Лабораторный практикум по одноименной дисциплине для

Министерство образования Республики Беларусь
УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
«ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ ЯНКИ КУПАЛЫ»
Б И ОХ И МИ Я
Лабораторный практикум по одноименной дисциплине
для студентов заочной формы получения высшего
образования специальностей: «Биология», «Биоэкология»
Гродно
2015
УДК 577(076)
ББК 28.072
Б63
Рекомендовано Советом факультета биологии и экологии
ГрГУ им. Я. Купалы.
Авторы:
И. Б. Заводник, В. И. Резяпкин, Л. И. Сушко, В. Т. Чещевик.
Ре ценз ент ы:
Буко В. У., доктор биологических наук,
профессор (Институт биохимии биологически
активных соединений НАН Беларуси);
Каревский А. Е., кандидат биологических наук, доцент.
Б63
Биохимия: студенту-заочнику : лаб. практикум / И. Б. Заводник
[и др.]. – Гродно : ГрГУ, 2015. – 34 с.
ISBN 978-985-515-871-5
Приведены краткое описание биохимического процесса, исследуемого в работе; биохимические механизмы, лежащие в основе используемого метода (принцип
метода); этапы выполняемой работы (ход работы); последовательность математических расчетов, выполняемых при анализе результатов; теоретические задания по
тематике лабораторных работ; контрольные вопросы. Адресовано студентам специальностей: «Биология», «Биоэкология».
УДК 577(076)
ББК 28.072
ISBN 978-985-515-871-5
© Учреждение образования
«Гродненский государственный университет
имени Янки Купалы», 2015
ÂÂÅÄÅÍÈÅ
Биохимия представляет науку о молекулярных основах жизни, которая изучает химическую природу соединений, входящих в состав живых организмов, их структуру и превращения, процессы, определяющие физиологические явления и патологические состояния. Биохимия рассматривает жизнь как
молекулярный процесс, объясняет молекулярную логику живого, позволяет понять и оценить организованность и сложность биологических систем, уникальность и красоту явления жизни. В настоящее
время установлены все основные принципиальные схемы обмена веществ в тканях различных классов
живых существ (карты метаболизма). Классическую биохимию, изучающую основные метаболические пути, можно считать завершенной. Сегодня биохимия переживает этап бурного роста, связанный
во многом с появлением новых совершенных методов и приемов исследования, математических методов обработки результатов эксперимента и моделирования биохимических процессов. В настоящее время
из биохимии выделяются такие науки, как геномика, протеомика, биоинформатика, клеточная сигнализация, исследующие на молекулярном, субмолекулярном и системном уровне структурную организацию и механизмы функционирования живых систем. Становится все более очевидным существование
общих принципов, определяющих структуру, взаимодействие, функциональную активность биологических молекул и надмолекулярных структур. Прямой биохимический эксперимент позволяет понять
взаимосвязь характеристик первичных молекулярных биохимических реакций и сложных конечных
биологических явлений. Овладение современными методами биохимических исследований представляет важный этап подготовки студентов. Основные задачи практического этапа изучения биохимии:
экспериментальное подтверждение полученных теоретических знаний, способствующее глубокому
пониманию биохимических явлений; формирование необходимых навыков и компетенций; подготовка
конкурентоспособного специалиста, умеющего использовать в своей деятельности современные биологические технологии; быстрая адаптация выпускников в будущей профессии.
Прогресс в понимании молекулярных основ явления жизни есть результат плодотворного применения физических и химических идей и методов к изучению биологических процессов на молекулярном и атомарном уровнях. Знакомство с принципами методов биохимических исследований, умение их
самостоятельно применять и интерпретировать полученный результат необходимы для понимания достижений современной биохимии, биофизики, молекулярной биологии, биоорганической химии.
В данном практикуме описаны лабораторные работы, соответствующие действующим учебным
программам факультета биологии и экологии. Выполнение работ позволит получить представление о
структуре и свойствах биологических молекул и макромолекул, в том числе ферментов, об основных
биологических процессах, особенностях течения биохимических реакций.
Задачами практикума является изучение основных биологических процессов, свойств биологических структур, принципов качественного и количественного анализа биомолекул, преодоление разрыва между теоретическими знаниями и практическим творческим использованием современных биохимических методов.
Рекомендации по организации лабораторных работ содержат:
- краткое описание биохимического процесса, исследуемого в работе;
- биохимические механизмы, лежащие в основе используемого метода (принцип метода);
- этапы выполняемой работы (ход работы);
- последовательность математических расчетов, выполняемых при анализе результатов;
- теоретические задания по тематике лабораторных работ;
- контрольные вопросы.
Практические рекомендации
При подготовке к выполнению лабораторной работы следует изучить рекомендуемый теоретический материал, содержащийся в учебниках и лекциях, понимать цели и задачи предстоящего биохимического исследования, прочитать и понять указанную в руководстве информацию по выполнению
лабораторной работы. Знание биохимического механизма процесса и используемого метода является
обязательным условием, необходимым при выполнении лабораторной работы.
В протокол выполнения лабораторной работы необходимо записать:
- краткий биохимический механизм изучаемого процесса;
- регистрируемые экспериментальные результаты;
- математические расчеты;
- конечный результат исследования;
- выводы.
3
 ÇÀÍßÒÈÅ 1
Дата____________
ÒÅÌÀ
«ÁÅËÊÈ. ÑÎÑÒÀÂ, ÑÒÐÓÊÒÓÐÀ È ÔÈÇÈÊÎ-ÕÈÌÈ×ÅÑÊÈÅ ÑÂÎÉÑÒÂÀ»
ËÀÁÎÐÀÒÎÐÍÀß ÐÀÁÎÒÀ 1
ÐÅÀÊÖÈÈ ÎÑÀÆÄÅÍÈß ÁÅËÊÎÂ
Реакции осаждения белков бывают обратимыми и необратимыми. При обратимом осаждении
макромолекулы белка подвергаются частичной денатурации и способны снова восстанавливать первоначальные физико-химические и биологические свойства. Обратимое осаждение вызывается действием нейтральных солей аммония, щелочных и щелочно-земельных металлов, спирта, ацетона, эфира и
некоторых других органических растворителей.
При необратимом осаждении происходит глубокая денатурация и агрегация белка. Денатурированный белок, как правило, не способен к восстановлению своих первоначальных физико-химических
и биологических свойств. Необратимое осаждение вызывается высокой температурой (свыше 50 °C),
действием концентрированных минеральных и некоторых органических кислот, ионов тяжелых металлов, алкалоидных реагентов, детергентов, красителей. При этом на процесс осаждения денатурированного белка оказывают влияние кислотность раствора (рН) и присутствие электролита. Наиболее быстрое и полное осаждение белка происходит при рН, равной изоэлектрической точке белка, в этом случае
его молекулы электронейтральны. Осаждение белка происходит также и в результате разрушения гидратной оболочки его молекул. В сильнокислых и сильнощелочных растворах денатурированный белок
не выпадает в осадок вследствие возрастания величины или изменения знака заряда его молекул. Добавление больших количеств средних солей в раствор белка может приводить к выпадению его в осадок
в результате нейтрализации заряда его молекул.
Реактивы: 1 %-й раствор яичного белка; 10 %-й раствор гидроксида натрия; 1 %-й раствор сульфата
меди; концентрированные серная, соляная и азотная кислоты; 5 %-й раствор ацетата свинца; 5 %-й раствор сульфата меди; 1 %-й раствор уксусной кислоты; 10 %-й раствор уксусной кислоты; 10 %-й раствор трихлоруксусной кислоты; насыщенный раствор хлорида натрия; этанол.
Оборудование: пробирки; спиртовка.
Ход работы.
Задание 1. Осаждение белков органическими растворителями.
1. В пробирку внесите 5 капель раствора яичного белка.
2. Добавьте в пробирку 5 см3 этанола, перемешайте и наблюдайте изменения раствора белка.
Задание 2. Осаждение белков органическими кислотами.
1. В пробирку внесите 5 капель раствора яичного белка.
2. Добавьте в пробирку 2 капли 10 %-го раствора трихлоруксусной кислоты, перемешайте и наблюдайте изменения раствора белка.
3. Дополнительно еще внесите 10 капель 10 %-го раствора трихлоруксусной кислоты, перемешайте и наблюдайте изменения раствора белка.
Задание 3. Осаждение белков неорганическими кислотами.
1. Пронумеруйте три пробирки.
2. В первую пробирку внесите 20 капель концентрированной серной кислоты, во вторую – 20 капель
концентрированной азотной кислоты, в третью – 20 капель концентрированной соляной кислоты.
3. Каждую из 3-х пробирок с концентрированной кислотой наклоните под углом 450 и медленно
добавляйте по стенке раствор яичного белка, наблюдая образование белого кольца денатурации на границе кислоты и белка.
4. После образования белого кольца каждую из пробирок осторожно встряхните.
5. Наблюдайте изменения раствора белка.
Задание 4. Осаждение белков солями тяжелых металлов.
1. В две пробирки внесите по 5 капель раствора яичного белка.
2. В одну пробирку с белком добавьте 1 каплю 5 %-го раствора ацетата свинца, перемешайте и
наблюдайте изменения раствора белка.
4
ËÀÁÎÐÀÒÎÐÍÛÉ ÏÐÀÊÒÈÊÓÌ
3. В эту же пробирку дополнительно внесите 10 капель 5 %-го раствора ацетата свинца, перемешайте и наблюдайте изменения раствора белка.
4. В другую пробирку с белком добавьте 1 каплю 5 %-го раствора сульфата меди и перемешайте.
5. В эту же пробирку дополнительно внесите 10 капель 5 %-го раствора сульфата меди, перемешайте и наблюдайте изменения раствора белка.
Оформление результатов.
Оформите результаты проведенных экспериментов в виде таблицы:
Осаждающий реагент Описание осадка С2Н5ОН СCl3COOH Н2SO4 HNO3 HCl (CH3COO)2Pb CuSO4 Растворимость осадка в избытке реагента (неправильный ответ зачеркните) Да / Нет Да / Нет Да / Нет Да / Нет Да / Нет Да / Нет Да / Нет Задание 5. Осаждение белков при действии высокой температуры.
1. Пронумеруйте пять пробирок.
2. В каждую из пробирок внесите по 10 капель раствора яичного белка.
3. Первую пробирку нагрейте до кипения. Отметьте в таблице наблюдаемые явления.
4. Во вторую пробирку добавьте одну каплю 1 %-го раствора уксусной кислоты и нагрейте до
кипения. Отметьте в таблице наблюдаемые явления.
5. В третью пробирку добавьте 2 капли 10 %-го раствора уксусной кислоты и нагрейте до кипения. Отметьте в таблице наблюдаемые явления.
6. В четвертую пробирку добавьте 2 капли 10 %-го раствора уксусной кислоты, 2 капли насыщенного раствора хлорида натрия и нагрейте до кипения. Отметьте в таблице наблюдаемые явления.
7. В пятую пробирку добавьте 2 капли 10 %-го раствора гидроксида натрия и нагрейте до кипения. Отметьте в таблице наблюдаемые явления.
Оформление результатов.
Оформите результаты проведенных исследований в виде таблицы:
Наблюдаемые изменения раствора белка Добавляемый электролит – 1 % СН3СООН 10 % СН3СООН 10 % СН3СООН + NaCl 10 % NaOH Причина наблюдаемых изменений Ïðàêòè÷åñêîå çàäàíèå 1
Задание 1. Ниже представлена химическая формула олигопептида:
O
H N
H
O
CH C N
CH C N CH
CH2
CH2
H
H ( CH2)2
OH
S
CH3
OH
5
O
O
C N CH2
C OH
H
ÁÈÎÕÈÌÈß: ÑÒÓÄÅÍÒÓ-ÇÀÎ×ÍÈÊÓ
а) число аминокислотных остатков в составе олигопептида равно ______;
б) запишите названия аминокислот, остатки которых образуют данный олигопептид:
_______________________;
в) укажите пептидные связи, дайте название пептиду: ___________________________________.
Задание 2. Напишите структурные формулы следующих пептидов: а) глицилаланин; б) лейцилаланиллизин. Выделите рамкой пептидные связи, обозначьте N-конец и С-конец пептида.
а)_________________________________________; б)________________________________________.
Задание 3. В представленном тетрапептиде около остатка каждой аминокислоты укажите заряд
ее радикала (0, +, –) при рН 7.0: арг( )–лиз( )–асп( )–сер( ):
изоэлектрическая точка тетрапептида находится в области рН (> 7,0; < 7,0 или 7,0) __________.
ÒÅÌÀ
«ÔÅÐÌÅÍÒÛ. ÊÈÍÅÒÈÊÀ ÔÅÐÌÅÍÒÀÒÈÂÍÛÕ ÐÅÀÊÖÈÉ»
Ïðàêòè÷åñêîå çàäàíèå 2
Фосфатазы катализируют гидролиз фосфорных эфиров, например, они катализируют реакцию
гидролиза пара-нитрофенилфосфата (пНФФ):
NO2
NO2
ФПФаза
O
PO3H2
+
H3PO4
OH
п-нитрофенилфосфат
п-нитрофенол
Активность фосфатаз зависит от различных условий: температуры, концентрации субстрата, рН,
наличия ингибиторов:
a) используя табличные данные:
Концентрация субстрата, ммоль/дм3 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 Скорость реакции, ммоль/(дм3×мин) 8 15 28 35 38 40 6
ËÀÁÎÐÀÒÎÐÍÛÉ ÏÐÀÊÒÈÊÓÌ
постройте график зависимости скорости ферментативной реакции, катализируемой фосфатазой, от концентрации субстрата:
Определите КМ и Vmax:
КМ =
Vmax =
б) на основании данных о скорости ферментативной реакции при различных значениях рН, представленных в таблице:
рН Скорость реакции, ммоль/(дм3×мин) 15 35 55 60 61 50 35 25 16 4,1 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 постройте график зависимости скорости ферментативной реакции от рН:
7
ÁÈÎÕÈÌÈß: ÑÒÓÄÅÍÒÓ-ÇÀÎ×ÍÈÊÓ
Определите рН-оптимум фосфатазы:
рН-оптимум фосфатазы находится в области ________;
в) данные о скорости ферментативной реакции при различных значениях температуры представлены в таблице:
Температура, о
С 10 20 37 50 60 70 80 Скорость реакции, ммоль/(дм3×мин) 5 11 25 95 91 7,0 2,6 Постройте график зависимости скорости ферментативной реакции от температуры:
Определите температурный оптимум фосфатазы:
температурный оптимум фосфатазы находится в области ________;
г) конкурентным ингибитором фосфатаз является фосфат. Данные о скорости ферментативной
реакции в присутствии и отсутствие фосфата представлены в таблице:
Концентрация субстрата ммоль/дм3 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0 Скорость реакции в отсутствие ингибитора, ммоль/(дм3×мин) 8 15 28 35 38 40 - - 8
Скорость реакции в присутствии ингибитора, ммоль/(дм3×мин) 5 10 18 24 30 35 38 40 ËÀÁÎÐÀÒÎÐÍÛÉ ÏÐÀÊÒÈÊÓÌ
Постройте графики зависимости скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата в
отсутствие и в присутствии фосфата.
Определите КМ и Vmax ферментативной реакции в присутствии и в отсутствие конкурентного ингибитора:
в отсутствие фосфата: КМ = ________; Vmax = _________;
в присутствии фосфата: КМ = ________; Vmax = _________.
Сделайте вывод, каким образом фосфат влияет на КМ и Vmax:
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
д) фторид является неконкурентным ингибитором фосфатаз. Данные о скорости ферментативной
реакции в присутствии и отсутствие фторида представлены в таблице:
Концентрация субстрата, ммоль/дм3 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 Скорость реакции в отсутствие ингибитора, ммоль/(дм3×мин) 8 15 28 35 38 40 Скорость реакции в присутствии ингибитора, ммоль/(дм3×мин) 4 7,5 14 17,5 19 20 Постройте графики зависимости скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата в
отсутствие и в присутствии фторида:
9
ÁÈÎÕÈÌÈß: ÑÒÓÄÅÍÒÓ-ÇÀÎ×ÍÈÊÓ
Определите КМ и Vmax ферментативной реакции в присутствии и в отсутствие неконкурентного
ингибитора:
в отсутствие фторида: КМ = ________; Vmax = _________;
в присутствии фторида: КМ = ________; Vmax = _________.
Сделайте вывод, каким образом фторид влияет на КМ и Vmax:
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
д) фторид является неконкурентным ингибитором фосфатаз. Данные о скорости ферментативной
реакции в присутствии и отсутствие фторида представлены в таблице:
Концентрация субстрата, ммоль/дм3 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 Скорость реакции в отсутствие ингибитора, ммоль/(дм3×мин) 8 15 28 35 38 40 Скорость реакции в присутствии ингибитора, ммоль/(дм3×мин) 4 7,5 14 17,5 19 20 Постройте графики зависимости скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата в
отсутствие и в присутствии фторида:
Определите КМ и Vmax ферментативной реакции в присутствии и в отсутствие неконкурентного
ингибитора:
в отсутствие фторида: КМ = ________; Vmax = _________;
в присутствии фторида: КМ = ________; Vmax = _________.
Сделайте вывод, каким образом фторид влияет на КМ и Vmax:
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
10
ËÀÁÎÐÀÒÎÐÍÛÉ ÏÐÀÊÒÈÊÓÌ
Âîïðîñû, çàäà÷è è óïðàæíåíèÿ
1. Напишите общую структурную формулу  -аминокислот. Укажите карбоксильную группу, аминогруппу, радикал.
2. Приведите примеры ароматических аминокислот. Напишите их структурные формулы.
3. Приведите примеры серосодержащих аминокислот. Напишите их структурные формулы.
4. Изобразите структурную формулу пептидной группы.
5. Как определить N-конец и С-конец полипептидной цепи?
6. Какие связи могут возникать между остатками аминокислот в молекуле белка?
7. Что такое цвиттер-ион и изоэлектрическая точка аминокислоты?
8. Все ли аминокислоты имеют одинаковую изоэлектрическую точку? Обоснуйте свой ответ.
9. Какой заряд аминокислоты приобретают при рН < 7,0 и при рН > 7,0?
10. Назовите и напишите формулы аминокислот, которые при рН 7,0 имеют: а) положительный
заряд; б) отрицательный заряд.
11. Из приведенных далее аминокислот: асп, глн, глу, сер, арг, лиз, гис, цис, тир, гли, лей, фен, сер,
тре, про выберите те, радикалы которых, включенные в полипептидную цепь, могут участвовать в образовании: а) ионных связей; б) гидрофобных связей; в) водородных связей; г) дисульфидных мостиков.
12. Что такое изоэлектрическая точка белка?
13. Что такое денатурация белка? Приведите примеры факторов, вызывающих денатурацию белка.
14. Какие структуры нарушаются и как изменяется биологическая активность белка при денатурации?
15. Что такое ренатурация белка? Что происходит с биологической активностью белка при ренатурации?
16. Все ли белки имеют одинаковую изоэлектрическую точку? Обоснуйте свой ответ.
17. Рассчитайте концентрацию белка в растворе, который имеет оптическую плотность 0,55, если
известно, что оптическая плотность стандартного раствора альбумина концентрацией 10 мкг/см3 составляет 0,150.
18. Методом электрофореза на бумаге в сыворотке крови человека было обнаружено 5 белков:
альбумин, 1 -,  2 -,  - и  -глобулины. Изоэлектрическая точка альбумина равна 5,2,  -глобулина –
7,3. У 1 -,  2 - и  -глобулинов положение изоэлектрических точек промежуточное. Электрофорез проводили при рН 8,0. Укажите направление движения (к аноду или катоду) указанных белков и степень их
подвижности при данном рН.
19. Гемоглобин содержит 0,34 % железа. Рассчитайте молекулярную массу гемоглобина, учитывая, что молекула гемоглобина содержит 4 атома железа.
20. Какой объем раствора гидроксида натрия с массовой долей NaOH 15 % и плотностью 1,16 г/см3
потребуется для реакции с раствором глицина массой 10 г c массовой долей аминокислоты 6 %?
21. В молекуле олигомерного белка находится 19 остатков лизина, 12 из них легко ацилируются
ангидридами дикарбоновых кислот (реагентами на NH2-группы). Ацилирование дополнительно еще
2-х остатков лизина приводит к диссоциации белка на субъединицы. Модификация оставшихся 5 остатков лизина возможна только после денатурации белка. Определите, сколько остатков лизина расположено на поверхности, внутри молекулы и на участке контакта между субъединицами белка.
22. Какова природа ферментов? Как ее можно установить?
23. Охарактеризуйте строение и функции ферментов. Какую функцию выполняют субстратный,
каталитический центр, аллостерический центр? Назовите основные этапы ферментативной реакции.
24. В чем заключается сходство и различие между ферментами и неорганическими катализаторами?
25. Охарактеризуйте понятие специфичности ферментов. Приведите пример ферментов, обладающих абсолютной субстратной специфичностью действия, относительной субстратной специфичностью действия, стереоспецифической субстратной специфичностью.
26. Назовите основные факторы, влияющие на активность ферментов.
27. Чем отличаются простые и сложные ферменты? Приведите примеры простых ферментов и
сложных ферментов.
11
ÁÈÎÕÈÌÈß: ÑÒÓÄÅÍÒÓ-ÇÀÎ×ÍÈÊÓ
28. Из каких двух компонентов состоит молекула сложного фермента? Как называется комплекс
белкового и небелкового компонентов фермента? Как называется белковая часть холофермента? Как
называется небелковая часть холофермента?
29. Какие из приведенных соединений являются кофакторами ферментов: аминокислоты, витамины, гормоны, ионы металлов, полисахариды?
30. В чем заключается сходство и отличие множественных форм фермента и изоферментов?
31. При отравлении метанолом больному назначают этиловый спирт. Почему такое лечение оказывается эффективным, учитывая, что высокая токсичность метанола обусловлена действием продукта
его метаболизма формальдегида, образующегося в печени под действием алкогольдегидрогеназы.
32. Смесь, содержащую соответствующий субстрат реакции, буферный раствор и фермент, инкубировали при 80 0С в течение 30 минут. После окончания инкубации продукт реакции не обнаружен.
Какое свойство ферментов привело к прекращению реакции?
33. Дополните в предложениях недостающие слова: «Фермент, содержащий кофермент и обладающий ферментативной активностью, называется______________. Белковую часть такого фермента называют________________, который в отсутствие _____________ не обладает каталитической активностью».
34. Аллостерические ферменты не подчиняются кинетике Михаэлиса-Ментен, с чем это связано?
Запишите последовательность событий, происходящих при аллостерическом ингибировании активности фермента: а) уменьшается скорость ферментативной реакции; б) изменяется конформация фермента; в) эффектор присоединяется в активном центре; г) изменяется конформация аллостерического центра; д) нарушается комплементарность активного центра к субстрату; е) эффектор присоединяется в аллостерическом центре; ж) изменяется конформация активного центра.
35. При пониженной кислотности желудочного сока нарушено переваривание белков в желудке.
Какое свойство ферментов (в частности, пепсина) проявляется в данном случае?
36. Аргиназа катализирует расщепление аргинина с образованием мочевины и орнитина. Оптимальными условиями для действия фермента являются рН 9,0 и температура 43 0С. Установлено, что
препарат, содержащий аргиназу массой 1,8 мг, за 9,8 мин при рН 9,0 и температуре 25 0С катализирует
образование 25 мкмоль мочевины. Рассчитайте удельную активность аргиназы (мкмоль/(мин×мг)). Как
повлияет на активность фермента: а) увеличение температуры до 40 0С; б) понижение температуры до
15 0С; в) подкисление среды; г) подщелачивание среды? Ответ поясните. Составьте уравнение химической реакции, катализируемой аргиназой.
37. Уреаза повышает скорость гидролиза мочевины в 1014 раз. Рассчитайте, сколько потребовалось бы лет для гидролиза мочевины без уреазы, если под действием уреазы данное количество мочевины гидролизуется за 5 секунд. Составьте уравнение химической реакции, катализируемой уреазой.
38. Карбоангидраза – один из самых активных ферментов – катализирует обратимую реакцию
гидратации СО2:
 Н СО .

Н2О + СО2 
2
3
В эксперименте было установлено, что 10 мкг чистой карбоангидразы катализирует гидратацию
0,3 г СО2 при 37 0С за 1 мин. Также методом гель-хроматографии установлено, что молярная масса
карбоангидразы равна 30 000 г/моль. Рассчитайте число оборотов карбоангидразы. Числом оборотов
фермента называется число молекул субстрата, претерпевающих превращение за 1 мин в расчете на
1 молекулу фермента.
Работа защищена _______________________ /_________________ /
подпись
преподаватель
Дата_______________
12
ËÀÁÎÐÀÒÎÐÍÛÉ ÏÐÀÊÒÈÊÓÌ
Äëÿ çàìåòîê
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
13
 ÇÀÍßÒÈÅ 2
Дата____________
ÒÅÌÀ
«ÍÓÊËÅÈÍÎÂÛÅ ÊÈÑËÎÒÛ: ÑÒÐÓÊÒÓÐÀ È ÔÓÍÊÖÈÈ»
ËÀÁÎÐÀÒÎÐÍÀß ÐÀÁÎÒÀ 2
ÑÐÀÂÍÈÒÅËÜÍÀß ÕÀÐÀÊÒÅÐÈÑÒÈÊÀ ÑÏÅÊÒÐÎÂ ÏÎÃËÎÙÅÍÈß ÄÍÊ È ÁÅËÊÀ
Реактивы: раствор ДНК – 0,003 %-й, раствор белка (0,5 мг/см3).
Оборудование: спектрофотометр.
Ход работы.
Задание 1. В спектрофотометрическую кювету налейте 3 см3 раствора ДНК (0,003 %) и на спектрофотометре измерьте оптическую плотность при длине волн: 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300 нм.
Данные занесите в таблицу:
λ Е 230 240 250 260 270 280 290 300 На основе полученных данных постройте график зависимости оптической плотности раствора
ДНК от длины волны, т. е. спектр поглощения ДНК.
Найдите максимум поглощения ДНК:
максимум поглощения ДНК находится при длине волны___________.
Задание 2. В спектрофотометрическую кювету налейте 3 см3 раствора белка (1 мг/см3) и на спектрофотометре измерьте оптическую плотность при длине волн: 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300 нм:
Данные занесите в таблицу:
λ Е 230 240 250 260 270 14
280 290 300 ËÀÁÎÐÀÒÎÐÍÛÉ ÏÐÀÊÒÈÊÓÌ
На основе полученных данных постройте график зависимости оптической плотности раствора
белка от длины волны, т. е. спектр поглощения белка.
Найдите максимум поглощения белка:
максимум поглощения белка находится при длине волны__________.
Ïðàêòè÷åñêîå çàäàíèå 3
Задание 1. Запишите формулы следующих нуклеотидов:
ГТФ дАМФ дЦТФ УДФ дТДФ АТФ Задание 2. Дан фрагмент одной из цепей ДНК:
Г-Ц-Т-А-А-Т-Ц-Г-Ц-Т-А-Г.
_________________________
15
ÁÈÎÕÈÌÈß: ÑÒÓÄÅÍÒÓ-ÇÀÎ×ÍÈÊÓ
а) запишите нуклеотидную последовательность второй цепи;
б) укажите 5'- и 3'-концы в цепях ДНК.
Задание 3. Фрагмент иРНК имеет следующую нуклеотидную последовательность:
5'
А-Ц-У-А-Ц-Ц-А-Ц-А-А-Ц-Г-У-Г-А3';
а) определите, сколько аминокислотных остатков закодировано в данном фрагменте:
во фрагменте закодировано ________ аминокислотных остатков;
б) пользуясь таблицей генетического кода, определите закодированную аминокислотную последовательность:
___________________________________________;
в) по фрагменту иРНК установите первичную структуру обеих цепей ДНК, отметьте транскрибируемую цепь, укажите 5'- и 3'-концы в цепях ДНК:
____________________________________________.
Задание 4. Завершите уравнение ДНК-полимеразной реакции:
O
ДНК
Т
CH2
HO
O
H
H
OH
H
H
H
+
O
O
P O P O P O CH2
OH
OH
OH
Ц
O
H
H
OH
H
H
ДНК-полимераза
H
Задание 5. Ниже представлена схема ДНК-полимеразной реакции. Укажите на схеме матрицу,
затравку, направление синтеза ДНК, обозначьте концы (5'- и 3'-) цепей ДНК:
Задание 6. На схеме представлена репликативная вилка, подпишите все компоненты репликативной вилки, указанные стрелками:
16
ËÀÁÎÐÀÒÎÐÍÛÉ ÏÐÀÊÒÈÊÓÌ
Задание 7. Ниже представлена схема, иллюстрирующая стадии транскрипции. Укажите на ней
стадии транскрипции, обозначьте 5'- и 3'-концы цепей ДНК и РНК, закрытый двойной комплекс, открытый двойной комплекс, тройной комплекс, РНК-полимеразу:
Âîïðîñû, çàäà÷è è óïðàæíåíèÿ
1. Нуклеотидный анализ двухцепочечной ДНК показал, что содержание аденина в ее составе равно 23 % от общего числа азотистых оснований. Какая доля (%) приходится на гуанин?
2. ДНК бактериофага М13 имеет следующий нуклеотидный состав: А – 23 %, Т – 36 %, Г – 21 %,
Ц – 20 %. Об одноцепочечной или двухцепочечной ДНК идет речь? Ответ поясните.
3. В результате гидролиза одноцепочечной ДНК, состоящей из 27 нуклеотидов, получен набор
следующих фрагментов: 5'ЦAЦТГЦТТ3', 5'ГАТЦГТЦ3', 5'ТГАЦЦЦ3', 5'ТТТГГТ3', 5'ЦAЦТ3', 5'ГЦТТГАТЦ3',
5'
ГТЦТГАЦ3', 5'ЦЦТТТГГТ3':
а) определите первичную структуру цепи ДНК;
б) достройте вторую цепь ДНК;
в) укажите 3'- и 5'-концы цепей ДНК.
4. Рассчитайте массу молекулы двухцепочечной ДНК протяженностью от Минска до Гродно (275 км),
если одна нуклеотидная пара имеет массу 10-21 г, а размер одной пары оснований составляет 0,34 нм.
5. Исследователями установлена первичная структура фрагмента РНК:
5'
АУГАУЦАГЦУ3'.
По этим данным восстановите первичную структуру соответствующего участка ДНК.
6. Анализ первичной структуры показал, что нетранскрибируемая цепь ДНК имеет следующую
последовательность нуклеотидов:
5'
ГЦТЦЦТГАТТГГТЦAГТЦ 3'.
Восстановите комплементарную цепь ДНК и определите последовательность нуклеотидов РНК,
транскрибируемой с этой цепи.
7. В составе цепи ДНК содержание А составляет 23 %, Г – 27 %, Ц – 29 %, Т – 21 %. Данная цепь
реплицируется с помощью ДНК-полимеразы с образованием комплементарной цепи, которая используется РНК-полимеразой в качестве матрицы для синтеза иРНК. Определите нуклеотидный состав образовавшейся иРНК.
8. Цепь ДНК имеет следующую нуклеотидную последовательность:
5'
ТГЦЦТЦГАЦAГТТ ТЦ ГГТ3';
а) напишите нуклеотидную последовательность ДНК, синтезируемую ДНК-полимеразой на указанной матрице;
б) напишите нуклеотидную последовательность РНК, транскрибируемой РНК-полимеразой при
использовании в качестве матрицы новосинтезированной цепи ДНК.
17
ÁÈÎÕÈÌÈß: ÑÒÓÄÅÍÒÓ-ÇÀÎ×ÍÈÊÓ
9. Исследователями была определена структура фрагмента иРНК:
5' ЦAГУЦГЦУЦЦУГАУУГГУ 3'.
Предскажите аминокислотную последовательность пептида, закодированного в данном фрагменте,
считая, что считывание начинается с первого триплета.
10. Какое минимальное число нуклеотидов в составе иРНК необходимо для кодирования полипептидной цепи, состоящей из 203 аминокислотных остатков?
11. Скорость движения репликативной вилки у E.coli составляет 50 000 п. н. в мин, размер ее ДНК –
4,2×106 п. н. Сколько времени понадобится для репликации ДНК E.coli?
12. Анализ первичной структуры гена показал, что в нем произошла точечная мутация (произошла замена одного нуклеотида на другой). В то же время было установлено, что первичная структура
белка, образовавшегося в результате экспрессии мутантного гена, осталась прежней. В чем причина?
Не ошиблись ли экспериментаторы?
13. В первом эксперименте ученые в начале гена встроили дополнительно один нуклеотид. Во
втором эксперименте они в тот же самый участок гена ввели последовательность, состоящую из трех
нуклеотидов. Как повлияют вставки на аминокислотную последовательность белка? Как будут отличаться аминокислотные последовательности мутантных белков от исходного?
14. Рассчитайте массу молекулы иРНК, кодирующий полипептид, состоящий из 78 аминокислотных остатков. На долю кодирующих последовательностей приходится 75 % от общего числа нуклеотидов. При расчетах примите молярную массу одного нуклеотида равной 330 г/моль.
15. Какое минимальное число нуклеотидов в составе гена необходимо для кодирования полипептидной цепи, состоящей из 124 аминокислот? Может ли ген иметь большие размеры? Ответ поясните.
16. Транскрибируемая цепь двухцепочечной ДНК имеет следующую нуклеотидную последовательность:
5'
ААЦАЦЦГАЦТТЦГЦГЦЦГТГЦ3';
а) определите последовательность фрагмента иРНК, транскрибируемого с этой цепи;
б) напишите аминокислотную последовательность пептида, закодированного во фрагменте иРНК.
Оценка на коллоквиуме _______________/ /________________
подпись
преподаватель
Работа защищена ____________________/ /________________
подпись
преподаватель
Дата_______________
Äëÿ çàìåòîê
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
18
ËÀÁÎÐÀÒÎÐÍÛÉ ÏÐÀÊÒÈÊÓÌ
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_ _ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
19
 ÇÀÍßÒÈÅ 3
Дата____________
ÒÅÌÀ
«ÓÃËÅÂÎÄÛ»
ËÀÁÎÐÀÒÎÐÍÀß ÐÀÁÎÒÀ 3
ÊÎËÈ×ÅÑÒÂÅÍÍÎÅ ÎÏÐÅÄÅËÅÍÈÅ ÃËÞÊÎÇÛ
Глюкоза при нагревании с ортотолуидиновым реактивом дает зеленую окраску, интенсивность
которой пропорциональна концентрации глюкозы.
Реактивы: ортотолуидиновый реактив, стандартный раствор глюкозы (1 мг/см3), раствор глюкозы неизвестной концентрации (х).
Оборудование: спектрофотометр, автоматические пипетки, водяная баня, штатив, пробирки.
Ход работы.
1. В первую пробирку добавьте 0,2 см3 стандартного раствора глюкозы, во вторую – 0,2 см3 раствора глюкозы с неизвестной концентрацией (х).
2. В обе пробирки добавьте по 2 см3 ортотолуидинового реактива.
3. Пробирки поместите в кипящую водяную баню на 8 минут.
4. Достаньте пробирки из водяной бани, охладите их под струей водопроводной воды до комнатной температуры.
5. Измерьте оптическую плотность раствора при длине волны 610 нм. Данные занесите в таблицу:
Проба Стандартный раствор глюкозы Раствор глюкозы с неизвестной концентрацией (х) Е610 6. Рассчитайте содержание глюкозы в растворе с неизвестной концентрацией по формуле:
cx 
E610 (x)
 сст ,
E610 ( cт.)
где сх – содержание глюкозы в исследуемом (х) растворе (мг/см3);
сст. – содержание глюкозы в стандартном растворе (мг/см3);
Е610(х) – оптическая плотность исследуемого раствора;
Е610(ст.) – оптическая плотность стандарта.
Оформление результатов.
Содержание глюкозы в растворе с неизвестной концентрацией равно:
_________ мг/см3;
_________ ммоль/дм3;
_________ мг/10 дм3.
Ïðàêòè÷åñêîå çàäàíèå 4
Задание 1. Определите число оптических изомеров для альдопентоз:
число изомеров рассчитывают по формуле _____________________;
число изомеров равно ________________;
20
ËÀÁÎÐÀÒÎÐÍÛÉ ÏÐÀÊÒÈÊÓÌ
а) изобразите проекции Фишера всех линейных изомеров альдопентоз:
б) определите отношение изомеров к D- или L-ряду по последнему от карбонильной группы хиральному центру. Принадлежность к D- или L-ряду укажите под формулой альдопентозы;
в) найдите среди изображенных изомеров D-рибозу. Пометьте ее звездочкой.
Задание 2. Запишите названия углеводов под их химическими формулами в таблице:
HOCH2
H
H
OH
CH2OH
H
O
H
HO
H
OH
OH
H
H
H
HO
O
O
H
CH2OH
CH2OH
O
H
OH
O
H
OH
H
H HOCH2
H
OH
OH
H
O
OH
H
HO
O
HO
P
H
CH2OH
OH
O
H
OH
H
H
HO
H
NH
H
O
Задание 3. Напишите химические формулы следующих углеводов:
β-D-дезоксирибофураноза Мальтоза α-D-фруктозо-6-фосфат N-ацетил-D-галактозамин Лактоза Целлобиоза 21
OH
C
CH3
ÁÈÎÕÈÌÈß: ÑÒÓÄÅÍÒÓ-ÇÀÎ×ÍÈÊÓ
Задание 4. Ниже представлен фрагмент амилопектина. Пометьте в его составе  -1,4-гликозидные связи,  -1,6-гликозидные связи, редуцирующий и нередуцирующие концы:
CH2OH
CH2OH
H
O
H
OH
H
H
H
OH
H
H
OH
O
H
H
O
H
OH
H
HO
OH
CH2OH
CH2
O
H
O
H
H
OH
H
H
O
H
OH
OH
H
H
O
H
OH
H
H
H
O
O
H
H
CH2OH
CH2OH
H
OH
O
H
OH
O
HO
H
H
OH
H
OH
ÒÅÌÀ
«ËÈÏÈÄÛ»
Ïðàêòè÷åñêîå çàäàíèå 5
Задание 1. При полном гидролизе некоторого триацилглицерина получена смесь, состоящая из
глицерина, пальмитиновой, стеариновой и олеиновой кислот. Запишите структурную формулу триацилглицерина:
Задание 2. При полном гидролизе некоторого фосфолипида получена смесь, состоящая из глицерина, пальмитиновой, стеариновой, фосфорной кислот и этаноламина. Запишите структурную формулу фосфолипида:
Задание 3. Рассчитайте, сколько молекул АТФ образуется при окислении одной молекулы миристиновой кислоты до СО2 и Н2О:
при окислении одной молекулы миристиновой кислоты образуется ______ молекул АТФ.
Задание 4. Запишите суммарное уравнение биосинтеза пальмитиновой кислоты:
22
ËÀÁÎÐÀÒÎÐÍÛÉ ÏÐÀÊÒÈÊÓÌ
а) подсчитайте число циклов, необходимых для синтеза пальмитиновой кислоты из ацетил-КоА:
число циклов равно ________;
б) рассчитайте, какое число молекул АТФ требуется для синтеза одной молекулы пальмитиновой
кислоты:
для синтеза одной молекулы пальмитиновой кислоты требуется ______ молекул АТФ;
в) напишите уравнение реакции, в которой участвует АТФ:
Âîïðîñû, çàäà÷è è óïðàæíåíèÿ
1. Напишите структурные формулы: а) альдотриозы; б) кетотриозы; в) альдотетрозы; г) альдопентозы; д) кетогексозы; е) альдогексозы. Отметьте в приведенных соединениях хиральные атомы углерода. Сколько оптических изомеров имеет каждый из углеводов?
2. Назовите конечный продукт аэробного, анаэробного метаболизма глюкозы, гликогенолиза, глюконеогенеза.
3. Какие метаболиты гликолиза являются макроэргическими соединениями и поставляют энергию, необходимую для обеспечения реакций субстратного фосфорилирования?
4. Укажите биологическую роль пентозофосфатного цикла.
5. Назовите ферменты, лимитирующие скорость гликолиза.
6. Как называется процесс синтеза АТФ, идущий сопряженно с реакциями окисления при участии дыхательных ферментов?
7. При созревании фруктов  -амилаза расщепляет плодовый крахмал, что приводит к сладкому
вкусу зрелых плодов. Какую связь в молекуле крахмала гидролизует фермент, если при этом обнаруживается дисахарид мальтоза?
8. Чтобы сохранить сладкий вкус початков кукурузы, который обусловлен высоким содержанием
в них сахара, их «бланшируют» (погружают в кипящую воду). В чем биологическая основа такой обработки, если известно, что при хранении початков сахар превращается в крахмал?
9. Определите структуру трегалозы (дисахарид насекомых и грибов), если известно, что при метилировании и последующем ее кислотном гидролизе получается только один продукт 2,3,4,6-тетраметилглюкоза. Известно, что при метилировании все атомы водорода в гироксильных группах замещаются на метильные группы, а при гидролизе разрываются гликозидные связи.
10. Какова относительная молекулярная масса полисахарида, состоящего из 110 мономерных остатков  -D-глюкозы?
11. Рассчитайте, какое химическое количество глюкозы необходимо окислить, чтобы обеспечить
энергией синтез 35 г гликогена. Энергию УТФ считать эквивалентной АТФ.
12. Укажите энергетический эффект:
а) анаэробного распада 5-ти молекул глюкозы;
б) аэробного окисления 2-х молекул глюкозы.
13. Сколько молекул АТФ необходимо для синтеза 1 молекулы глюкозы из пирувата?
14. При гидролизе некоторого жира получены глицерин, пальмитиновая и олеиновая кислоты.
Какие триацилглицерины могут входить в состав данного жира?
15. Охарактеризуйте биологическую роль холестерина.
16. Укажите роль желчных кислот.
17. Назовите коферменты, участвующие в  -окислении жирных кислот..
23
ÁÈÎÕÈÌÈß: ÑÒÓÄÅÍÒÓ-ÇÀÎ×ÍÈÊÓ
18. Укажите конечные продукты  -окисления жирных кислот с четным числом атомов углерода.
19. Назовите известные вам транспортные формы липидов, укажите, что положено в основу их
классификации.
20. Один из сортов маргарина содержит тристеарат массовой долей 60 % и триолеат – 40 %. Какой
объем водорода, измеренный при нормальных условиях, потребуется для получения данного сорта маргарина массой 1 т из триолеата?
21. Какая масса гидроксида калия и тристеарата потребуется для получения стеарата калия массой 100 кг, если выход продукта составляет 90 % из-за производственных потерь?
22. При гидролизе некоторого жира массой 12,09 г получили предельную одноосновную карбоновую кислоту массой 11,52 г и глицерин. Определите формулу жира и назовите его.
23. Какую массу водорода может присоединить 1 моль жира, в состав которого в равных количествах входят насыщенные жирные кислоты и ненасыщенные жирные кислоты, содержащие одну двойную связь?
24. Состав жира выражен формулой С55Н96О6. Определите число двойных связей в его
молекуле. Какое количество водорода может присоединить 2 моль этого жира?
25. Препарат ксенекал является ингибитором панкреатической липазы и должен приниматься во
время еды. Его назначают пациентам с избыточным весом. Почему длительное применение ксенекала
способствует снижению веса? Какие возможны негативные последствия такого приема?
Работа защищена _______________________ /_________________ /
подпись
преподаватель
Дата_______________
Äëÿ çàìåòîê
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
24
ËÀÁÎÐÀÒÎÐÍÛÉ ÏÐÀÊÒÈÊÓÌ
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_ _ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
25
 ÇÀÍßÒÈÅ 4
Дата____________
ÒÅÌÀ
«ÂÈÒÀÌÈÍÛ»
ËÀÁÎÐÀÒÎÐÍÀß ÐÀÁÎÒÀ 4
ÊÀ×ÅÑÒÂÅÍÍÛÅ ÐÅÀÊÖÈÈ ÍÀ ÂÈÒÀÌÈÍÛ
Для обнаружения витаминов в пищевых продуктах или других биологических объектах обычно
пользуются качественными реакциями, основанными на образовании характерной цветной реакции
витамина с каким-либо химическим реактивом.
Задание 1. Обнаружение аскорбиновой кислоты в соке картофеля или капусты.
Аскорбиновая кислота легко вступает в окислительно-восстановительные реакции, что используется для ее качественного обнаружения. Аскорбиновая кислота, окисляясь, восстанавливает гексацианоферрата калия (III) K3[Fe(CN)6] до K4[Fe(CN)6], который с ионом железа в степени окисления +3 образует в кислой среде гексацианоферрат (II) железа – берлинскую лазурь Fe4[Fe(CN)6]3.
Реактивы: сок картофеля; сок капусты (клубни картофеля или часть кочана капусты натрите на
терке из нержавеющей стали или пластика, растертую массу отожмите через марлю, сложенную в два
слоя); 5 %-й раствор гексацианоферрата (III) калия; 5 %-й раствор гидроксида калия; 10 %-й раствор
соляной кислоты; 1,5 %-й раствор хлорида железа (III); 5 %-й раствор нитрата серебра (сохраняют в
темном месте); 10 %-й раствор аммиака; дистиллированная вода.
Оборудование: терка из нержавеющей стали или пластика; пробирки.
Ход работы.
Часть 1. Восстановление ионов железа (III).
1. В одну пробирку налейте 1 см3 сока картофеля, в другую – 1 см3 сока капусты.
2. В обе пробирки добавьте по 2 капли 5 %-го раствора гидроксида калия и столько же раствора
5 %-го гексацианоферрата (III) калия.
3. Содержимое пробирок тщательно перемешайте, после чего в пробирки добавьте по 6–8 капель
10 %-го раствора соляной кислоты и 1–2 капли раствора 1,5 %-го хлорида железа (III). Выпадает синий
или зеленовато-синий осадок берлинской лазури.
Часть 2. Восстановление ионов серебра.
1. В пробирку налейте 1 см3 5 %-го раствора нитрата серебра и добавьте по каплям 10 %-й раствор аммиака. Вначале образуется серый осадок, который растворяется в избытке аммиака.
2. Полученный аммиачный раствор оксида серебра разделите на две пробирки и добавьте в одну
1 см3 сока картофеля, а во вторую – 1 см3 сока капусты.
3. Пробирки поставьте в горячую (80 °С) воду на 5–10 минут. На стенках пробирок образуется
зеркальный налет металлического серебра.
Оформление результатов.
Проведенные исследования оформите в виде таблицы. Сделайте вывод о содержании аскорбиновой кислоты в изученных продуктах:
№ задания Исследуемый продукт Наблюдаемое явление Содержание аскорбиновой кислоты Задание 2. Качественные реакции на витамины группы В.
Часть 1. Качественная реакция на витамин В1.
Витамин В1 под действием железосинеродистого калия окисляется в тиохром – пигмент желтого
цвета.
Реактивы: 5 %-й раствор тиамина, 5 %-й раствор гексацианоферрата калия (III) K3[Fe(CN)6],
10 %-й раствор NaOH.
Оборудование: пробирки, спиртовка.
26
ËÀÁÎÐÀÒÎÐÍÛÉ ÏÐÀÊÒÈÊÓÌ
Ход работы.
1. В пробирку внесите 10 капель 5 %-го раствора тиамина, затем добавьте 5–10 капель 10 %-го
раствора гидроксида натрия и 1–2 капли 5 %-го раствора железосинеродистого калия.
2. Нагрейте смесь на спиртовке до появления желтого цвета.
Часть 2. Качественная реакция на витамин В2.
Водород, образующийся при добавлении металлического цинка к концентрированной соляной
кислоте, восстанавливает рибофлавин через промежуточное соединение красного цвета (родофлавин) в
бесцветный лейкофлавин. При этом желтая окраска раствора переходит в розовую, затем раствор обесцвечивается.
Реактивы: 0,025 %-я взвесь рибофлавина в воде, соляная кислота концентрированная, цинк металлический.
Оборудование: пробирки, автоматическая пипетка на 0,5 см3.
Ход работы.
Внесите в пробирку 10 капель взвеси рибофлавина в воде, добавьте туда же 0,5 см3 концентрированной HCI и небольшой кусочек металлического цинка. Выделяющийся водород реагирует с рибофлавином, и раствор изменяет окраску из желтой в красную и розовую, а затем обесцвечивается. При взбалтывании обесцвеченного раствора лейкофлавина соединение вновь окисляется кислородом воздуха в
рибофлавин.
Часть 3. Качественная реакция на витамин В6 (пиридоксин, адермин).
Лекарственная форма витамина В6 – монохлоргидрат пиридоксола, растворима в воде и спирте,
выдерживает нагревание в растворах минеральных кислот и щелочей, в нейтральной и щелочной среде
легко разлагается на свету. Сильные окислители разрушают его.
Реактивы: 5 %-й раствор витамина В6, 5 %-й раствор хлорного железа.
Оборудование: пробирки.
Ход работы.
В пробирке смешайте 5 капель 5 %-го водного раствора витамина В6 и 1 каплю 5 %-го раствора
хлорного железа, встряхните ее. Смесь окрашивается в красный цвет.
Оформление результатов.
Результаты опытов представьте в виде таблицы:
Витамин Принцип качественного определения Получаемое окрашивание Ïðàêòè÷åñêîå çàäàíèå 6
Задание 1. Запишите структурные формулы аскорбиновой и дегидроаскорбиновой кислот:
27
ÁÈÎÕÈÌÈß: ÑÒÓÄÅÍÒÓ-ÇÀÎ×ÍÈÊÓ
а) запишите, какая из этих форм аскорбиновой кислоты является транспортной: ________________
б) суточная потребность для человека в аскорбиновой кислоте составляет:______________________
в) укажите, в организме каких животных витамин С не синтезируется: ______________________
г) назовите наиболее богатые аскорбиновой кислотой источники, в скобках укажите содержание
в них витамина: ___________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
д) перечислите симптомы, которые могут указывать на недостаточность поступления с продуктами питания аскорбиновой кислоты в организм человека: __________________________________________
е) кратко охарактеризуйте биологическую роль витамина С: _______________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
Задание 2. Ниже приведены формулы жирорастворимых витаминов. Под ними напишите их названия:
CH3
C
CH CH
O
CH3
CH3
CH CH C
CH
CH3
CH CH2OH
CH3
CH3
CH3
(CH2 CH C
CH2)6H
O
CH3
HO
CH3
CH3
CH2 CH2 CH CH2
CH2 CH2 CH2 CH CH2
O
H3C
CH3
CH3
CH3
CH3
CH CH2 CH2 CH2
CH CH3
CH3
CH2
HO
28
CH3
CH2 CH2 CH CH3
ËÀÁÎÐÀÒÎÐÍÛÉ ÏÐÀÊÒÈÊÓÌ
Задание 3. Ниже приведены формулы водорастворимых витаминов. Под ними напишите их названия:
O C
H
HO C
H C OH
HO C
HO
HC
H3C
HO CH
NH2
N
CH2
+
S
N
CH2
CH2OH
N
CH3
CH2OH
CH3
N
O
CH2OH
N
H3C
H3C
H
N
CH3
C NH2
HOOC CH2 CH2 NH C C C CH2OH
O OH CH3
N
NH
N
O
CH2
O
HCOH
HCOH
HCOH
COOH
(CH2)4
CH
CH2OH
CH
S
C
CH2
CH
OH
NH
NH
N
N
O
H2N
N
O
CH2 NH
N
C N
CH CH2 CH2 COOH
H COOH
ÒÅÌÀ
«ÁÈÎËÎÃÈ×ÅÑÊÈ ÀÊÒÈÂÍÛÅ ÂÅÙÅÑÒÂÀ»
Ïðàêòè÷åñêîå çàäàíèå 7
Задание 1. Распределите перечисленные гормоны: адреналин, альдостерон, норадреналин, кальцитриол, эстрадиол, тетрайодтиронин, тестостерон, кортизол, инсулин, глюкагон по следующим группам в соответствии с их химическим строением:
Белки_______________________________________________________________________________
Стероиды___________________________________________________________________________
Производные аминокислот___________________________________________________________
Задание 2. Распределите перечисленные гормоны: кальцитонин, альдостерон, кальцитриол, паратгормон, глюкагон по группам в зависимости от того, на какие органы мишени они действуют:
Почки______________________________________________________________________________
Костная ткань _______________________________________________________________________
Кишечник___________________________________________________________________________
Печень_____________________________________________________________________________
Задание 3. Распределите перечисленные гормоны: кальцитонин, альдостерон, кальцитриол, паратгормон, глюкагон, инсулин, адреналин, норадреналин, трийодтиронин, тироксин, тестостерон, кортизол, соматотропин, вазопрессин, окситоцин, эстроген в зависимости от места их синтеза:
Гипофиз____________________________________________________________________________
Щитовидная железа__________________________________________________________________
Паращитовидная железа______________________________________________________________
Поджелудочная железа _______________________________________________________________
Надпочечники________________________________________________________________________
Семенники__________________________________________________________________________
Яичники____________________________________________________________________________
29
ÁÈÎÕÈÌÈß: ÑÒÓÄÅÍÒÓ-ÇÀÎ×ÍÈÊÓ
Âîïðîñû, çàäà÷è è óïðàæíåíèÿ
1. Перечислите жирорастворимые витамины и их источники. Укажите их биологическое действие.
2. В клинику госпитализирована студентка 20 лет, которая в течение длительного времени питалась в основном очищенным рисом. Врач поставил предварительный диагноз: полиневрит (бери-бери).
Какой анализ может подтвердить этот диагноз?
3. В реакциях трансаминирования участвуют сложные ферменты аминотрансферазы. Какой витамин входит в состав их коферментов?
4. Суточная потребность взрослого человека в никотиновой кислоте снижается, если в его пище
содержится большое количество аминокислоты триптофана. Объясните это наблюдение. Укажите суточную потребность взрослого человека в витамине РР.
5. У голубей, содержавшихся на экспериментальной диете, развивался полиневрит. При этом у
них в крови и мозгу определяли уровни пирувата, значительно превышающие норму. Эти явления
исчезали при добавлении к диете мяса. Объясните эти наблюдения.
6. Напишите структурные формулы адреналина и норадреналина. Производными какой аминокислоты они являются?
7. Перечислите железы внутренней и смешанной секреции. В чем их отличие от желез внешней
секреции?
8. Отличается ли механизм передачи сигнала внутрь клетки посредством белковых и стероидных
гормонов? В чем заключаются данные отличия?
9. Назовите признаки гипер- и гипопродукции гормонов: а) тироксина; б) соматотропина; в) инсулина.
10. Перечислите биохимические процессы в организме, на которые влияют: а) адреналин и норадреналин; б) инсулин и глюкагон; в) тироксин и трийодтиронин; г) паратгормон и кальцитонин;
д) тестостерон и эстроген; е) минералокортикоиды и глюкокортикоиды.
11. Концентрация гормона адреналина в крови в норме поддерживается на уровне 10-10 моль/дм3.
Рассчитайте, какая масса адреналина содержалась бы в бассейне размером 25×10×2 м с указанной концентрацией гормона?
12. Время полужизни гормона инсулина в крови составляет около 30 мин. Почему важна относительно быстрая инактивация гормона? Каким образом организм поддерживает постоянный уровень гормона в крови? Если животному ввести радиоактивно меченый инсулин, то какая доля радиоактивности
сохранится в крови через 8 часов?
13. Назовите гормоны, хорошо растворимые в воде и хорошо растворимые в липидах. Поясните,
почему одни гормоны хорошо растворяются в воде, а другие – в липидах.
14. Введение гена гормона роста в геном мышей привело к тому, что мышки стали расти значительно быстрее и достигли гигантских размеров. Как вы думаете, почему введение гена гормона роста
в геном домашних животных не привело к столь поразительным результатам?
15. При действии адреналина на клетки печени происходит активация фермента аденилатциклазы, катализирующего превращение АТФ в цАМФ, в результате этого концентрация последнего в клетке
резко возрастает. Увеличение концентрации цАМФ приводит к увеличению активности протеинкиназы –
фермента, катализирующего фосфорилирование белков, использующего в качестве донора фосфатной
группы АТФ. В цАМФ 3'- и 5'-атомы углерода рибозы связаны фосфодиэфирной связью. Напишите
структурную формулу цАМФ и уравнение реакции, катализируемой аденилатциклазой. Составьте уравнение реакции, катализируемой протеинкиназой. Как называется фермент, катализирующий обратную
реакцию – дефосфорилирование фосфопротеинов?
16. При избыточной секреции инсулина развивается гиперинсулинизм. У больных при этом наблюдается постоянное чувство голода. Если болезнь затягивается, то могут происходить нарушения в
мозговой деятельности. Почему наблюдаются описанные симптомы?
17. Какие преимущества создает синтез гормонов в виде их неактивных предшественников?
Работа защищена _______________________ /_________________ /
подпись
преподаватель
Дата_______________
30
ËÀÁÎÐÀÒÎÐÍÛÉ ÏÐÀÊÒÈÊÓÌ
Äëÿ çàìåòîê
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
31
ÁÈÎÕÈÌÈß: ÑÒÓÄÅÍÒÓ-ÇÀÎ×ÍÈÊÓ
ÏÐÈËÎÆÅÍÈÅ
ÏÐÀÂÈËÀ ÐÀÁÎÒÛ Â ÁÈÎÕÈÌÈ×ÅÑÊÎÉ ËÀÁÎÐÀÒÎÐÈÈ
Перед началом работы в биохимической лаборатории необходимо ознакомиться с правилами техники безопасности.
Каждый работающий в лаборатории обязан содержать свое рабочее место в чистоте и порядке. Работать в
лаборатории можно только в халатах.
Работайте тщательно, аккуратно, без лишней торопливости; соблюдайте в лаборатории тишину.
Не загромождайте рабочее место портфелями, свертками, сумками и т. п.
Приступая к работе, необходимо ознакомиться с устройством приборов и аппаратов, их принципом действия.
Прежде чем приступить к лабораторной работе по данной теме, тщательно изучите ее описание; подготовьте необходимые приборы и реактивы.
Внимательно наблюдайте за ходом опыта, отмечая каждую его особенность (выпадение и растворение осадков, изменение окраски, температуры и т. д.). В ходе эксперимента аккуратно ведите записи в рабочем журнале.
Без указания преподавателя не проводите никаких дополнительных опытов.
Не переносите приборы и реактивы общего пользования.
Будьте осторожны при работе с электронагревательными приборами, не оставляйте их без присмотра.
Не принимайте в лаборатории пищу.
Категорически запрещается использовать посуду, имеющую трещины или отбитые края.
После окончания работы вымойте использованную посуду. Мытье производят водой, мыльными и слабощелочными растворами. Мытье хромовой смесью и органическими растворителями может быть рекомендовано в
исключительных случаях для очистки нерастворимых в воде веществ. Эта работа производится в резиновых перчатках, фартуке и очках.
После окончания работы выключите воду, электронагревательные приборы и установки. Приведенное в
порядок рабочее место сдайте дежурному лаборанту.
ÏÐÀÂÈËÀ ÐÀÁÎÒÛ Ñ ÐÅÀÊÒÈÂÀÌÈ
Все флаконы с реактивами в лаборатории должны иметь соответствующие этикетки. После использования
раствора флаконы сразу закрываются пробками, которые нельзя путать. Категорически запрещается ставить их на
книги и тетради.
Не расходуйте реактивы больше требуемого количества.
Нельзя брать химические вещества руками и пробовать на вкус. Нюхать вещества следует, не вдыхая пары
полной грудью, а направляя их к себе движением ладони.
Работы с вредными веществами проводить только в вытяжном шкафу.
Концентрированные кислоты и щелочи наливать осторожно в вытяжном шкафу; не уносить их на свое рабочее место.
Щелочи, кислоты и другие ядовитые вещества необходимо набирать в пипетку только при помощи резиновой груши или шприца.
Разбавление кислот, особенно серной, производят путем осторожного приливания кислоты тонкой струйкой по стеклянной палочке в холодную воду при непрерывном помешивании.
При составлении смеси кислот следует приливать кислоту с большей удельной плотностью к кислоте с
меньшей удельной плотностью.
Растворение щелочей следует проводить в фарфоровой или пластиковой посуде в вытяжном шкафу на поддоне. Куски щелочи запрещается брать руками. Растворение необходимо проводить небольшими порциями при
перемешивании.
При нагревании жидкости пробирку следует держать отверстием в сторону от себя и от людей, находящихся рядом.
Запрещается производить какие-нибудь работы с легковоспламеняющимися веществами вблизи открытого огня.
Следует проявлять осторожность при нагревании жидкости, не допуская ее разбрызгивания.
При взбалтывании растворов в колбах или пробирках необходимо их закрыть пробкой.
При несчастных случаях немедленно заявляйте дежурному лаборанту или преподавателю. В лаборатории
имеется медицинская аптечка с необходимыми медикаментами для оказания экстренной помощи.
32
ËÀÁÎÐÀÒÎÐÍÛÉ ÏÐÀÊÒÈÊÓÌ
ÌÅÐÛ ÏÅÐÂÎÉ ÌÅÄÈÖÈÍÑÊÎÉ ÏÎÌÎÙÈ
При ожогах кислотами и щелочами нужно быстро промыть обожженное место обильным количеством воды
(струей), а затем обработать его нейтрализующим средством (5 %-й раствор питьевой соды в случае попадания на
кожу кислоты и 4 %-й раствор уксусной кислоты при попадании щелочи).
При попадании в глаза кислоты или щелочи необходимо промыть глаза струей воды и осушить полотенцем,
после чего обратиться за медицинской помощью.
При попадании кислоты или щелочи на одежду следует немедленно нейтрализовать пораженное место водным раствором аммиака, соды (в случае попадания щелочи).
При порезах стеклом промыть рану можно только в случаях попадания в нее едких или ядовитых веществ,
в остальных случаях, даже если в рану попал песок и т. п., промывать водой нельзя; затем смазать настойкой йода
вокруг раны.
При отравлении химическими веществами немедленно вызвать врача и одновременно приступить к оказанию первой помощи: если яд попал внутрь – вызвать рвоту, дать противоядие.
С техникой безопасности ознакомлен __________________________/________________________/
Дата_______________
33
ÑÎÄÅÐÆÀÍÈÅ
Введение ..................................................................................................................................................... 3
Занятие 1. Тема «Белки. Состав, структура и физико-химические свойства» ........................................ 4
Тема «Ферменты. Кинетика ферментативных реакций»............................................................6
Занятие 2. Тема «Нуклеиновые кислоты: структура и функции» .......................................................... 14
Занятие 3. Тема «Углеводы» ................................................................................................................... 20
Тема «Липиды» ..................................................................................................................... 22
Занятие 4. Тема «Витамины» .................................................................................................................. 26
Тема «Биологически активные вещества» ............................................................................ 29
Приложение.............................................................................................................................................. 32
34
ËÀÁÎÐÀÒÎÐÍÛÉ ÏÐÀÊÒÈÊÓÌ
35
Учебное издание
ЗАВОДНИК Илья Борисович
РЕЗЯПКИН Виктор Ильич
СУШКО Любовь Ивановна
ЧЕЩЕВИК Виталий Тадеушевич
ÁÈ ÎÕ È Ì È ß : ÑÒÓÄÅÍÒÓ-ÇÀÎ×ÍÈÊÓ
Лабораторный практикум
Редактор Е. С. Франко
Компьютерная вёрстка: И. П. Зимницкая
Дизайн обложки: О. В. Канчуга
Подписано в печать 22.05.2015. Формат 60×841/8.
Бумага офсетная. Ризография. Гарнитура Таймс.
Усл. печ. 4,19. Уч.-изд. л. 4,0. Тираж 65 экз. Заказ .
Издатель и полиграфическое исполнение:
Учреждение образования «Гродненский государственный
университет имени Янки Купалы».
Cвидетельство о государственной регистрации издателя,
изготовителя, распространителя печатных изданий
№ 1/261 от 02.04.2014.
Ул. Ожешко, д. 22, 230023, Гродно.
ISBN 978-985-515-871-5
9 789855 158715 >