
- •Биологическая химия для бакалавров направления «Биология»
- •Введение
- •1. Цели и задачи дисциплины
- •2. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •3. Формы и содержание текущего и итогового контроля
- •Система рейтинговой оценки
- •Система итоговой оценки знаний
- •4. Рекомендуемая литература
- •Организация работы студента
- •II. Работа с веществами и растворами
- •III. Обращение с нагревательными приборами
- •Занятие № 1. «Введение в курс»
- •Экспериментальная работа.
- •Экспериментальная работа.
- •Занятие № 3. «Физико-химические свойства углеводов»
- •Экспериментальная работа.
- •Занятие № 4. «Физико-химические свойства липидов»
- •Экспериментальная работа.
- •Занятие № 5. «Строение и физико-химические свойства аминокислот и белков»
- •Экспериментальная работа.
- •Занятие № 6. «Ферменты»
- •Вопросы к контрольной работе:
- •Экспериментальная работа.
- •Занятие № 7. «Ферментативный катализ»
- •Экспериментальная работа. Опыт 1. Определение активности амилазы (диастазы) мочи по Вольгемуту.
- •Практическое задание
- •Занятие № 8. «Роль витаминов в метаболизме»
- •Вопросы к контрольной работе:
- •Экспериментальная работа.
- •Занятие № 9. «Гормональная регуляция обмена веществ»
- •Экспериментальная работа.
- •Занятие № 10. Коллоквиум I: «Уровни организации биогенных соединений. Ферменты. Витамины. Гормоны»
- •Занятие № 11. «Обмен веществ и энергии»
- •Экспериментальная работа.
- •Занятие № 12. «Цикл трикарбоновых кислот»
- •Экспериментальная работа.
- •Занятие № 13. «Обмен углеводов (часть 1)»
- •Экспериментальная работа.
- •Занятие № 14. «Обмен углеводов (часть 2)»
- •Экспериментальная работа.
- •Занятие № 15. «Обмен липидов (часть1)»
- •Экспериментальная работа.
- •Занятие № 16. «Обмен липидов (часть 2)»
- •Экспериментальная работа.
- •Занятие № 17. «Биологические свойства клеточных мембран»
- •Экспериментальная работа.
- •X - содержание холестерина в калибровочном растворе, ммоль/л
- •Занятие № 18. Коллоквиум I I: «Обмен веществ и энергии»
- •Занятие № 19. «Белковый обмен (часть 1)»
- •Экспериментальная работа.
- •Расчетные методы определения биологической ценности белка.
- •Содержание незаменимых (для человека) аминокислот в некоторых видах продуктов, г на 100 г белка
- •Занятие № 20. «Белковый обмен (часть 2)»
- •Экспериментальная работа.
- •Занятие № 21. «Биохимическая детоксикация»
- •Экспериментальная работа.
- •Занятие № 22. «Обмен нуклеиновых кислот и молекулярные механизмы синтеза белка»
- •Экспериментальная работа.
- •Занятие № 26. Коллоквиум III: «Азотистый обмен и биохимические механизмы синтеза белка».
- •Физиологические показатели обмена веществ у домашних и сельскохозяйственных животных.
- •Вопросы итоговой аттестации
- •Биологическая химия
Занятие № 22. «Обмен нуклеиновых кислот и молекулярные механизмы синтеза белка»
Цель занятия: получить дезоксирибонуклеотид; изучить его качественный состав; обобщить знания о нуклеотидах.
ВОПРОСЫ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ:
Нуклеотиды: строение и биохимические функции.
ДНК и РНК, строение, структура, биологическая роль.
Биосинтез ДНК (репликация), схема, ферменты.
Биосинтез РНК (транскрипция), схема, ферменты.
Биосинтез белка (трансляция), схема, ферменты.
Дата выполнения ________ Балл ____ Подпись преподавателя ____________
Экспериментальная работа.
Опыт 1. Выделение дезоксинуклеопротеида из банана.
Приборы. 1. Весы.
2. Ножницы.
3. Ступка для растирания.
4. Мензурка.
5. Центрифуга.
6. Центрифужные пробирки.
7. Химический стакан, 50-100 мл.
8. Деревянная палочка с насечками.
Реактивы. 1. Банан.
2. Буферный раствор (120 мл H2O, 1,5 г NaCl, 5 NaHCO3, 5 мл жидкого средства для мытья посуды).
3. Изопропиловый спирт охлажденный в морозилке (либо этиловый спирт).
Половину банана измельчите до состояния кашицы любым удобным для Вас способом.
5 мл полученного пюре перенесите в стаканчик и добавьте 10 мл буферного раствора.
Полученную смесь энергично перемешивайте в течение не менее 2 минут.
Содержимое стаканчика разлейте в центрифужные пробирки. Центрифугируйте 5 минут при 1 тыс. об/мин.
Надосадочную жидкость (не менее 5 мл), слейте в чистую пробирку.
Аккуратно нанесите 10 мл охлажденного изопропилового (этилового) спирта на стенку слегка наклоненной пробирки. Позвольте спирту медленно стечь по стенке. Если вы все сделали правильно, спирт, плотность которого меньше плотности буфера, останется на поверхности раствора.
Поместите тонкую стеклянную или деревянную палочку, например карандаш, в раствор таким образом, чтобы ее кончик оказался непосредственно под границей между буфером и спиртом, и очень осторожно в течение 1 мин поворачивайте попеременно в разные стороны. При этом наиболее длинные фрагменты ДНК накрутятся на палочку. Затем вытащите палочку – спирт заставит ДНК прилипнуть к концу палочки, и вы увидите на нем прозрачный вязкий осадок.
Выделенный ДНП перенесите в другую пробирку и используйте для дальнейшего анализа на составляющие компоненты.
Опыт 2. Качественное открытие ДНК.
Приборы. 1. Штатив с пробирками.
2. Набор пипеток.
3. Стеклянная палочка.
4. Водяная баня, кипящая.
Реактивы. 1. Гидроксид натрия, 10%-ный раствор.
2. Дифениламиновый реактив.
3. Сульфат меди, 2%-ный раствор.
Возьмите две пробирки.
Перенесите в каждую пробирку небольшое количество осадка ДНП (из опыта № 1).
Добавьте в обе пробирки для растворения ДНП 0,5-1 мл раствора гидроксида натрия.
В первую пробирку добавить равный объем дифениламинового реактива, перемешайте и поставьте на 15-20 мин в кипящую водяную баню.
Отметьте изменение окраски.
Ко второй пробирке добавьте равный объем 10%-ного раствора NaOH и несколько капель 2%-ного раствора CuSO4.
Отметьте появление окраски.
О наличии каких компонентов структуры ДНП можно судить по результатам опыта? Можно ли подобным образом определить компоненты РНП? Каковы функции этих компонентов в структуре нуклеиновых кислот?
Задание 1. Заполните таблицу, обобщающую сведения о механизмах синтеза нуклеиновых кислот и белка.
Процесс |
Репликация |
Транскрипция |
Трансляция |
1. Субстраты |
|
|
|
2. Ферменты |
|
|
|
3. Локализация процесса |
|
|
|
4. Направление синтеза новых цепей |
|
|
|
5. Этапы процесса |
|
|
|
6. Характеристика продукта |
|
|
|
Дата выполнения ________ Балл ____ Подпись преподавателя ____________
Занятие № 23. «Контроль практических навыков биохимического анализа»
Цель занятия: закрепить приобретенные практические навыки качественного и количественного биохимического анализа.
Определите в предложенном вам биологическом образце содержание:
Глюкозы,
Общего белка,
Мочевины,
Холестерина,
-липопротеидов
Активность трансаминаз,
Запишите полученные результаты в таблицу:
Исследуемый показатель |
Полученное значение |
Физиологическая норма |
Вывод |
Глюкоза |
|
|
|
Общий белок |
|
|
|
Мочевина |
|
|
|
Активность трансаминаз |
|
|
|
Холестерин |
|
|
|
-липопротеиды |
|
|
|
Сделайте вывод о клиническом состоянии животного на основании полученных результатов. Укажите предполагаемые причины, оказавшие влияние на исследуемые показатели.
Дата выполнения ________ Балл ____ Подпись преподавателя ____________
Занятие № 24 - 25. Семинар на тему:
«Биологические основы, опыт и перспективы использования в животноводстве ферментных препаратов, витаминов и микроэлементов. Взаимосвязь углеводного, липидного и азотистого обменов. Биохимическая адаптация»
Цель занятия: ознакомиться с последними достижениями науки и практики в области биогенных соединений и их практической значимости.
СПИСОК ТЕМ ДЛЯ ДОКЛАДОВ И ОБСУЖДЕНИЯ:
Ферментные препараты в подготовке кормов.
Ферментные препараты при выращивании и откорме животных. Влияние ферментных препаратов на метаболизм.
Влияние витаминов на обмен веществ различных животных.
Межвитаминные взаимоотношения. Антивитамины.
Использование витаминов в питании животных. Поливитаминные препараты.
Теоретические основы использования антиоксидантов в практике животноводства.
Биохимические функции переходных металлов.
Влияние микроэлементов на обмен веществ и продуктивность животных.
Синергизм и антагонизм воздействия микроэлементов на обмен веществ.
Токсическое действие микроэлементов при передозировке.
Зависимость потребности животных в микроэлементах от возраста и уровня продуктивности.
Факторы, определяющие доступность микроэлементов для усвоения организмом животных.
Методы выделения и очистки различных по химической природе биологических субстратов.
Особенности протекания биохимических процессов у трансгенных животных.
Влияние остаточных количеств фармакологических препаратов на углеводный, липидный и азотистый обмены.
Особенности обмена веществ животных различных климатических зон, экологических ниш.
Роль печени в обмене веществ.
Влияние стрессов у животных на протекание биохимических процессов.
Приспособленность биохимических процессов живых организмов к изменениям температуры окружающей среды.
Влияние факторов кормления на согласованность биохимических процессов организма животных.
Факторы, приводящие к производству экологически опасных продуктов животноводства.
По желанию студентов могут быть приняты к обсуждению и другие темы в пределах данной проблемы.
Дата выполнения ________ Балл ____ Подпись преподавателя ____________