- •Правила техніки безпеки при роботі в хімічній лабораторії
- •Зразкова тиматика лабораторних занять
- •ТемаI. Визначення концентрації водневих іонів. Виготовлення буферних розчинів і вивчення їх властивостей.
- •Лабораторне робота№1 Дослід 1. Визначте концентрацію водневих іонів (рН) у воді і водних розчинах кислот і лугів за універсальним індикатором.
- •Дослід2. Визначте концентрацію водневих іонів (рН) у воді і водних розчинах кислот і лугів рНметром.
- •Дослід9. Вплив розбавлення буферної суміші на її рН і буферну ємність.
- •Колоїдні розчини.
- •Високомолекулярні з’єднання (ліофільні системи).
- •Лабораторна робота №2
- •Дослід4. Одержання розчину желатину.
- •Тема III. Біоактиватори – ферменти і вітаміни.
- •Будова ферментів
- •1. Водорозчинні вітаміни.
- •2 Жиророзчинні вітаміни.
- •Властивості ферментів.
- •Тканинне дихання (біологічне окислення)
- •Лабораторна робота
- •Розпад білів в шлунково-кишкового тракті.
- •Проміжний обмін білку
- •Синтез амінокислот.
- •Лабораторне заняття.
- •Хроматографії на папері.
- •І Моносахариди
- •Іі. Дисахариди
- •Ііі. Полісахариди (вкажіть мономери, тип зв’язку і біологічну роль)
- •Регуляція основних перетворень вуглеводів
- •Лабораторне заняття
- •Класифікація ліпідів
- •Проміжний обмін жиру
Синтез амінокислот.
Замінні амінокислоти у тварин можуть синтезуватися наступними шляхами (напишіть відповідні реакції):
1. Амінування кетокислот
2. Пере амінування:
а) кетокислота і амінокислота
б) кетокислота і аспарагін і глютамін
3. Шляхом перетворення амінокислот.
Лабораторне заняття.
Робота 1. Кольорові реакції на білки і амінокислоти.
1. Біуретова реакція. Обумовлена наявністю пептидних зв’язків в молекулі білку, дякуючи яким в лужному середовищі з солями міді білок утворює кольорову комплексну сіль.
До 1 – 2 мл розчину білку добавити 1 – 2 мл 10%-вого розчину лугу і 1-2 мл 1%-вого розчину СuSO4 . З’явиться фіолетовий колір. Цю реакцію можуть давати полі- і дипептиди, але з іншими відтінками забарвлення (червоно-фіолетовий і ін.)
2. Ксантопротеїнова реакція. Ґрунтується на здатності присутніх у молекулі білку ароматичних амінокислот (тирозин, триптофан і феніланін) утворювати з кріпкою НNO3 при підігріванні жовтозабарвлені нітроз’єднання.
До 2-3 мл розчину білку прилити 0,5-1 мл концентрованої НNO3. Випадає осадок, який при підігріванні набуває жовтого забарвлення. Якщо після охолодження в пробірку добавити 1-2 мл концентрованого лугу або аміаку, жовте забарвлення переходить в жовто-оранжове внаслідок перетворення нітропохідних циклічних амінокислот в солі хіноїдної структури.
3. Реакція на триптофан. До 2-3 мл розчину білку прилити надлишок крупкої НСl і нагріти (не доводячи до кипіння, щоб не випаровувався хлористий водень). Білок, який випав при добавленні кислоти в осадок, при нагріванні розчиняється, і рідина набуває фіолетового забарвлення. Ця реакція вказує на наявність в білку не тільки триптофану, але і вуглеводів: триптофан реагує з оксиметилфурфуролом який утворюється із моносахаридів, в результаті чого виникає з’єднання фіолетово-червоного забарвлення.
4. Реакція з оцтовим свинцем. Позитивна реакція указує на наявність в білковій молекулі слабозв’язаної сірки цистеїну і цистину.
1-2 мл розчину білку кип’ятити 2-3 хвилини, з подвійним об’ємом 10%- вого розчину NOH, потім добавити 1-2 краплі 5%-вого розчину оцтовокислого свинцю. Випадає чорний осад PbS. Реакція проходить за наступними рівняннями:
R – SH +2NOH→Na2S+R – OH+H2O
цистин
Na2S+(CH3COO)2Pb→↓ PbS+2CH3COONa
5. Нінгідрована реакція. Указує на присутність в амінокислотах -аміногруп. До 0,2-0,5 мл розчину амінокислоти або гідролізу білку добавити 2-3 краплі 0,1% - вого ацетонового розчину нітрогену, кип’ятити 2 хвилини. З’являється синє-фіолетове або розово-фіолетове забарвлення внаслідок взаємодії двох молекул нінгідрину з молекулою аміаку, який утворюється із – NH2-групи.
Робота 2. Реакція осадження білку.
Білки, подібно іншим колоїдним системам, під впливом різних взаємодій, легко випадають із розчину в осадок. Часто приходиться звільняти від білків біологічні рідини (кров, молоко) або різні екстракти, наприклад із мозку, печінки і т.д. Для цього застосовуються різні способи осадження. Оскільки розчини білків мають властивості гідрофільних колоїдів, то для кількісного їх осадження необхідно усунути обидва фактори стійкості – зруйнувати захисну водну оболонку і зняти електричний заряд. Існує значна кількість різноманітних методів осадження білку і методи зазвичай діляться на дві групи. Перша група – це оборотні реакції осадження. При цих реакціях молекула білку зберігає свої нативні властивості і одержані осадки білків можуть знову бути розчинені в первісному розчиннику. До оборотних реакцій осадження відносяться більшість реакцій висолювання білків, а також осадження різноманітними водовіднімаючими реактивами (спирт, ацетон) при короткочасній їх дії за низької температури.
Друга група реакцій осадження складається із необхідних реакцій, при яких білки зазнають глибоких змін і не можуть бути знову розчиненні в первісному розчиннику (осадження солями важких металів, алкалоїдними реактивами, концентрованими мінеральними кислотами, нагріванням). В цих випадках відбувається денатурація білку, тобто глибокі зміни білку, при яких він втрачає свої нативні властивості.
Висолювання білків.
Висалюванням білків називається осадження з допомогою звичайної кількості солей лужних і лужноземельних металів (зазвичай використовуються (NH4)2SO4, Na2SO4, NaCl, MgSO4) Для висалювання різноманітних білків потрібна різна концентрація одних і тих же солей. Наприклад глобуліни осаджуються при 50%-вому насиченні розчину сульфіту амонію, а альбуміни – при 100%-вому насиченні. Отже, створюючи відповідну концентрацію солей, можна виділити різноманітні білки.
Висалювання сірчанокислим амонієм.
В пробірку налити близько 3 мл розчину білку або сироватки крові, добавити рівний об’єм насиченого розчину сірчанокислого амонію і перемішати. Отримаємо полу насичений розчин, в осадок випадає глобулін. Через декілька хвилин глобулін відфільтрувати. В фільтраті залишається інший білок – альбумін. Для висалювання альбуміну в фільтрат добавити тонко подрібнений порошок сірчанокислого амонію до насичення, тобто до тих пір, доки нова порція порошку залишиться не розчинною. Альбумін який випав в осадок, відфільтрувати. З фільтратом провести біуретову реакцію (див. с. 35). Негативна реакція показує на відсутність білку в розчині, тобто на повне його осадження.
Робота 3. Згортання білків при нагріванні.
В 5 пробірок налити по 2 мл розчину білку.
1. Нагріти вміст першої пробірки. Осадок з’явиться ще до того, як рідина закипить.
2. Добавити в другу пробірку 1 краплю 1%-вого розчину оцтової кислоти і нагріти. Пластівчастий осадок білку випадає скоріше і повніше, ніж в першій пробірці.
3. Добавити в третю пробірку близько 0,5 мл 10%-вого розчину оцтової кислоти і нагріти. Осадок білку не утворюється навіть при кип’ятінні.
4. В четверту пробірку добавити близько 0,5 мл 10%-вого розчину оцтової кислоти, декілька крапель насиченого розчину хлориду натрію і нагріти. Утворюється осадок білку.
5. В п’яту пробірку добавити близько 0,5 мл розчину гідроксиду натрію інагріти. Осадок не утворюється навіть при кип’ятінні. Поясніть ці явища.
Робота 4. Виділення муцини із слини.
Муцин знаходиться в слині, в слизі травного тракту і інших органів. Муцин – білок з кислими властивостями, нерозчинний у воді, але добре розчинний в лугах і соляній кислоті. Із лужного розчину муцин звільняються оцтовою кислотою, надлишок якої не розчиняє муцин.
В дві пробірки зібрати по 1-2 мл слини і добавити до кожної по краплях 1%-вий розчин оцтової кислоти До появи згустків муцину. Осадок муцину в пробірках обережно промити водою, притримуючи згусток паличкою. Після промивання згустку муцину до першої пробірки добавити 1 мл 10%-вого розчину гідроксиду натрію, розмішати і після розчинення провести біуретову реакцію (див. с. 35). В другу пробірку 1 мл 0,1%-вого розчину соляної кислоти і спостерігати розчинення осадку.
Робота 5. Дослідження дії пепсину.
Для досліду взяти 5 пробірок і в чотири із них відміряти по 2 мл 0,1%-вого розчину пепсину в 0,2%-вому розчині соляної кислоти або по 1 мл шлункового соку. Вміст другої пробірки нейтралізувати за лакмусом 1%-вим розчином соди, вміст третьої пробірки підлужити 0,4%-вим розчином лугу. Вміст четвертої пробірки кип’ятити протягом 2-3 хвилин для інактивації ферменту. В п’яту пробірку відмірити 1 мл 0,2%-вого розчину НCl. Потім у всі п’ять пробірок добавити одинакові шматочки фібрину і помістити їх в термостат при 380 – 400.
Через 30 – 45 хвилин пробірки витягти із термостату і відмітити зміни які відбулися в них. Потім відфільтрувати вміст всіх пробірок і з фільтратом зробити біуретову реакцію (с. 35).
Результати досліджень занести в таблицю.
№ проби |
Склад проби |
Зміни фібрину |
Біуретова реакція |
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
|
5 |
|
|
|
Зробити висновки, в яких умовах переварювання білку пепсином іде інтенсивніше.
Робота 6. Переварювання білків ферментами підшлункової залози.
Для досліду взяти три пробірки: в першу відмірити 2 мл розчину панкреатину, в другу – 2 мл розчину панкреатину, підкисленого соляною кислотою. У всі пробірки помістити по однаковому шматочку фібрину і пробірки поставити в термостат при 380 - 400.
Через 400 – 600 хвилин пробірки витягти із термостату і спостерігати змінення фібрину (його розчинність). Відфільтрувати вміст кожної пробірки і з фільтратом зробити біуретову реакцію. Результати досліду занести в таблицю.
№ проби |
Склад проби |
Змінення фібрину |
Біуретова реакція |
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
В яких умовах дія панкріотину на білок ефективніша?
Робота 7. Якісні реакції на креатинін.
Реакція Яффе. При взаємодії креатині ну з пікриновою кислотою в лужному середовищі утворюється пірат креатину оранжево-червоного забарвлення.
В мікрохімічній пробірці змішати 3 – 4 краплі сечі, 2 краплі розчину пікринової кислоти і стільки ж крапель розчину їдкого натру. З’являється оранжево червоне забарвлення.
Реакція Вайля. Креатинін при взаємодії з нітропрусидом в лужному середовищі перетворюється в нітрозокреатинин червоного забарвлення. Таке ж забарвлення при обробці нітропрусидом дає ацетон. Для того, щоб відрізнити реакції, які дають креатинін і ацетон, необхідно знати наступне:
1. Забарвлення, яке дає креатинін, швидко зникає, а забарвлення, яке дає ацетон, стабільне.
2. При добавленні оцтової кислоти червоний нітрозодобуток креатині на знебарвлюється, а яке дає ацетон, навпаки, посилюється.
До 5 крапель сечі добавити декілька крапель свіжо-приготовленого розчину нітропрусиду натрію і потім 1 краплю розчину їдкого натру. Виникає червоне забарвлення, яке постоявши, переходить в жовте. Перехід червоного забарвлення в жовте може прискорити, добавивши декілька крапель оцтової кислоти.
Робота 8. Вивчення вільних амінокислот методом розподільної