Занятие № 1. «Введение в курс»

Цель занятия: сформировать у студентов представление о предмете и задачах биологической химии, специфике биохимических лабораторий и особенностях работы с биологическим материалом; изучить правила техники безопасности при работе в биохимической лаборатории.

Экспериментальная работа.

Опыт 1 . Электролитическая диссоциация солей (демонстрационный).

Приборы. 1. Штатив с пробирками.

2. Пипетки.

Реактивы. 1. Дистиллированная вода.

2. Этанол.

3. Ацетон.

4. Соляная кислота, концентрированная.

1. В пробирку налейте 2 мл безводного спирта и прибавьте небольшое количество (на кончике скальпеля) безводной хлористой меди или хлористого кобальта.

2. К полученному раствору добавьте 0,5 мл воды. Отметьте изменение окраски раствора.

3. К полученному раствору добавьте 0,5 мл концентрированной соляной кислоты. Отметьте изменение окраски раствора.

4. Проделайте то же, используя вместо этанола ацетон.

Объясните причины изменения окраски растворов.

Опыт 2 . Солевой состав слюны.

Приборы. 1. Штатив с пробирками.

2. Пипетки.

3. Стаканчики 100-150 мл.

Реактивы. 1. Дистиллированная вода.

2. Хлорид железа (III), 3%-ный раствор..

3. Соляная кислота, 5%-ный раствор.

1. Тщательно прополощите рот.

2. Для получения раствора слюны поместите в рот приблизительно 25 мл дистиллированной воды на 1-2 минуты. Полученный раствор сплюньте в стаканчик.

3. 5 мл раствора слюны поместите в пробирку. Добавьте 1 мл 5%-ного раствора соляной кислоты (до кислой реакции).

4. Добавьте в пробирку несколько капель 3%-ного раствора хлорида железа (III).

5. Появление красно-бурой окраски свидетельствует о том, что в растворе есть роданиды - соли роданистоводородной кислоты (у курильщиков в слюне мало амилазы, роданидов, напротив, больше обычного).

Запишите полученные Вами результаты. Сравните с результатами, полученными другими студентами группы.

Дата выполнения ________ Балл ____ Подпись преподавателя ____________

Занятие № 2. «Физико-химические основы биохимических процессов. Растворимость биогенных соединений»

Цель занятия: изучить физико-химические свойства и растворимость различных биогенных соединений.

ВОПРОСЫ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ:

1. Вода и ее роль в организме. Охарактеризуйте связь между строением молекулы воды и ее биологическими функциями.

2. Кислотно-основное состояние внутренней среды организма.

3. Влияние рН на биохимические и физиологические процессы.

4. Буферные системы и их роль в поддержании постоянства кислотно-щелочного равновесия.

5. Изоэлектрическая точка и изоэлектрическое состояние.

Дата выполнения______ Балл _____Подпись преподавателя ____________

Экспериментальная работа.

Опыт 1 . Определение рН растворов.

Для нормального протекания биологических процессов большое значение имеет активная кислотность. Это концентрация свободных ионов водорода в растворе. Активная кислотность зависит от степени диссоциации, находящихся в растворе кислот или других кислореагирующих веществ и характеризуется величиной рН. От величины рН зависит протекание биохимических процессов.

В настоящее время большое значение приобрел потенциометрический метод определения рН растворов, который позволяет быстро и точно ( 0,1 pH) определять значения pH даже при исследовании мутных и окрашенных растворов.

Приборы. 1. Пластиковые стаканчики.

2. рН – метр.

Реактивы. 1. Дистиллированная вода.

2. Моча.

3. Молоко.

4. Раствор яичного белка, 1%-ный.

1. Определение рН-метром проводите в пластиковых стаканчиках.

2. Измерьте рН следующих биологических жидкостей: вода, моча, молоко, раствор яичного белка. Для этого в стаканчик налейте по 10 мл исследуемой жидкости. Запишите полученные значения в таблицу.

3. Во все исследуемые жидкости добавьте по 4 капли 0,1 н раствора соляной кислоты. Измерьте рН и запишите полученные величины в таблицу.

4. Ополосните стаканчики и еще раз налейте по 10 мл исследуемых жидкостей, добавьте по 4 капли 0,1 н раствора гидроксида натрия. Измерьте рН и запишите полученные величины в таблицу.

№ п/п	Вид биологической жидкости	рН	рН после добавления кислоты	рН после добавления щелочи

Какой вывод можно сделать на основе полученных данных? Какая из исследуемых жидкостей обладает наибольшей буферной емкостью? По отношению к каким веществам (кислоте или щелочи) выражена больше буферная емкость у биологических жидкостей и почему? Почему важно поддерживать кислотно-основное равновесие внутренней среды организма?

Опыт 2. Коагуляция органических коллоидов.

Белки и сложные углеводы являются органическими коллоидами. Они обладают электрическим зарядом и гидратационной оболочкой. Если органические коллоиды лишить электрического заряда и гидратационной оболочки, то произойдет коагуляция – процесс агрегации коллоидных частичек с последующим выпадением их в осадок.

Приборы. 1. Штатив с пробирками.

2. Стеклянная палочка.

3. Набор пипеток.

Реактивы. 1. Дистиллированная вода.

2. Белок куриного яйца, 2%-ный раствор.

3. Сульфат меди, 5%-ный раствор.

4. Сульфат аммония, насыщенный раствор.

5. Ацетон.

1. Возьмите три пробирки. В каждую налейте по 2 мл раствора белка.

2. В первую пробирку налейте 1 мл раствора сульфата меди; во вторую – 1 мл насыщенного раствора сульфата аммония; в третью – 1 мл ацетона.

3. Запишите результаты в таблицу.

4. В каждую пробирку добавьте по 2 мл дистиллированной воды и тщательно перемешайте содержимое.

	Сульфат меди	Сульфат аммония	Ацетон
Вид осадка
Вид осадка после добавления воды

Объясните причину выпадения осадка в каждом конкретном случае. Что изменилось после добавления воды? Почему?

Опыт 3. Получение эмульсии жира в воде.

Эмульсией называется дисперсная система, состоящая из взаимно нерастворимых жидких фаз. Вещества, образующие различные фазы, должны сильно отличаться по своей полярности. Как правило, эмульсии являются грубодисперсными системами, устойчивыми только в присутствии эмульгаторов (стабилизаторов).

Приборы. 1. Штатив с пробирками.

Реактивы. 1. Дистиллированная вода.

2. Растительное масло.

3. Мыло, 5%-ный раствор.

1. Возьмите пробирку. До половины заполните ее дистиллированной водой. Добавьте несколько капель растительного масла.

2. Заткните пальцем и хорошенько встряхните пробирку до образования нестойкой (расслаивающейся) эмульсии.

3. Добавьте в пробирку 0,5 мл раствора мыла. После взбалтывания смеси образуется стойкая (нерасслаивающаяся) эмульсия.

Объясните, почему мыло стабилизирует эмульсию?

Опыт 4. Определение изоэлектрической точки белка (демонстрационный).

Приборы. 1. Штатив с пробирками.

2. Набор пипеток.

3. Стеклянная палочка.

Реактивы. 1. Дигидрофосфат калия, 0,2 М раствор.

2. Лимонная кислота, 0,1 М раствор.

3. Желатин, порошок.

1. Возьмите 7 пробирок одинакового диаметра.

2. Насыпьте в каждую пробирку меркой по 1 мл измельченного в порошок желатина.

3. Прилейте в каждую пробирку по 10 мл буферного раствора с определенной величиной рН (приготовление буферных растворов см. таблицу).

рН буферного раствора	2	3	4	5	6	7	8
0,2 М р-р КН2РО4 (мл)	–	2	4	5	7	8	10
0,1 М р-р лимонной к-ты (мл)	10	8	6	5	3	2	–

Через 15-20 мин измерьте высоту каждого столбика набухшего желатина. Постройте график зависимости степени набухания от величины рН и определите изоэлектрическую точку желатина (рI). Аргументируйте ответ.

Дата выполнения ________ Балл ____ Подпись преподавателя ____________