- •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
Аскорбиновая кислота является антиоксидантом и вкусовой добавкой, поэтому часто добавляется во многие напитки и пищевые продукты.
Суточная потребность в аскорбиновой кислоте у человека составляет не менее 60 мг. У птиц добавление к рациону 50 мг витамина в сутки повышает яйценоскость.
Цель работы
Определить процентное содержание витамина С (аскорбиновой кислоты) в картофеле (в молодом картофеле содержание витамина С составляет 0,02 - 0,04 %, а в старом – 0,005 – 0,010 %).
Принцип метода
Титрование витамина С (аскорбиновой кислоты) раствором 2,6-дихлорфенолиндофенола, имеющим тёмно-синюю окраску в кислой среде, до получения розовой восстановленной формы последнего. Другие легко окисляемые вещества, например глутатион, цистеин, мешают определению аскорбиновой кислоты.
Химизм реакции
натриевая соль (розовая в кислой среде) |
Выполнение работы
Навеску картофеля 2 г тщательно растирают в ступке с 3-5 мл 2% раствора НСl, затем количественно (ополаскивая дистиллированной водой) переносят содержимое ступки в колбу. Титруют из бюретки 0,001 М раствором 2,6-дихлорфенолиндофенола до появления розового окрашивания, не исчезающего в течение 30 с.
1 мл титрованного 0,001 М раствора 2,6-дихлорфенолиндофенола соответствует 0,088 мг аскорбиновой кислоты (относительная молекулярная масса аскорбиновой кислоты 176, а грамм-эквивалент – 88 г). При расчёте на 100 г вещества необходимо учитывать количество исследуемого материала.
Пример
На титрование 2 г гомогената картофеля пошло 1,25 мл 0,001 М 2,6-дихлорфенолиндофенола. Содержание аскорбиновой кислоты в 2 г гомогената составляет:
0,088 мг . 1,25 = 0,11 мг аскорбиновой кислоты
а в 100 г картофеля содержится:
0,11 мг . 50 = 5,5 мг аскорбиновой кислоты (0,0055%)
Выводы
Занятие 8. Коллоквиум II по теме: «Ферменты и витамины»
Вопросы, для самостоятельной подготовки
Классификация ферментов. Примеры ферментов каждого класса.
Общие свойства ферментов: термолабильность, зависимость от pH, температуры, специфичность действия ферментов.
Ферменты, определение. Простые и сложные ферменты. Активные и аллостерические центры ферментов.
Регуляция действия ферментов.
Ферменты. Определение активности. Единицы активности.
Ингибирование ферментов, неспецифическое и специфическое ингибирование, обратимое и необратимое. Конкурентное и неконкурентное.
Понятие о ферментах и коферментах. Связь коферментов с витаминами.
Специфичность действия ферментов. Типы специфичности.
Влияние концентрации субстрата на активность ферментов. Понятие о константе Михаэлиса.
Витамины, классификация витаминов. Биологическая роль витаминов. Жирорастворимые витамины А, D, E, K .
Витамин PP (антипеллагрический) витамин. Биологическая роль.
Витамин B1 (антиневритный) – тиамин. Биологическая роль.
Витамин В2 (витамин роста) – рибофлавин. Биологическая роль.
Витамин В3 (антидерматитный) – пантотеновая кислота. Биологическая роль.
Витамин В6 (антидерматитный) – пиридоксин. Акродиния. Биологическая роль.
Витамин С (антискорбутный) – аскорбиновая кислота. Биологическая роль.
Варианты письменной части коллоквиума
Вариант 1.
Общие свойства ферментов: термолабильность, рН-зависимость, специфичность.
Изоферменты и их значение для энзимодиагностики.
Биологическая роль витамина A.
Написать формулу кофермента витамина B1
и показать его участие в обменных процессах
Вариант 2.
Зависимость между концентрацией субстрата и скоростью ферментативных реакций. Понятие о константе Михаэлиса.
Типы ингибирования ферментов: конкурентное и неконкурентное ингибирование.
Биологическая роль витамина K .
Написать формулу кофермента витамина B3 и показать его участие в обменных процессах . .
Вариант 3.
Классификация ферментов, характеристика каждого класса ферментов (примеры).
Понятие об активных центрах ферментов: каталитические и регуляторные центры. Аллостерические эффекторы. Активаторы и ингибиторы ферментов.
Биологическая роль витамина E.
Написать формулу кофермента витамина B6 и показать его участие в обменных процессах для
Вариант 4.
Зависимость между концентрацией субстрата и скоростью ферментативных реакций. Понятие о константе Михаэлиса.
Примеры использования ферментов в ветеринарии.
Биологическая роль витамина D .
Написать формулу кофермента витамина B2 и показать его участие в обменных процессах .
Варианты заданий на компьютерном тестировании
Инструкция к тесту: Выбрать все правильные ответы
K классу оксидоредуктаз не относится фермент:
каталаза
пероксидаза
амилаза
аскорбатоксидаза
лактатдегидрогеназа
Перенос электронов от одного вещества к другому осуществляют:
оксидоредуктазы
трансферазы
гидролазы
лиазы
лигазы
Фермент амилаза относится к
оксидоредуктазам
гидролазам
лиазам
синтетазам
изомеразам
Смесь ферментов нельзя разделить:
высаливанием
диализом
гель-фильтрацией
электрофорезом
ионообменной хроматографией
Константа Михаэлиса (Кm ) – это концентрация субстрата [S], при которой скорость ферментативной реакции v:
равна 0
равна 1
максимальна (vмакс.)
равна ½ от максимальной скорости
превышает vмакс.
Причиной гиповитаминоза могут быть:
недостаток витамина в пище
нарушение транспорта витамина
нарушение синтеза кофермента
генетические дефекты апофермента
все вышеперечисленные обстоятельства
Витамин, необходимый для переноса атомов водорода:
тиамин
рибофлавин
фолиевая кислота
кобаламин
биотин
В состав ФМН входит витамин:
В1
В2
В3
В6
В12
Витамины, участвующие в свертывании крови:
А
В
С
Е
К
Витамин С не синтезируется в организме:
человека
собаки
коровы
лошади
свиньи
Фермент каталаза относится к:
оксиредуктазам
трансферазам
гидролазам
лиазам
изомеразам
В активном центре фермента не может связывать:
субстрат
продукт
кофермент
конкурентный ингибитор
аллостерический эффектор
Кофермент присоединяется к апоферменту:
минимум в трех точках
всегда в активном центре
разнообразными химическими связями
либо прочно, либо непрочно
всеми перечисленными способами
Специфичность действия холофермента определяется:
характером витамина
углеводными молекулами, присоединенными к белку
апоферментом
коферментом
всеми вышеперечисленными факторами
Общее число субъединиц в лактатдегидрогеназе:
две
три
четыре
шесть
восемь
Витамин, необходимый для переноса аминогрупп:
пиридоксин
рибофлавин
тиамин
аскорбат
никотинамид
НАД+ и НАДФ+ - коферментные формы витамина:
Р
PP
К
С
В3
Неспецифическое (неизбирательное) ингибирование всех ферментов наблюдается под действием:
избытка субстрата
аналогов субстрата
аналогов кофермента
аллостерических эффекторов
нагревания
Полиневрит развивается при недостаточности витамина:
А
В1
В6
РР
В3
Акродиния – заболевание связанное с недостаточностью витамина:
В1
В2
В3
РР
В6
К какому классу относится фермент фосфопируват-гидратаза (енолаза КФ 4.2.1.11):
трансферазы
гидролазы
лиазы
изомеразы
лигазы
К классу оксидоредуктаз не относится фермент:
каталаза
пероксидаза
холинэстераза
аскорбатоксидаза
лактатдегидрогеназа
Специфичность сложных ферментов определяется:
коферментом
апоферментом
аллостерическим эффектором
витамином
всеми вышеперечисленными факторами
Конкурентные ингибиторы:
повышают Кm фермента
понижают Кm фермента
повышают Vmax
понижают Vmax
не изменяют Кm и Vmax
Коферментом лактатдегидрогеназы является:
ТПФ
пиридоксальфосфат
биотин
НАД
фолиевая кислота
Кофермент, присоединяющий всегда только один атом водорода при окислении субстрата:
ФАД
ФМН
НАДФ+
ТПФ
пиридоксальфосфат
При недостатке витамина РР у человека развивается:
склероз
рахит
пеллагра
цинга
бери - бери
ФАД и ФМН - коферментные формы витамина:
В1
В2
В3
В6
В12
В состав кофермента А входит витамин:
В1
В2
В3
В6
В12
В рубце жвачных животных не синтезируется витамин:
В1
В2
А
В12
В6
В активный центр фермента не входит:
субстратсвязывающий участок
каталитический участок
металл
кофермент
аллостерический эффектор
Фермент, не относящийся к гидролазам:
амилаза
трипсин
каталаза
холинэстераза
пепсин
Каталитической активностью обладает:
инсулин
гемоглобин
казеин
пепсин
кератин
Коферментом аминотрансфераз служит:
ФАД
ТПФ
ПФ
биотин
КоА
Конкурентное ингибирование снимается:
повышением температуры
добавлением продукта реакции
избытком субстрата
ионами тяжелых металлов
другим ингибитором
Витамин, содержащий в своей молекуле атом металла:
тиамин
биотин
кобаламин
пиридоксин
рибофлавин
Витамин, входящий в состав кофермента НАДФ:
тиамин
биотин
рибофлавин
ниацин (РР)
пиридоксин
Витамин Е представляет собой:
холекальциферол
ретинол
эргокальциферол
токоферол
диметилнафтохинон
В реакциях карбоксилирования участвуют витамины:
тиамин
биотин
пиридоксин
ретинол
токоферол
При недостаточности какого витамина наблюдается у животных остеомаляция?
А
D
Е
В1
К
Ответы к тестам:
3
1
2
2
4
5
2
2
5
1
1
5
5
3
3
1
2
5
2
1
3
3
2
1
4
3
3
2
3
3
5
3
4
3
3
3
4
4
2
2