- •Российский университет дружбы народов
- •Руководство к практическим занятиям по биохимии
- •Авторский коллектив:
- •117419 Ул. Орджоникидзе д.3
- •Содержание
- •Введение
- •Список сокращений и условных обозначений
- •План лекций
- •Содержание практических работ
- • Раздел 1 Аминокислоты, простые и сложные белки.
- •Вопросы для внеаудиторной теоретической работы по разделу:
- •Занятие 1.
- •2.Вопросы с выборочным ответом
- •Занятие 2.
- •2.1. Семинар «Химия аминокислот и белков».
- •2.Вопросы с выборочным ответом
- •2.2. Лабораторная работа: «Цветные реакции на белки и аминокислоты».
- • Раздел 2 Нуклеиновые кислоты. Нуклеопротеины.
- •Вопросы для внеаудиторной теоретической работы по разделу:
- •Занятие 3.
- •3.1. Семинар по темам: «Нуклеиновые кислоты. Структура днк и рнк и их биологическая роль»
- •2.Вопросы с выборочным ответом
- •3.2. Лабораторная работа: «Диализ белков».
- •Цель работы
- •Принцип метода
- •Выполнение работы
- •Выводы Занятие 4. Коллоквиум I по темам «Простые белки, сложные белки, нуклеиновые кислоты»
- •Ответы к тестам
- •Раздел 3 Ферменты
- •Вопросы для внеаудиторной теоретической работы по разделу:
- •Занятие 5.
- •5.1. Семинар по теме «Ферменты»
- •2.Вопросы с выборочным ответом
- •5.2 Лабораторная работа: «Действие амилазы на крахмал».
- •Цель работы
- •Принцип метода
- •Выполнение работы
- •Занятие 6.
- •6.1 Семинар «Ферменты» (продолжение)
- •2.Вопросы с выборочным ответом
- •6.2. Лабораторная работа: «Определение активности амилазы в моче крупного рогатого скота» по Вольгемуту.
- •Цель работы
- •Принцип метода
- •Выполнение работы
- •Расчет активности -амилазы
- • Раздел 4 Витамины
- •Вопросы для внеаудиторной теоретической работы по разделу:
- •Занятие 7.
- •7.1 Семинар «Витамины и коферменты»
- •2.Вопросы с выборочным ответом
- •7.2. Лабораторная работа «Количественное определение витамина с в картофеле».
- •Аскорбиновая кислота является антиоксидантом и вкусовой добавкой, поэтому часто добавляется во многие напитки и пищевые продукты.
- •Цель работы
- •Принцип метода
- •Занятие 8. Коллоквиум II по теме: «Ферменты и витамины»
- •Раздел 5 Гормоны.
- •Занятие 9.
- •9.1 Семинар по теме: «Гормоны»
- •2.Вопросы с выборочным ответом
- •9.2 Обсуждение биологической модели: «Влияние гормонов на содержание глюкозы в крови»
- •Раздел 6
- •Обмен веществ и энергии.
- •Химия и обмен углеводов.
- •Общие понятия об обмене веществ и энергии
- •Химия и обмен углеводов
- •Вопросы для внеаудиторной теоретической работы по разделу:
- •Занятие 10.
- •10.1 Семинар по теме «Химия углеводов. Биологическое окисление»
- •2.Вопросы с выборочным ответом
- •10.2 Лабораторная работа: «Определение продуктов ферментативного расщепления дисахарида сахарозы и полисахарида крахмала».
- •Цель работы
- •Принцип метода
- •Занятие 11.
- •11.1 Семинар по теме: «Обмен углеводов»
- •2.Вопросы с выборочным ответом
- •2.Вопросы с выборочным ответом
- •2.Вопросы с выборочным ответом
- •2.Вопросы с выборочным ответом
- •Занятие 12. Коллоквиум III по темам: «Гормоны. Обмен углеводов».
- •Обмен липидов.
- •Занятие 13.
- •13.1. Семинар по теме «Химия и обмен липидов. Роль холестерина в обмене. Регуляция липидного обмена»
- •2. Вопросы с выборочным ответом
- •2. Вопросы с выборочным ответом
- •2. Вопросы с выборочным ответом
- •2. Вопросы с выборочным ответом
- •13.2. Лабораторная работа: «Кинетика действия липазы».
- •Принцип метода
- •Занятие 14.
- •14.1. Семинар: «Расчёт энергетического эффекта распада высших жирных кислот и глицерина».
- •14.2. Лабораторная работа: «Определение ацетоновых тел в моче».
- •Обмен простых и сложных белков.
- •Занятие 15.
- •15. 1. Семинар по теме «Обмен белков и аминокислот»
- •2. Вопросы с выборочным ответом
- •2. Вопросы с выборочным ответом
- •15.2. Лабораторная работа: «Количественное определение белка биуретовым методом. Построение калибровочных кривых».
- •Цель работы
- •Принцип метода
- •Выполнение работы (см. Приложение)
- •Выводы Занятие 16.
- •16.1. Семинар по теме «Обмен белков и аминокислот»
- •2. Вопросы с выборочным ответом
- •2. Вопросы с выборочным ответом
- •2. Вопросы с выборочным ответом
- •Занятие 17. Коллоквиум IV по темам: «Обмен липидов и белков»
- •Список литературы:
- •Карточка тестирования по биохимии
- •Стандартные биохимические наборы и реактивы, используемые в практикуме
Ответы к тестам
2
4
3
5
3
2
3
5
4
4
4
5
5
5
4
4
4
1
3
5
1
3
1
4
3
5
3
4
3
1
1
4
5
1
3
4
5
5
4
1
Раздел 3 Ферменты
Ферменты (энзимы) – это простые или сложные белки, катализирующие химические реакции обмена веществ в живых организмах. Таким образом, Ферменты являются биокатализаторами, т. е. ускоряют химические реакции (такой способностью обладают ещё только некоторые РНК, которые называют рибозимами).
Каталитическое действие фермента включает нижеследующие стадии:
присоединение молекулы субстрата к ферменту,
образование активированного комплекса,
отделение конечного продукта реакции от фермента.
Ферменты, являющиеся по своей природе сложным белками, состоят из белковой части (апофермента) и низкомолекулярного компонента (простетической группы, или кофермента). Ферментативное действие оказывает только фермент в целом. Многие коферменты являются производными витаминов и входят в состав активного центра фермента, который определяет каталитическую активность фермента.
Как белковые вещества, ферменты характеризуются термолабильностью и легко теряют активность при температурах, при которых идёт денатурация белка., т.е. выше 50°С. Оптимальной для действия большинства ферментов теплокровных животных является температура 40°С.
Для каждого фермента существует оптимальная область значений рН, в которой он наиболее активен.
Скорость ферментативных реакций зависит от концентрации водородных ионов в среде (рН среды).Физиологическое значение рН среды большинства тканей животных находится в интервале от 6,0 до 8,0.
Ферменты обладают высокой специфичностью действия. В зависимости от механизма действия различают ферменты с абсолютной, относительной (или групповой) и стереохимической специфичностью.
Действие ферментов может усиливаться и тормозиться веществами, которые называются соответственно активаторами и ингибиторами.
Все ферменты согласно международной классификации (КФ) делят по типу катализируемой химической реакции на шесть классов:
1) оксидоредуктазы – катализируют окислительно-восстановительные реакции.
2) трансферазы – осуществляют межмолекулярный перенос различных химических групп.
3) гидролазы – расщепляют внутримолекулярные связи гидролитическим путём.
4) лиазы – катализируют реакции негидролитического распада веществ или присоединения групп по двойным связям и отщепления групп с образованием двойных связей.
5) изомеразы – участвуют в реакциях изомеризации.
6) лигазы (синтетазы) – ускоряют реакции соединения двух молекул, сопряжённые с расщеплением макроэргической связи в молекуле АТФ или аналогичного нуклеозидтрифосфата.
Лабораторный практикум в рамках этой темы охватывает изучение специфических фермент-субстратных отношений (амилаза – крахмал), а также определение активности ферментов в биологических жидкостях (амилазы в моче крупного рогатого скота)
Вопросы для внеаудиторной теоретической работы по разделу:
1) Биологические катализаторы: рибозимы и ферменты. Понятие о ферментах, их роль в обмене веществ. Химическое строение ферментов. Понятие о коферментах, связь коферментов с витаминами.
2) Кинетика ферментативных реакций, механизм действия ферментов. Специфичность действия ферментов. Регуляция активности ферментов. Аллостерические эффекторы, активаторы и ингибиторы ферментов.
3) Индукция и репрессия ферментов. Понятие о проферментах и изоферментах. Общие принципы определения активности ферментов. Единицы активности ферментов.
4) Международная классификация и номенклатура ферментов: оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы, лигазы (синтетазы).
5) Применение ферментов в медицине, ветеринарии, пищевой промышленности и сельском хозяйстве.