- •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
Раздел 2 Нуклеиновые кислоты. Нуклеопротеины.
Нуклеиновые кислоты - это высокомолекулярные соединения, построенные из большого числа мононуклеотидов, обладающие сложной пространственной структурой и осуществляющие хранение и реализацию наследственной информации
Мононуклеотиды состоят из трёх компонентов: пуринового или пиримидинового азотистого основания, углеводного компонента (пентозы) - рибозы или дезоксирибозы и остатка фосфорной кислоты (см. схему ниже).
Пиримидиновые азотистые основания – это производные гетероциклического азотсодержащего соединения – пиримидина, пуриновые азотистые основания рассматривают как производные конденсированного гетероциклического азотсодержащего соединения - пурина. К пиримидиновым азотистым основаниям относятся урацил (У), тимин (Т), цитозин (Ц), к пуриновым – аденин (А), и гуанин (Г).
Дезоксирибоза, входящая в состав ДНК, отличается от рибозы только тем, что в её молекуле у второго углеродного атома гидроксильная группа замещена водородом.
Схема строения мононуклеотида
Азотистое
основание
Пентоза
-O-PO3H2
(остаток фосфорной кислоты)
Соединения, состоящие из азотистого основания, соединённого с пентозой (рибозой или дезоксирибозой) называются нуклеозидами.
Составные компоненты нуклеиновых кислот
|
Рибонуклеотиды
|
Дезоксирибонуклеотиды |
Азотистое основание
|
А, Г, Ц, У |
А, Г, Ц, Т |
Пентоза
|
рибоза |
дезоксирибоза |
Фосфорная кислота
|
+ |
+ |
Отдельные мононуклеотиды в молекуле нуклеиновой кислоты соединяются между собой посредством кислородных мостиков за счёт гидроксильной группы третьего углеродного атома пентозы одного мононуклеотида и гидроксила фосфорной кислоты соседнего нуклеотида (образуется так называемая 3′,5′-фосфодиэфирная связь). Соединённые мононуклеотиды образуют, таким образом, полинуклеотидную полимерную цепь. В различной последовательности расположения нуклеотидов и заключается, по существу, кодирование наследственной информации.
Азотистые основания и соответствующие им нуклеозиды или мононуклеотиды нуклеиновых кислот
Азотистое основание |
Нуклеозид |
Мононуклеотид |
А (аденин)
|
Аденозин |
Адениловая кислота, или аденозинмонофосфат (АМФ) |
Г (гуанин)
|
Гуанозин |
Гуаниловая кислота, или гуанозинмонофосфат (ГМФ) |
Ц (цитозин)
|
Цитидин |
Цитидиловая кислота, или цитидинмонофосфат (ЦМФ) |
У (урацил)
|
Уридин |
Уридиловая кислота, или уридинмонофосфат (УМФ) |
Т (тимин)
|
Тимидин |
Тимидиловая кислота, или тимидинмонофосфат (ТМФ) |
Структурные компоненты нуклеиновых кислот (нуклеотиды) входят в состав коферментов (НАД+, ФАД, КоА), являются макроэргическими соединениями (АТФ, УТФ, ЦТФ, ГТФ, ТТФ) и вторичными мессенджерами (цАМФ, цГМФ).
Нуклеопротеины представляют собой сложные белки, состоящие из простого белка и небелковой части – нуклеиновой кислоты. Нуклеопротеины составляют основную часть клеточного ядра. Они легко выделяются из тканей, богатых ядерным веществом (зобной железы, семенников, сперматозоидов и др.). Они являются не только структурными элементами клетки, её ядра и цитоплазмы, но и выполняют важнейшие специфические функции в живом организме. Деление клеток, биосинтез белков, передача наследственной информации тесно связаны с нуклеопротеинами, в частности с входящими в их состав нуклеиновыми кислотами.
В данном разделе предлагается осуществить разделение высокомолекулярных и низкомолекулярных соединений методом диализа.