Главная страница
Навигация по странице:

  • Раздел 1. Строение, свойства и функции белков 6 Раздел 2. Строение, классификация и роль витаминов 22 Раздел 3.Энзимология 36

  • Раздел 6.Строение и обмен пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов 86 Раздел 7.Матричные биосинтезы 94 Контрольные вопросы к итоговому занятию 107

  • Раздел 8.Строение и обмен углеводов 111 Контрольные вопросы к итоговому занятию 133 Раздел 9.Строение и обмен липидов 136

  • Раздел 12.Биохимия почек и печени 206 Контрольные вопросы к итоговому занятию 223 Приложение 1 228

  • Приложение 3 248 Нормальные величины изученныхбиохимических показателей 248 Приложение 4 253

  • Раздел 1. Строение, свойства и функции белков

  • Реакция на пептидную связь Для обнаружения пептидной связи в белках и пептидах используется универсальная биуретовая реакция

  • Реакция для обнаружения  аминогрупп Для обнаружения  аминогрупп, содержащихся в аминокислотах, и концевых  аминогрупп пептидов и белков используется нингидриновая реакция

  • Реакция на ароматические аминокислоты Для обнаружения ароматических аминокислот (фенилаланин, тирозин, триптофан) используется ксантопротеиновая реакция

  • Реакции на серосодержащие аминокислоты

  • Реакция с нитропруссидом

  • Биурето­вая Нингид­риновая Ксантопро­теиновая Фоля

  • Белок Свободные аминокислоты

  • Практикум по бх. Практикум по биологической химии Для студентов лечебного и педиатрического


    НазваниеПрактикум по биологической химии Для студентов лечебного и педиатрического
    АнкорПрактикум по бх.doc
    Дата28.01.2017
    Размер5.3 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаПрактикум по бх.doc
    ТипПрактикум
    #885
    страница1 из 38
      1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   38

    Государственное образовательное учреждение
    высшего профессионального образования

    "Сибирский государственный медицинский университет"

    Министерства здравоохранения и социального развития
    Российской Федерации

    Лабораторный практикум
    по биологической химии

    Для студентов лечебного и педиатрического
    факультетов



    Учебное пособие

    Томск

    Сибирский государственный медицинский университет

    2011
    УДК 577.1:615.01(075.8)

    ББК Е072Я7 + Р282Я7

    Л125
    Рецензенты:

    Заведующий кафедрой биологической химии ГОУ ВПО Новосибирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, д-р мед.наук, профессор Шарапов В.И.

    Заведующий кафедрой биохимии ГОУ ВПО Челябинская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, д-р биол.наук, профессор Цейликман В.Э.

    Авторы

    Тимин О.А., Степовая Е.А., Федорова Т.С., Носарева О.Л., Серебров В.Ю.
    Лабораторный практикум по биологической химии для студентов лечебного и педиатрического факультетов: Учебное пособие / О.А.Тимин, Е.А.Степовая, Т.С.Федорова, О.Л.Носарева, В.Ю.Серебров – Томск: Сибирский государственный медицинский университет, 2012 – 258 с.
    Данное пособие написано в соответствии с программой по биологической химии для студентов медицинских вузов. В каждом разделе приведены лабораторные работы и биохимические методы, выполняемые студентами на практических занятиях. Ряд изучаемых методов используется в клинико-диагностических лабораториях для помощи лечащему врачу в постановке диагноза и для контроля эффективности лечения. По каждому разделу студенту предлагаются вопросы для самоподготовки к практическому занятию, тестовые задания и ситуационные задачи для проверки полученных знаний.

    Пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальностям 060101 "Лечебное дело" и 060103 "Педиатрия".
    Учебное пособие утверждено и рекомендовано к печати: учебно-методической комиссией медико-биологического факультета (протокол № 2 от 22 марта 2011 г) и Центральным методическим советом ГБОУ ВПО СибГМУ Минздравсоцразвития России (протокол № 2 от 19 мая 2011г).
    ISBN  Сибирский государственный медицинский университет, 2012

     Тимин О.А., Степовая Е.А., Федорова Т.С., Носарева О.Л, Серебров В.Ю. 2012

    Оглавление


    Оглавление 3

    Раздел 1.
    Строение, свойства и функции белков 6


    Раздел 2.
    Строение, классификация и роль витаминов 22


    Раздел 3.
    Энзимология 36


    Контрольные вопросы к итоговому занятию 51

    Раздел 4.
    Биологическое окисление 54


    Раздел 5.
    Обмен аминокислот и белков 58


    Раздел 6.
    Строение и обмен пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов 86


    Раздел 7.
    Матричные биосинтезы 94


    Контрольные вопросы к итоговому занятию 107

    Раздел 8.
    Строение и обмен углеводов 111


    Контрольные вопросы к итоговому занятию 133

    Раздел 9.
    Строение и обмен липидов 136


    Контрольные вопросы к итоговому занятию 155

    Раздел 10.
    Гормональная регуляция обмена веществ
    и функций организма 159


    Раздел 11.
    Биохимия крови 172


    Раздел 12.
    Биохимия почек и печени 206


    Контрольные вопросы к итоговому занятию 223

    Приложение 1 228

    I класс. Оксидоредуктазы 229

    II класс. Трансферазы 231

    III класс. Гидролазы 233

    IV класс. Лиазы 235

    V класс. Изомеразы 237

    VI класс. Лигазы 239

    Приложение 2 242

    Характеристика некоторых белков плазмы крови 243

    1 глобулины 243

    2 глобулины 244

     глобулины 246

    Приложение 3 248

    Нормальные величины изученных
    биохимических показателей 248


    Приложение 4 253

    Эталоны ответов к тестовым заданиям 253

    Эталоны ответов к ситуационным задачам 255


    Раздел 1.
    Строение, свойства и функции белков

    Тема 1.1.
    Строение и классификация аминокислот.
    Структура белков

    Актуальность


    Аминокислоты являются материалом для строительства белков – пластического материала клеток живого организма. Особенностями аминокислотного состава обусловлено огромное разнообразие структуры и функций белковых молекул, благодаря чему белкам принадлежит ведущая роль во всех процессах жизнедеятельности. Аминокислоты участвуют в образовании биогенных аминов, азотистых оснований и мононуклеотидов, нейромедиаторов и т.д. Ряд из них используются в качестве лекарств.

    Цель


    Знакомство со строением, физико-химическими свойствами и классификацией аминокислот, входящих в состав белков организма человека.

    Приобретение практических навыков по проведению качественного анализа биологических жидкостей на присутствие аминокислот, пептидов и белков при помощи цветных реакций.

    Вопросы для самоподготовки


    1. Принципы классификации аминокислот.

    2. Классы аминокислот:

    • по биологической роли (заменимые и незаменимые);

    • по физико-химическим свойствам (нейтральные, кислые, основные; гидрофобные, гидрофильные);

    • по химическому строению (с алифатическими радикалами, с дополнительной функциональной группой, с ароматическим и гетероциклическим радикалом, иминокислоты);

    • по растворимости в воде (неполярные, полярные незаряженные, полярные отрицательно и положительно заряженные).

    1. Структурные формулы протеиногенных аминокислот.

    2. Физико-химические свойства аминокислот, роль их функциональных групп.

    3. Изоэлектрическая точка аминокислот и пептидов. От чего она зависит?

    4. Влияние изменения рН на заряд аминокислот.

    5. Пептидная связь, реакция образования. Свойства пептидной связи.

    6. Влияние изменения рН на заряд и растворимость пептидов.

    7. Цветные качественные реакции на аминокислоты и белки. Принцип методов. Практическое применение реакций.

    8. Обнаружение белка и свободных аминокислот в биологическом материале. Ключевые моменты анализа. Как удалить белок из биологической жидкости? Как обнаружить наличие свободных аминокислот в жидкости?

    Лабораторная работа 1

    Цветные качественные реакции на белок и аминокислоты
    Реактивы

    1) 1% р-р яичного белка, 2) 0,5% р-р нингидрина, 3) 30% р-р NaOH, 4) 10% р-р NaOH, 5) 5% р-р Pb(CH3COO)2, 6) 5% р-р нитропруссида натрия, 7) конц. HNO3, 8) 5% р-р CuSO4.
    Материал исследования

    При изучении цветных реакций в качестве объекта исследования используют 1% водный раствор яичного белка, содержащего полный набор аминокислот.

    Реакция на пептидную связь

    Для обнаружения пептидной связи в белках и пептидах используется универсальная биуретовая реакция. Биуретовую реакцию дают вещества, содержащие не менее двух пептидных группировок.
    Принцип

    Пептидная группа образует в щелочной среде с ионами Сu2+ комплексное соединение фиолетового цвета с красным или синим оттенком в зависимости от числа пептидных связей. Интенсивность окрашивания пропор­циональна количеству пептидных групп.
    Проведение анализа

    В пробирку с 5 каплями 1% раствора белка вносят 3 капли 10% раствора NаОН и 1 каплю 5% раствора CuSО4.

    Реакция для обнаружения  аминогрупп

    Для обнаружения  аминогрупп, содержащихся в аминокислотах, и концевых  аминогрупп пептидов и белков используется нингидриновая реакция.
    Принцип

    При нагревании аминокислот и пептидов с нингидрином происходят окислительное отщепление  аминогрупп и восстановление нингидрина. Восстановленный нингидрин реагирует с аммиаком и другой молекулой окисленного нингидрина с образованием комплекса сине-фиолетового цвета.
    Проведение анализа

    5 капель раствора белка смешивают с 5 каплями 0,5% раствора нингидрина. Пробирки нагревают и кипятят до появления сине-фиолетового окрашивания.

    Реакция на ароматические аминокислоты

    Для обнаружения ароматических аминокислот (фенилаланин, тирозин, триптофан) используется ксантопротеиновая реакция.
    Принцип

    Ароматическое кольцо при взаимодействии с концентрированной азотной кислотой образует динитросоединение желтого цвета.
    Проведение анализа

    К 5 каплям 1% раствора белка добавляют 2 капли конц.HNO3 и осторожно нагревают. Наблюдают за появлением желтого окрашивания, при отсутствии желтого цвета еще добавляют 1-2 капли конц.HNO3. При добавлении избытка 30% раствора NаОН окраска переходит в оранжевую.

    Реакции на серосодержащие аминокислоты
    Принцип

    Сульфгидрильные группы в белке или пептиде подвергаются щелочному гидролизу, в результате чего происходит отщепление серы в виде сульфида натрия Na2S, который вступает в дальнейшие реакции:

    • реакция Фоля – Na2S с ацетатом свинца Pb(CH3COO)2 дает черный или бурый осадок сульфида свинца;

    • реакция с нитропруссидом – Na2S дает с нитропруссидом натрия соединение, окрашенное в красно-коричневый цвет.
    Проведение анализа

    5 капель 1% раствора белка и 5 капель 30% раствора NaOH кипятить 1 2 минуты. Разделить содержимое на 2 части для реакций "а" и "б".

    а) Реакция Фоля

    К 5 каплям гидролизата добавляют 1 каплю раствора уксусно-кислого свинца и нагревают до кипения. Отмечают появление бурого или черного осадка.

    б) Реакция с нитропруссидом

    К 5 каплям гидролизата добавляют 2-3 капли раствора 5% натрия нитропруссида. Отмечают появление красно-коричневого окрашивания.
    Практическое значение цветных реакций

    Цветные реакции, являясь универсальными (биуретовая, нингидриновая) и специфическими (реакция Фоля, ксантопротеиновая), позволяют установить белковую природу вещества, обнаружить белок и аминокислоты в растворе, изучить состав белков и пептидов.

    Принцип этих реакций используется для количественного определения аминокислот и белков в биологических жидкостях.
    Оформление работы

    Результаты оформляют в виде таблицы, где отмечают полученный цвет раствора и интенсивность окраски. Интенсивность окраски обозначают следующим образом: ‘’–‘’ отсутствие окраски; ‘’+’’ слабая окраска; ‘’++’’ сильная окраска; ‘’+++’’ очень сильная окраска.

    Объект
    исследования

    Реакции

    Биурето­вая

    Нингид­риновая

    Ксантопро­теиновая

    Фоля

    С нитро­пруссидом

    Раствор яичного
    белка
















    В выводах указывается на возможность обнаружения пептидных связей и некоторых типов аминокислот при помощи используемых реакций.

    Лабораторная работа 2

    Исследование наличия белка и свободных
    аминокислот в биологическом материале

    Химический состав биологических жидкостей (кровь, моча, желудочный сок, слюна и т.п.) характеризуется постоянством и отражает состояние биохимических процессов, происходящих в органах и тканях. Отклонение от нормы в качественном и количественном составах биологических жидкостей может быть показателями патологического процесса.
    Материал исследования

    Сыворотка крови, слюна, моча.
    Реактивы

    1) 0,5% р-р нингидрина, 2) 10% р-р NaOH, 3) 10% р-р трихлоруксусной кислоты (ТХУ), 4) 5% р-р CuSO4.
    Проведение анализа

    С 5 каплями сыворотки, слюны и мочи проводят биуретовую реакцию (см. "Лабораторная работа 1"), определяя наличие или отсутствие белка в пробах.

    Дальнейшие действия зависят от наличия или отсутствия белка в пробах:

    • если жидкость не содержит белок, то с 10 каплями исследуемого материала проводят нингидриновую реакцию (см. "Лабораторная работа 1") для определения наличия или отсутствия  аминокислот;

    • если в жидкости присутствует белок, то для последующего исследования берут 20 капель биологической жидкости, в нее добавляют 5 капель 10% раствора ТХУ и нагревают до осаждения белка. Белок отделяют центрифугированием или фильтрованием через бумажный фильтр (предварительно смочив фильтр водой).

    Далее в безбелковом надосадке (или фильтрате) с помощью нингидриновой реакции определяют наличие или отсутствие  аминокислот. Для этого к нему добавляют 5 капель 0,5% р-ра нингидрина и нагревают в кипящей водяной бане.
    Оформление работы

    Результаты анализа вносят в таблицу. Знаками ‘’+’’ и "–‘’ отмечают результаты наблюдения.

    Делают вывод о содержании белка и аминокислот в биологических жидкостях и его причинах.

    Объект
    исследования

    Обнаруженные соединения

    Белок

    Свободные
    аминокислоты


    Сыворотка крови

    Слюна

    Моча






    Практическое значение

    Свойство биологических жидкостей изменять свой состав при патологии нашло применение в клинико-диагностических лабораториях для диагностики заболеваний и контроля лечения. Многие методы определения веществ требуют наличия безбелковой жидкости, поэтому они начинаются с удаления белка из раствора путем фильтрации или центрифугирования.

    Цветные реакции на белок и аминокислоты используют в биохимических исследованиях для контроля полноты удаления белка из жидкости, наличия аминокислот в биологических средах, а также качественного анализа белковых лекарственных средств в фармацевтической практике.
      1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   38
    написать администратору сайта