- •Челябинск
- •Нингидриновая рекция
- •Хроматографическое разделение аминокислот на бумаге
- •Занятие 2 Физико-химические свойства белков
- •Вопросы для подготовки к занятию
- •Практическая часть занятия Высаливание белков сыворотки
- •Тепловая денатурация белков
- •Осаждение белков органическими растворителями
- •Осаждение белков органическими кислотами
- •Осаждение белков концентрированными минеральными кислотами
- •Домашнее задание
- •6. Выберите правильный ответ.
- •7.Выберите правильный ответ.
- •8.Выберите правильный ответ.
- •Занятие 3 Белки крови. Методы разделения белков.
- •Вопросы к занятию
- •Практическая работа
- •Домашнее задание
- •Занятие 4 Ферменты. Свойства. Механизм действия.
- •Цель занятия
- •Вопросы для подготовки к занятию
- •Практическая часть Специфичность действия ферментов
- •Влияние температуры на активность фермента
- •Влияние активаторов и ингибиторов на активность ферментов
- •Домашнее задание
- •Занятие 5 Коллоквиум по теме: «Белки. Ферменты»
- •Вопросы для самоподготовки
- •Занятие 6 Введение в обмен веществ. Биохимия питания
- •Лабораторная работа n1 Обнаружение аскорбиновой кислоты (проба Фелинга)
- •Количественное определение содержания витамина с – в твердых продуктах
- •Домашнее задание
- •Занятие 7 Минеральные вещества пищи. Региональные патологии, связанные с недостатком микроэлементов в пище и воде
- •Вопросы для самоподготовки
- •Практическая работа Определение кальция в моче трилонометрическим методом
- •Приложение для лечебного и медико-профилактического факультетов
- •Домашнее задание
- •Занятие 8 Сложные белки - хромопротеиды
- •Вопросы для подготовки студентов к занятию
- •Практическая часть
- •Домашнее задание
- •Занятие 9 Обмен хромопротеидов
- •Домашнее задание
- •Занятие 10 Биологическое окисление
- •Вопросы для подготовки к занятию:
- •Домашнее задание
- •Домашнее задание
- •Занятие 11 Свободно-радикальное и микросомальное окисление
- •Вопросы для самоподготовки
- •Приложение для педиатрического факультета
- •Домашнее задание
- •Занятие 12 Сложные белки - нуклеопротеиды
- •Вопросы для подготовки к занятию
- •Практическая работа Определение содержания мочевой кислоты в сыворотке крови и моче по методу Мюллера-Зейферта
- •Приложение для педиатрического факультета
- •Занятие 13 Обмен нуклеопротеидов Виды передачи генетической информации
- •Занятие 14 Обмен белков
- •Практическая часть занятия
- •Занятие 15 внутриклеточный обмен аминокислот
- •Вопросы для подготовки к занятию
- •Практическая часть Определение активности алт и аст
- •Домашнее задание
- •Источники и пути обезвреживания аммиака в разных тканях
- •Занятие 16 Индивидуальные пути обмена аминокислот
- •Домашнее задание
- •Приложение для педиатрического факультета
- •Ретенция азота у детей различного возраста
- •Занятие 17 Коллоквиум по теме: «Нуклеопротеиды. Обмен нуклеопротеидов Белки. Обмен белков»
Практическая часть Специфичность действия ферментов
Специфичность действия ферментов можно наблюдать на примере амилазы слюны, субстратом для которой является крахмал или гликоген.
Амилаза расщепляет крахмал через стадию декстринов до редуцирующего дисахарида – мальтозы.
О действии фермента можно судить или по исчезновению (расщеплению) субстрата или по образованию конечных продуктов его расщепления.
Принцип метода: a-амилаза слюны катализирует гидролиз a-1-4 гликозидных связей в крахмале и гликогене, что приводит к расщеплению (убыли) субстрата и появлению продуктов гидролиза – декстринов и дисахарида мальтозы. Определяя убыль субстрата (крахмала) с помощью реакции с реактивом Люголя (раствор йода в KI), судят о наличии в слюне фермента амилазы. Крахмал открывается пробой Люголя. Как известно, крахмал со свободным иодом дает синее окрашивание.
Конечные продукты расщепления крахмала можно обнаружить с помощью редуцирующих проб, например, пробой Фелинга. Реакция основана на способности углеводов восстанавливать металлы. При нагревании голубой гидрат окиси меди восстанавливается углеводом сначала в гидрат закиси меди желтого цвета, а при дальнейшем нагревании в закись меди кирпично-красного цвета.
Химизм реакции:
a-амилаза a-амилаза
( С6 Н10 О5)n +н2о декстрины +н2о n(С12 Н22 О11)
крахмал мальтоза
Ход работы:
В пробирку 1 отмерить 2 мл 0,5 раствора крахмала, в пробирку 2 – 2 мл 2% раствора сахарозы. В обе пробирки добавить по 1 мл разведенной в 10 раз слюны. Пробирки встряхнуть и поместить в термостат или водяную баню при температуре 38°С на 10 минут. После этого с содержимым каждой пробирки проделать пробы Фелинга и Люголя. Для контроля провести с 0,5 % раствором крахмала пробу Люголя и пробу Фелинга с 2% раствором сахарозы.
N пробирки |
Источник фермента
|
Субстрат |
Реакция с раствором Люголя (окраска) |
Проба Фелинга |
Вывод |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Влияние температуры на активность фермента
a-амилазы слюны (термолабильность ферментов)
Активность ферментов зависит от температуры. Та температура, при которой активность фермента наибольшая, называется температурным оптимумом (opt-t°). Для организма человека opt-t° находится в пределах 37-40°С. Снижение t° приводит к уменьшению активности ферментов, и при очень низких температурах (О° - +4°С) ферментативная активность практически прекращается, т.к. резко изменяются кинетические свойства ферментов. Поэтому снижение активности ферментов имеет обратимый характер: при повышении температуры ферментативная активность полностью восстанавливается.
Повышение t выше opt-t° приводит к постепенному снижению активности и при достижении определенной t для каждого фермента – к полной инактивации фермента, которая является необратимой. При t - 60°С, (для некоторых 70-100°С) происходит денатурация белка-фермента, разрушение активного центра фермента, образование Е-S-комплекса становится невозможным, и ферментативная реакция прекращается.
( На термолабильность ферментов определенное влияние оказывают концентрация S, рН среды и др. факторы.)
Ход работы
В 4 пробирки отмерить по 4 мл 0,5% раствора крахмала и по 1 мл слюны, разведенной в 10 раз. Пробирку 1 поместить в кипящую баню, 2 пробирку в ледяную баню, пробирку 3 –в термостат при температуре 38°С, пробирку 4 оставить при комнатной температуре.Через 10 минут содержимое каждой пробирки разделить на 2 части и провести пробу Фелинга, а с другой частью –пробу Люголя.
Реакция Люголя. Реакция обнаруживает крахмал. К содержимому пробирки добавить 1 каплю раствора Люголя. Появление синего окрашивания свидетельствует о наличии крахмала.
Реакция Фелинга. К содержимому пробирки добавить примерно половину объема реактива Фелинга. Верхний слой жидкости нагреть на пламени спиртовки. Появление желтого окрашивания, переходящего в кирпично-красное, указывает на наличие редуцирующих углеводов.
Результат оформляют в виде таблицы, объясняют причины разной активности a-амилазы в зависимости от температуры.
Nпроб |
Температура °С |
Реакция с реактивом Люголя |
Проба Фелинга |
выводы |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
Влияние рН на активность амилазы
Оптимум - рН для различных ферментов имеет различное значение, это зависит от аминокислотного состава ферментов,
оpt рН для a-амилазы слюны – 6,8-7,0;
- липазы панкреатической – 7,0-8,5;
-
пепсина 1,5 - 2,5;
-
аргиназы – 9,5- 10,0;
-
сахаразы кишечной- 5,8-6,2.
Любое изменение реакции среды (в кислую или щелочную сторону от оптимума – рН) снижает активность фермента. Последнее связано с изменением диссоциации ионогенных групп ферментного белка (в том числе и в активном центре). В результате меняется конформация всей молекулы фермента и форма активного центра. Таким образом, комплементарность между субстратом и активным центром фермента нарушается, образование фермент-субстратного комплекса замедляется и активность фермента снижается.
Изменение диссоциации ионогенных групп может происходить и в некоторых субстратах, что также приводит к нарушению комплементарности между активным центром и субстратом.
Смещение же рН в сильно кислую или щелочную сторону может вызывать денатурацию ферментного белка, потерю нативной конформации и разрушение активного центра фермента. Последнее исключает возможность образования фермент-субстратного комплекса и приводит к инактивации фермента.
Ход работы
1.В три пробирки вносят по 3 мл буферных растворов с рН 1,2; 6,8; 10.
2.Во все пробирки прибавляют по 2 мл 0,5% раствора крахмала и по 1 мл разбавленной в 10 раз слюны. Содержимое пробирок перемешивают и помещают в термостат при 40°С на 10 минут.
3.Пробирки охлаждают, и с содержимым проделывают реакции Люголя и реакцию Фелинга. При этом следует учесть, что реакция на крахмал с раствором Люголя положительна только в кислой или нейтральной среде, а проба Фелинга протекает в щелочной среде.
4.Наблюдают результаты и данные вносят в таблицу.
Nпроб |
Рh среды |
Реакция с реактивом Люголя |
Проба Фелинга |
Выводы |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|