная цепочка нуклеиновой кислоты состоит из мономерных звеньев – нуклеотидов, которые в свою очередь состоят из трех частей: азотистого основания (пуриновое:

аденин, гуанин; пиримидиновое: урацил, цитозин, тимин) (рисунок 6, 7);

остатка сахара (D-рибозы или D-дезоксирибозы); остатка фосфорной

кислоты.

Пуриновые и пиримидиновые циклические соединения, входящие в состав нуклеиновых кислот, называют просто основаниями. N-гликозиды оснований,

содержащие рибозу или дезоксирибозу, называются нуклеозидами (таблица

21). Фосфатные эфиры нуклеозидов – нуклеотидами (рисунок 8). Нуклеотиды связаны друг с другом фосфодиэфирными связями.

Рисунок 6. Пурин и его производные.

59