Опыт 3. Качественные реакции инсулина поджелудочной железы. Качественные реакции на инсулин


Работа № 1. Качественные реакции на инсулин.

Инсулин является типичным гормоном белковой природы, содержащий сульфгидрильные группы цистеина, и дает цветную биуретовую реакцию на белок и реакцию Фоля на содержание SH-групп. Для реакций используют готовый препарат инсулина в ампулах.

а) Биуретовая реакция на пептидную связь.

Ход работы:В пробирку добавить 5 капель раствора инсулина, 10 капель раствора 10% раствора едкого натра и 1 каплю 1% раствора сульфата меди. Отметить появление сине-фиолетового окрашивания.

б) Реакция Фоля на серу содержащие аминокислоты.

Ход работы: В пробирку налить 5 капель раствора инсулина, добавить 5 капель 30% раствора едкого натра и 1 каплю 5% раствора уксуснокислого свинца. Отметить появление черного осадка.

Работа № 2. Качественные реакции на адреналин.

а) Реакция с хлорным железом.

Ядро пирокатехина адреналина образует с ионами железа соединения типа фенолята.

Ход работы: В пробирку поместить 3 капли 0,1% раствора адреналина, прибавить 1 каплю 1% раствора хлорного железа (FеСl3). Отметить появление изумрудно-зеленого окрашивания. При добавлении 1 капли концентрированного раствора аммиака окраска переходит в красную, а затем в коричневую.

 

б) Диазореакция.

При добавлении к раствору адреналина диазореактива образуется сложное соединение типа азокрасителя красного цвета.

Ход работы: Поместить в пробирку 3 капли 1% раствора сульфаниловой кислоты, 3 капли 5% раствора азотистокислого натрия (Nа NО2), 5 капель 0,1% раствора адреналина и 3 капли 10% раствора углекислого натрия. Отметить появление красной окраски.

 

Работа № 3. Качественная реакция на тироксин.

При разрушении тироксина щелочью образуется йодистый калий, из которого йодноватистый калий легко вытесняет свободный йод. Выделившийся йод дает с крахмалом характерное синее окрашивание.

Ход работы: Для щелочного гидролиза тиреоидина 5 таблеток тиреоидина тщательно растереть в фарфоровой ступке. Порошок переместить в колбочку для гидролиза, добавить 5 мл. 10% раствора едкого калия (КОН) и 5 мл. дистиллированной воды. Содержимое колбы кипятить 12-15 минут.

Для открытия йода к 1мл. гидролизата добавить по каплям 10% раствора серной кислоты (Н2SО4) до кислой реакции по лакмусу, затем прибавить 3-4 капли 1% раствора крахмала и 5-10 капель 2% раствора йодноватистого калия (КIО3). Отметить появление синего окрашивания.

 

Работа № 4. Количественное определение адреналина (по Фолину).

Принцип метода. Метод основан на колориметрическом определении интенсивности синего окрашивания, которое образуется при взаимодействии адреналина с реактивом Фолина.

Реактив Фолина состоит из солей фосфорновольфрамовой и фосфорномолибденовой кислот, которые при взаимодействии с адреналином восстанавливаются с образованием более низких окислов металлов, комплексы которых окрашиваются в синий цвет.

Ход работы: В 2 центрифужные пробирки (опыт и контроль) внести по 1мл 5% раствора трихлоруксусной кислоты. В опытную пробирку прилить 0,1мл сыворотки (плазмы) крови или 0,5мл слюны, в контрольную – такой же объем дистиллированной воды. Пробирки встряхнуть и центрифугировать при 2000 об./мин. В течение 5-6 минут. Надосадочную жидкость осторожно слить в чистые пробирки, добавить по 4мл. 10% раствора углекистого натрия (Nа2СО3) и 0,5мл. рабочего раствора Фолина. Разви-вается синяя окраска, интенсивность которого измерить в кювете на 10мм при красном светофильтре опыт против контроля.

Количество адреналина в пробе определить по калибровочному графику с содержанием в 10,15 и 20 мкг адреналина в 0,1мл воды и выражают на литр биологической жидкости.

У здорового человека в сыворотке (плазме) крови содержится 100-230 мкг/л, в слюне – 0-30 мкг/л адреналина. При эмоциональном или физическом напряжении, при феохромоцитоме (опухоль мозгового слоя надпочечников) содержание гормона многократно возрастает.

 

Эталоны ответов на тесты

Вид 1. Тест 1:А, Б, В, Е. Тест 2: Г.

Вид 2. Тест 1: 1-А, Г; 3-А, В, Г, Д; 4-Б; 5-Б.

Тест 2: 1-А; 2-В; 3-А; 4-А; 5-А.

Вид 3. Тест 1: 1→3→5→4→2→7→6.

Тест 2: 3→1→2→5→4→6.

Вид 4. Тест 1: В (+, +, -). Тест 2: Е (-, -, -).

 



infopedia.su

Руководство к практическим занятиям по биологической химии

скачать файл

Калибровочная кривая

Расчет по формуле:

Общие выводы по работе:

РАЗДЕЛ 7. ГОРМОНЫ РАБОТА 23. КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА ГОРМОНЫ Цель работы: ознакомиться с некоторыми химическими свойствами готовых препаратов гормонов.

Задачи:

  • проделать перечисленные ниже химические реакции;
  • проанализировать полученные результаты и сделать вывод.

Гормоны – биологически активные органические соединения, участвующие в регуляции обмена веществ.

1. Качественные реакции на инсулин

Инсулин – низкомолекулярный простой белок, синтезируемый -клетками островковой ткани поджелудочной железы. Качественные реакции, характерные для белков, подтверждают белковую природу инсулина.
а) Биуретовая реакция
Ход работы. К 10 каплям раствора инсулина прибавляют 5 капель 10%-го раствора гидроксида натрия и 1 каплю 1%-го раствора сульфата меди. Жидкость окрашивается в фиолетовый цвет.
б) Реакция Фоля
Ход работы. 5 капель раствора инсулина смешивают с 5 каплями реактива Фоля и смесь кипятят 1-2 мин до появления бурого осадка.
в) Реакция Милона
Ход работы. В пробирке смешивают 10 капель раствора инсулина и 2-3 капли реактива Милона. Смесь осторожно нагревают до образования осадка в виде сгустка красного цвета.
г) Реакция Геллера
Ход работы. Пробирку с 10 каплями концентрированной азотной кислоты наклоняют под углом 45о и осторожно по стенке приливают 10 капель раствора инсулина. На границе двух жидкостей образуется белое кольцо.
д) Реакция с раствором гидроксида натрия
Ход работы. В пробирку приливают 10 капель раствора инсулина, а затем по каплям 0,1%-й раствор гидроксида натрия до выпвдения хлопьевидного осадка. Осадок растворяется при подкислении 0,5%-м раствором уксусной кислоты до рН=2,5-3,5 (по универсальной индикаторной бумаге).
е) Реакция с сульфосалициловой кислотой
Ход работы. К 10 каплям раствора инсулина прибавляют 3-5 капель 20%-го раствора сульфосалициловой кислоты до выпадения белого осадка.

2. Качественные реакции на адреналин

Адреналин – гормон, который синтезируется в мозговом веществе надпочечников. По химической природе адреналин является производным пирокатехина и легко окисляется, превращаясь сначала в дегидроадреналин, а затем в неактивный хинон красного цвета – адренохром:

Адренохром может участвовать в дальнейших окислительно-восстановительных реакциях или полимеризуется с образованием высокомолекулярного пигмента – меланина коричневого цвета.

Качественные реакции на адреналин обусловлены его окислением до адренохрома или реакционной способностью пирокатехинового кольца.

а) Реакция с хлорным железом
При добавлении к раствору адреналина хлорида железа (III) жидкость окрашивается в изумрудно-зеленый цвет, характерный для комплексного соединения типа фенолята, образующегося за счет гидроксильных групп пирокатехинового кольца. В щелочной среде окраска меняется на красную, а затем коричневую вследствие появления адренохрома и продуктов его полимеризации.

Ход работы. 3-5 капель 0,1%-го раствора адреналина смешивают в пробирке с 1 каплей 1%-го раствора хлорного железа. Появляется зеленое окрашивание. Затем добавляют 1 каплю 10%-го раствора гидроксида натрия, при этом окраска переходит в вишнево-красную, а затем в коричневую.

Эту же реакцию делают с 0,05%-м раствором пирокатехина

б) Диазореакция

При взаимодействии диазореактива с адреналином образуется азокраситель красного цвета. Диазореактив – смесь сульфаниловой кислоты и азотистой кислоты (или ее соли):

Ход работы. В пробирку вносят 3 капли 1%-го раствора сульфаниловой кислоты, 3 капли 5%-го раствора азотистокислого натрия, 5 капель 0,1%-го раствора адреналина и 3 капли 10%-го раствора углекислого натрия. Жидкость окрашивается в красный цвет. в) Реакция с нитритно-молибденовым реактивом

Ход работы. В пробирку наливают 5 капель 0,1%-го раствора адреналина, 5 капель 5%-го раствора соляной кислоты и 5 капель нитритно-молибденового реактива. Смесь перемешивают. Появляется желто-оранжевое окрашивание, которое при добавлении 3-5 капель 10%-го раствора гидроксида натрия меняется на малиново-красное а после внесения 3-5 капель концентрированной соляной кислоты становится лимонно-желтым.

г) Реакция с реактивом Фолина
Входящие в состав реактива Фолина соли фосфорновольфра-мовой и фосфорномолибденовой кислот при взаимодействии с фено-лами восстанавливаются с образованием оксидов, окрашенных в синий цвет.

Ход работы. В пробирке смешивают 2 капли 0,1%-го раствора адреналина и 5 капель 10%-го раствора карбоната натрия. Через 3-4 минуты добавляют 1 каплю реактива Фолина. Появляется синее окрашивание.

д) Реакция с йодатом калия
Адреналин образует в кислой среде с йодноватистокислым калием соединение красно-фиолетового цвета.

Ход работы. В пробирку вносят 5 капель 0,1%-го раствора адреналина, 2 капли 10%-го раствора КIО3 и 5 капель 10%-го раствора уксусной кислоты. Содержимое пробирки нагревают до температуры 60-65 оС и наблюдают появление красно-фиолетового окрашивания.

3. Качественная реакция на тироксин
Тироксин – йодсодержащий гормон щитовидной железы:

Тироксин содержится в тиреоидине – препарате, получаемом из обезжиренной и высушенной щитовидной железы крупного рогатого скота. Тироксин, освободившийся при разрушении тиреоидина, подвергают щелочному гидролизу, в результате которого образуется йодид калия. Йод из йодистого калия вытесняют йодноватистокислым калием и обнаруживают с помощью качественной реакции с крахма-лом (синее окрашивание в кислой среде):

5KI + KIO3 + 6HCl  3I2 + 6KCl + 3h3O,

I2 + крахмал  синее окрашивание.

Ход работы

а) Гидролиз тиреоидина

5 таблеток тиреоидина тщательно растирают в фарфоровой ступке. Порошок переносят в коническую колбу, добавляют 5 мл 10%-го раствора бикарбоната калия и 5 мл дистиллированной воды. Колбу закрывают пробкой с обратным холодильником и смесь кипятят 15 мин (с момента закипания) при умеренном нагревании.

б) Обнаружение йода в гидролизате

В пробирку вносят 24 капли охлажденного гидролизата и добавляют по каплям 10%-й раствор серной кислоты до кислой реакции (на лакмус). После подкисления прибавляют 3 капли 1%-го раствора крахмала и 5-10 капель 2%-го раствора йодноватисто-кислого калия (не следует добавлять избыток) до появления синего окрашивания.

4. Качественные реакции на фолликулин

Фолликулин (эстрон) – один из женских половых гормонов (эстрогенов) имеет стероидную структуру:

а) Реакция с концентрированной серной кислотой.

При взаимодействии фолликулина с концентрированной серной кислотой образуется эфирное соединение соломенно-желтого цвета (фолликулинсульфат):

Ход работы. Пробирку с 20 каплями спиртового раствора фолликулина помещают на 5-10 минут в кипящую водяную баню для удаления спирта. Затем добавляют 20 капель концентрированной серной кислоты и пробу снова выдерживают 5-10 минут в кипящей водяной бане. Жидкость постепенно приобретает соломенно-желтую окраску, переходящую в оранжевую и красно-бурую.

Если для анализа берут масляный раствор фолликулина, то реакция идет при комнатной температуре. В смеси из 3-5 капель масляного раствора фолликулина и 2 капель концентрированной серной кислоты развивается соломенно-желтое окрашивание.

б) Реакция с реактивом Фолина
При взаимодействии фолликулина с реактивом Фолина появляется синее окрашивание, характерное для фенольного радикала.

Ход работы. В пробирку вносят 5 капель раствора фолликулина, 2-3 капли 30%-го раствора гидроксида натрия и 2-3 капли реактива Фолина. Смесь окрашивается в синий цвет.

в) Диазореакция
Ход работы. В пробирку наливают 1 мл спиртового раствора фолликулина, 1 мл 10%-го раствора карбоната натрия и 1 мл диазореактива (0,5 мл 1%-го раствора сульфаниловой кислоты смешивают с 0,5 мл 5%-го раствора нитрита натрия). Постепенно возникает бледно-желтое окрашивание.
г) Реакция с гидроксидом натрия
При взаимодействии фолликулина с гидроксидом натрия образуется хорошо растворимый фенолят фолликулина.

Ход работы. В две сухие пробирки наливают по 10 капель спиртового раствора фолликулина. В первую пробирку добавляют 1 мл дистиллированной воды и отмечают образование эмульсии фолликулина. Во вторую пробирку прибавляют 1 мл 30%-го раствора гидроксида натрия и содержимое перемешивают. Во второй пробирке помутнения раствора нет, так как в щелочной среде образуется растворимый фенолят эстрона.

д) Реакция на 17-кетогруппу
Ход работы. В сухую пробирку вносят 5 капель раствора фолликулина, 5 капель 10%-го раствора гидроксида натрия и 5 капель 2%-го спиртового раствора м-динитробензола. Через 5-8 мин развивается красное окрашивание. 5. Качественные реакции на кортикостероиды

Кортикостероиды – гормоны, синтез которых происходит в корковом слое надпочечников. К кортикостероидам относятся дезоксикортикостерон, альдостерон, кортикостерон, гидрокортизон (кортизол) и кортизон. Все они – вещества стероидной структуры, в молекулах которых содержатся кето- и гидроксигруппы:

а) Реакция на кортизол
Кортизол, как и другие кортикостероиды, дает цветную реакцию с синим тетразолием, которая основана на его восстановлении за счет гидроксикетонной группы у 17-го углеродного атома гормона.

Ход работы. В пробирку наливают 1 мл спиртового раствора котризола (20 мкг/мл), 5 капель 10%-го раствора гидроксида тетра-метиламмония и 5 капель 5%-го спиртового раствора синего тетразолия. Содержимое пробирки перемешивают и помещают в темноту на 25 мин. Жидкость окрашивается в розовый цвет.

б) Реакция на дезоксикортикостерон
Ход работы. В пробирке смешивают 1 каплю масляного раствора дезоксикортикостерон-ацетата, 3-4 капли 96%-го этанола и 3-4 капли концентрированной серной кислоты. Смесь нагревают до кипения, охлаждают, добавляют еще 15 капель концентрированной серной кислоты и снова нагревают до кипения. Появляется синяя окраска.

в) Качественная реакция на 17-кетостероиды в моче

(реакция Циммермана)

17-кетостероиды являются конечным продуктом обмена гормонов коры надпочечников и половых гормонов. Они характеризуются наличием кетогруппы при 17-м углеродном атоме циклопентанпергидрофенантренового ядра. Различные 17-кетостеро-иды отличаются наличием или отсутствием функциональных групп у 11-го атома углерода, либо ароматичной структурой кольца А. Общая химическая формула 17-кетостероида:

В моче 17-кетостероиды находятся в основном в виде глюкуронидов. Содержание 17-кетостероидов в суточной моче здоровых людей зависит от возраста и пола. Так, у детей до 6 лет оно равно 3-4 мг/сутки, а с 6 до 12 лет – 5-10 мг/сутки. Суточная моча женщин детородного возраста содержит 6-15 мг 17-кетостероидов, а мужчин – 15-25 мг.

Количество 17-кетостероидов в моче меняется при гипер- и гипофункции надпочечников, аденогипофиза и семенников.

Так, при болезни Аддисона оно составляет 1/5-1/3 нормы, а при болезни Симмондса почти равно нулю. Содержание 17-кетостероидов в моче также понижено при гипотиреозе, циррозе печени, гипофизар-ной карликовости, недостаточной функции семенников.

Количество 17-кетостероидов в моче повышено при акромегалии, синдроме Иценко–Кушинга, андрогенитальном синдроме, опухолях семенников и надпочечников. Так при опухолях семенников оно достигает 1500 мг/сутки, а при опухолях надпочечников – до 2000 мг/сутки.

Реакция Циммермана основана на взаимодействии 17-кетосте-роидов с метадинитробензолом в щелочной среде с образованием продуктов конденсации вишнево-красного или розово-фиолетового цвета.

Ход работы. В сухую пробирку вносят 5 капель мочи, 5 капель 2%-го спиртового раствора м-динитробензола и 5 капель 30%-го раствора гидроксида натрия, перемешивают. Через 2-3 мин появляется вишнево-красное окрашивание, характерное для 17-кетостероидов.

Эту же реакцию можно сделать иначе: пробирку с 20 каплями мочи наклоняют под углом 45о и медленно, осторожно по стенке добавляют 30 капель 2%-го спиртового раствора мета-динитробензола. Затем также по стенке прибавляют 6 капель 24%-го спиртового раствора гидроксида натрия. Верхний слой окрашивается в розово-фиолетовый цвет

Техника безопасности
  • Осторожно обращайтесь с концентрированными кислотами и щелочами.
  • Соблюдайте правила техники безопасности, пользуясь электронагревательными приборами и спиртовкой.

Общие выводы по работе:

ПЕРЕЧЕНЬ НАЗВАНИЙ РЕФЕРАТОВ ПО ТЕМЕ «ГОРМОНЫ»

  1. Химическая природа и классификация гормонов.
  2. Механизм действия гормонов.
  3. Биотехнология получения гормонов. Применение генной инженерии в производстве гормонов.
  4. Гормоны гипофиза и их влияние на обмен веществ.
  5. Гормоны поджелудочной железы, структура и биологическая роль.
  6. Гормоны щитовидной железы, их биологическая роль.
  7. Инсулин, его влияние на обмен веществ.
  8. Гормоны мозгового слоя надпочечников, структура, роль в обмене веществ.
  9. Адреналин, структура и биологическая роль. Механизм действия адреналина.
  10. Метаболизм адреналина.
  11. Химическая природа и механизм действия гормонов, регулирующих минеральный обмен.
  12. Гормоны паращитовидной железы, их роль в обмене веществ.
  13. Биологическая роль и структура гормонов коркового слоя надпочечников.
  14. Половые гормоны: структура и биологическая роль.
  15. Простагландины и их применение в сельском хозяйстве.
  16. Стресс, влияние на организм.
  17. Промышленные стрессы и их влияние на продуктивность сельскохозяйственных животных.
  18. Применение гормонов в сельском хозяйстве.
  19. Роль нейропептидов.
  20. Роль гипоталамуса в регуляции обменных процессов в организме.
  21. Гормоноиды (гормоны местного действия), структура, свойства и биологическая роль.
  22. Наследственные аномалии обмена гормонов.
  23. Гормоны беспозвоночных.
  24. Развитие эндокринной системы в филогенезе.
  25. Развитие эндокринной системы в онтогенезе.

Вопросы для самостоятельной подготовки

  1. Что такое гормоны?
  2. Назовите железы внутренней секреции.
  3. Назовите основные механизмы действия гормонов.
  4. Какие гормоны вырабатываются в эпифизе?
  5. Какова роль мелатонина?
  6. Какие гормоны вырабатываются в гипоталамусе?
  7. Какое действие оказывают либерины? Назовите их.
  8. Какое действие оказывают статины? Назовите их
  9. Какие гормоны вырабатываются в передней доле гипофиза?
  10. Какие гормоны накапливаются в задней доле гипофиза?
  11. Каково физиологическое действие вазопрессина?
  12. Каково физиологическое действие окситоцина?
  13. Какова роль средней доли гипофиза?
  14. Перечислите гормоны гипофиза, образующиеся из ПОМК.
  15. Приведите примеры гормонов гипофиза, являющихся протеинами и гликопротеинами.
  16. Какие гормоны синтезируются в щитовидной железе?
  17. Напишите химические формулы тиреоидных гормонов.
  18. Каково биологическое действие тиреоидных гормонов?
  19. Какой гормон синтезируется С-клетками щитовидной железы? Какой обмен он регулирует?
  20. Синтез и биологическая роль паратгормона.
  21. Каков механизм действия паратгормона?
  22. Назовите гормон-регулятор обмена Са2+.
  23. Перечислите гормоны поджелудочной железы.
  24. Структура и биологическая роль инсулина.
  25. Механизм действия инсулина.
  26. Роль глюкагона в регуляции углеводного обмена.
  27. Механизм действия глюкагона на липидный обмен.
  28. Назовите основные гормоны, синтезируемые в надпочечниках.
  29. Какие гормоны синтезируются в мозговом слое надпочечников? Напишите формулы.
  30. Влияние адреналина на обмен углеводов.
  31. Роль адреналина в регуляции липидного обмена
  32. Каковы метаболические эффекты глюкокортикоидов?
  33. Какова биологическая роль альдостерона?
  34. Какие гормоны продуцируются женскими половыми железами?
  35. Назовите мужские половые гормоны. Перечислите основные физиологические эффекты андрогенов.
  36. Эстрогены, их биологическая роль.
  37. Структура и биологическая роль прогестерона.
  38. Какие гормоны повышают содержание глюкозы в крови?
  39. Какие гормоны понижают содержание глюкозы в крови?
  40. Какие гормоны усиливают протеолиз в тканях?
  41. Какие гормоны усиливают липолиз?
  42. Какие гормоны стимулируют липогенез?
  43. Какие гормоны стимулируют синтез белка?
  44. Что такое гормоны местного действия (парагормоны)?
ПРИЛОЖЕНИЯ Сроки и условия хранения исследуемой пробы при определении некоторых показателей крови

При исследовании крови следует знать и учитывать целый ряд факторов: в противном случае возможны необъективные интерпре-тации полученных результатов.

Прежде всего надо иметь в виду, что при наличии гемолиза некоторые биохимические показатели остаются без изменений, в то же время другие могут значительно отличаться от тех же показателей в негемолизированной сыворотке. В частности, гемолиз мешает опреде-лению концентрации общего белка, билирубина, холестерола, железа, мочевины, меди, неорганического фосфора, однако не оказывает существенного влияния на такие показатели, как активность холин-эстеразы, концентрация глюкозы.

На некоторые показатели оказывает влияние присутствие антикоа-гулянтов. Так, стабилизация крови гепарином, цитратом или оксала-том мешает определению меди. В то же время присутствие антикоа-гулянтов не влияет на определение неорганического фосфора.

Наиболее важное значение имеют продолжительность хранения исследуемой пробы (с момента взятия крови и начала анализа) и условия, при которых она хранится. Концентрация неорганического фосфора остается стабильной в течение 7 суток при хранении при +4 оС, но только 2 дня при комнатной температуре. С увеличением продолжительности срока хранения сыворотки содержание неорга-нического фосфора возрастает за счет распада органических веществ, содержащих фосфор (АТФ, глюкозо-6-фосфат и др.). Определение билирубина должно проводиться по возможности быстро, сыворотку нужно хранить в темном месте. Концентрация кальция в сыворотке крови не меняется в течение 10 дней как при +4 оС, так и при 20-25 оС. Концентрация холестерина достаточно стабильна в течение 6 суток при любых условиях хранения сыворотки крови. За такой же период (6 суток) не происходит серьезных изменений в содержании общего белка, однако в этом случае сыворотку необходимо хранить при температуре +4 оС. Концентрация меди остается без изменений на протяжении 14 дней, магния – 7. Концентрация железа не меняется в сыворотке в течение 7 суток, если ее хранить при +4 оС, и 4 дня – при хранении в условиях комнатной температуры. Активность холинэсте-разы устойчива в сыворотке крови на протяжении 7 дней.

Определение концентрации глюкозы должно проводиться в течение 4 часов с момента взятия крови, так как при длительном хранении содержание сахара снижается. При удалении белка концен-трация глюкозы в надосадочной жидкости достаточно стабильна в течение 2-3 дней. Очень лабильна концентрация промежуточного метаболита глюкозы – пирувата. Для определения этого показателя кровь необходимо брать в охлажденные пробирки, не следует использовать жгут, а анализ проводят сразу же после взятия пробы.

Таблица перевода основных биохимических

показателей в систему СИ

Показатели Единицы СИ Коэффициент перевода в систему СИ

Глюкоза

Общий белок

Билирубин

Холестерин

Кальций

Фосфор

Железо

Медь

Магний

Каротин

Витамин А

Кетоновые тела

ПВК

ммоль/л

г/л

мкмоль/л

ммоль/л

ммоль/л

ммоль/л

мкмоль/л

мкмоль/л

ммоль/л

мкмоль/л

мкмоль/л

г/л мкмоль/л

мг%  0,0555

г%  10

мг%  17,104

мг%  0,0259

мг%  0,2495

мг%  0,3229

мкг%  0,1791

мкг%  0,1574

мг%  0,4113

мкг% 0,0186

мкг%  0,0349

мг%  0,01 мг%  113,6

основные Вопросы к экзаменационным билетам

по биологической химии

  1. Роль биохимии в развитии науки, промышленности и сельском хозяйстве.
БЕЛКИ. АМИНОКИСЛОТЫ
  1. Классификация аминокислот.
  2. Физико-химические свойства аминокислот.
  3. Заменимые и незаменимые аминокислоты.
  4. Моноаминодикарбоновые кислоты. Роль глютаминовой кислоты в обмене веществ.
  5. Гетероциклические аминокислоты. Структура и биологическая роль гистидина.
  6. Серосодержащие аминокислоты. Роль метионина и цистеина в обмене веществ.
  7. Белки, их биологическая роль, значение в построении живой материи и в процессах жизнедеятельности.
  8. Типы химических связей в структуре белка, их значение. Особенность структуры пептидной связи.
  9. Первичная структура белковой молекулы и методы ее изучения.
  10. Вторичная структура молекулы белка, методы ее изучения.
  11. Третичная структура белка. Понятие шаперона, домена.
  12. Четвертичная структура белка. Примеры строения и функционирования олигомерных белков. Методы изучения третичной и четвертичной структуры.
  13. Коллаген. Особенности его структуры, роль в организме.
  14. Хромопротеины. Структура и биологическая роль гемоглобина.
  15. Особенности структуры и биологическая роль иммуноглобулинов.
  16. Физико-химические свойства белков.
  17. Классификация белков.
ФЕРМЕНТЫ
  1. Структура ферментов. Понятие о мультиэнзимных комплексах.
  2. Множественные формы ферментов (изоферменты, гетероферменты).
  3. Активный центр ферментов. Общее представление о механизме действия ферментов.
  4. Общие свойства ферментов.
  5. Действие ингибиторов на активность ферментов. Типы ингибирования.
  6. Специфичность действия ферментов.
  7. Классификация и номенклатура ферментов.
  8. Регуляции активности ферментов.
  9. Применение ферментов в научных исследованиях, в медицинской, ветеринарной и с/х практике.
НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ
  1. Мажорные и минорные азотистые основания в нуклеиновых кислотах.
  2. Структура и биологическая роль нуклеозидов и мононуклеотидов.
  3. Структура и функции циклических мононуклеотидов.
  4. Структура, биологическая роль и пути биосинтеза АТФ.
  5. Первичная структура нуклеиновых кислот.
  6. Структура и биологическая роль основных классов РНК.
  7. Особенности структуры и роль тРНК.
  8. Структура и биологическая роль мРНК.
  9. Рибосомы, их строение и роль в биосинтезе белка, рРНК.
  10. Структура и биологическая роль ДНК. Укладка ДНК в хроматине и в хромосомах.
  11. Принцип комплементарности азотистых оснований в нуклеиновых кислотах, его роль.
  12. Генетический код, его свойства.
ВИТАМИНЫ
  1. Классификация витаминов.
  2. Коферментная функция витаминов.
  3. Витамин группы А.
  4. Витамин группы Д.
  5. Витамин Е.
  6. Витамин К.
  7. Витамин F.
  8. Витамин В1.
  9. Витамин В2.
  10. Витамин В3.
  11. Витамин M (фолиевая кислота).
  12. Витамин РР.
  13. Витамин В6.
  14. Витамин Н.
  15. Витамин С.
  16. Антианемические витамины.
  17. Причины возникновения гипо- и авитаминозов.
  18. Понятие о витаминоподобных соединениях.
биологическое окисление
  1. Понятие о макроэргических соединениях, их роль в обмене.
  2. Биологическое окисление. Последовательность расположения переносчиков в дыхательной цепи
  3. Пиридинзависимые дегидрогеназы.
  4. Флавинзависимые дегидрогеназы.
  5. Ферменты цитохромной системы.
  6. Компоненты дыхательной цепи неферментной природы.
  7. Окислительное фосфорилирование. Представление о механизмах сопряжения окисления и фосфорилирования в дыхательной цепи.
ОБМЕН УГЛЕВОДОВ
  1. Биологическая роль и классификация углеводов.
  2. Переваривание и всасывание углеводов. Особенности
переваривания углеводов у животных с четырехкамерным желудком.
  1. Пути распада гликогена.
  2. Биосинтез гомополисахаридов (на примере гликогена и крахмала).
  3. Биосинтез дисахаридов (на примере лактозы и сахарозы).
  4. Роль УДФ-глюкозы в обмене углеводов.
  5. Обмен фруктозы и галактозы в организме человека.
  6. Гликолиз, его значение.
  7. Гликогенолиз.
  8. Сравнительная характеристика аэробного и анаэробного распада глюкозы.
  9. Аэробное окисление глюкозы.
  10. Цикл трикарбоновых кислот.
  11. Глиоксалатный цикл.
  12. Челночные механизмы транспорта электронов и протонов через мембрану.
  13. Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты.
  14. Баланс энергии распада глюкозы.
  15. Пентозофосфатный путь обмена углеводов, его биологическая роль.
  16. Окислительный и неокислительный пути образования пентоз.
  17. Пути биосинтеза глюкозы в организме.
  18. Особенности спиртового и молочно-кислого брожения.
  19. Глюконеогенез, его значение.
  20. Особенности углеводного обмена при фотосинтезе.
ОБМЕН ЛИПИДОВ
  1. Биологическая роль и классификация липидов.
  2. Глицеролсодержащие фосфолипиды: структура, биологическая роль.
  3. Структура и биологическая роль сфингозинсодержащих липидов.
  4. Структура и биологическая роль стеринов и стеридов.
  5. Переваривание и всасывание липидов.
  6. Структура и роль желчных кислот в переваривании и всасывании липидов.
  7. -окисление жирных кислот.
  8. Баланс энергии распада жирных кислот (на примере пальмитиновой кислоты).
  9. Распад и биосинтез ацилглицеролов в тканях.
  10. Биосинтез жирных кислот.
  11. Характеристика мультиэнзимного комплекса, осуществляющего биосинтез жирных кислот.
  12. Простагландины, их роль.
  13. Синтез фосфатидной кислоты и ее роль в обмене липидов.
  14. Биосинтез сфингозинсодержащих липидов.
  15. Метаболизм и биологическая роль холестерина.
  16. Метаболизм кетоновых тел.
ОБМЕН БЕЛКОВ
  1. Роль белков в питании. Азотистый баланс. Белковый минимум.
  2. Ферментный гидролиз белков в ЖКТ. Протеолитические ферменты, специфичность действия и активация.
  3. Переаминирование, его механизм, биологическое значение.
  4. Роль аминотрансфераз в обмене белков. Применение их в медицинской, ветеринарной и с/х практике.
  5. Дезаминирование аминокислот.
  6. Декарбоксилирование аминокислот. Роль и распад биогенных аминов.
  7. Пути обезвреживания аммиака в организме.
  8. Биосинтез мочевины.
  9. Общие пути синтеза заменимых аминокислот.
  10. Азотистые небелковые вещества, их биологическая роль.
  11. Незаменимые пищевые факторы.
  12. Взаимосвязь обмена белков, углеводов и липидов.
  13. Роль микрофлоры желудочно-кишечного тракта в переваривании веществ у жвачных.
Биологические мембраны
  1. Общие представления о строении и функциях биомембран клетки.
  2. Структура и роль липидов биологических мембран.
  3. Особенности строения и локализации мембранных белков.
  4. Перенос веществ через биомембрану.
  5. Общие сведения о трансмембранной передаче сигнала.
  6. Аденилатциклазная система передачи информации.
  7. Инозитолфосфатная система передачи сигнала.
  8. Участие в передаче сигнала каталитических и внутриклеточных рецепторов.
ГОРМОНЫ
  1. Роль эндокринной системы в регуляции биохимических процессов.
  2. Тиреоидные гормоны щитовидной железы.
  3. Гормоны, регулирующие обмен кальция и фосфора.
  4. Структура и биологическая роль гормонов мозгового вещества надпочечников. Механизм действия адреналина на обмен веществ.
  5. Глюкокортикоиды: структура, биологическая роль, механизм действия.
  6. Минералокортикоиды, структура, биологическая роль, механизм действия.
  7. Глюкагон: биологическая роль, механизм действия.
  8. Структура и биологическая роль инсулина.
  9. Половые гормоны.
  10. Гормоны гипофиза.
содержание

Предисловие ..........................................................................…..….…..…3

Раздел 1. Методы исследования в биохимии …………. 4

Работа 1. Колориметрический метод определения концент-

рации окрашенных веществ в растворах. Принцип

и техника колориметрирования. Устройство

и правила работы на КФК-2 ......................…..........…........… 4

Раздел 2. состав и свойства белков …………………….... 11

2.1. анализ аминокислотного состава белков …….…11

Работа 2. Цветные реакции на белки ..............................….…………. 11

Работа 3. Выделение белков из тканей и биологических

жидкостей. Изучение состава протеинов …………….….... 19

2.2. изучение некоторых свойств белков

Работа 4. Растворимость и реакции осаждения белков ………………24

Вопросы для самостоятельной подготовки ………………………. .. 29

РАЗДЕЛ 3. выделение и изучение нуклеопротеинов ... 31

Работа 5. Качественные реакции на продукты гидролиза нуклеопротеинов дрожжей ………………………………… 31

Работа 6. Выделение дезоксирибонуклеопротеина из селезенки …... 32

Работа 7. Количественное определение рибозы по методу Мейбаум 34

Вопросы для самостоятельной подготовки ………………………. ... 35

РАЗДЕЛ 4. ФЕРМЕНТЫ ……………………………………………… 37

Работа 8. Ознакомление с действием некоторых ферментов ….….… 37

Работа 9. Изучение свойств ферментов, влияние на активность фермента реакции среды и температуры. Субстратная специфичность действия ………………………….………... 39

Работа 10. Определение активности аминотрансфераз

в сыворотке крови по методу Кинга ...................….....….... 42

Вопросы для самостоятельной подготовки ……………………….. .. 44

РАЗДЕЛ 5. ВИТАМИНЫ …………………………………………….... 45

Работа 11. Качественные реакции на витамины .……….……......…... 45

Работа 12. Количественное определение аскорбиновой

кислоты в пищевых продуктах и моче ........... ...…....…….. 60

Вопросы для самостоятельной подготовки ………………………. .. 64

РАЗДЕЛ 6. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ ………………………………………..66

6.1. ХИМИЯ И ОБМЕН УГЛЕВОДОВ ………………………………..66

Работа 13. Ортотолуидиновый метод определения глюкозы

в крови ......................................................................……..…. 66

Работа 14. Глюкозооксидазный метод определения глюкозы

в биологических жидкостях ………………………….…….. 67

Работа 15. Количественное определение пировиноградной

кислоты в крови модифицированным методом Умбрайта 70

Вопросы для самостоятельной подготовки ……………………….. .. 73

6.2. ХИМИЯ И ОБМЕН ЛИПИДОВ ………………………………….. 74

Работа 16. Количественное определение холестерина

в сыворотке крови методом Илька .............................……. 74

Работа 17. Определение концентрации общего холестерина

в сыворотке и плазме крови энзиматическим

методом ………………………………...……………..…… 76

Работа 18. Количественное определение холестерина

липопротеинов высоной плотности в сыворотке

крови человека ………………………………………….….. 78

Работа 19. Экспресс-метод определения содержания

кетоновых тел в крови, моче и молоке ..................….....…. 80

Вопросы для самостоятельной подготовки ……………………….. .. 82

6.3. Химия и обмен белков и аминокислот ……………. 83

Работа 20. Количественное определение белка в сыворотке

крови биуретовым методом ....................…....................… 83

Вопросы для самостоятельной подготовки ……………………….. .. 86

6.4. ВОДНО-МИНЕРАЛЬНЫЙ ОБМЕН …………………………….. 87

Работа 21. Количественное определение кальция в сыворотке

крови по методу Ваарда ..........................................………. 87

Работа 22. Определение неорганического фосфора в крови …..…..… 89

РАЗДЕЛ 7. ГОРМОНЫ ………………………………………………… 91

Работа 23. Качественные реакции на гормоны ...........................…..… 91

Перечень названий рефератов по теме «Гормоны» ..............…..….. 101

Вопросы для самостоятельной подготовки ….………………… …. 102

Приложения.………………………………………………………….... 104 Сроки и условия хранения исследуемой пробы при определении некоторых показателей крови......................….....……………………. 104

Таблица перевода основных биохимических показателей

в систему СИ .........................................................…..........…..………. 105

Основные вопросы к экзаменационным билетам по биологической химии ...................................................................................................... 106

Учебное издание

Руководство к практическим занятиям

по биологической химии

Методические указания к лабораторным работам и вопросы для самостоятельной подготовки студентов 2-го курса эколого-биологического факультета

Составители:

М. Н. Яковлева, канд. биол. наук;

В. В. Осташкова, канд. биол. наук;

Я. П. Нижник, канд. хим. наук.

Редактор Л. П. Соколова

Подписано в печать 10.11.07. Формат 60 х 84 /16. Бумага газетная. Офсетная печать. 6 уч.- изд. л. Тираж 600 экз. Изд. № 261.

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Отпечатано в издательстве Петр ГУ

185910, Петрозаводск, пр. Ленина, 33

скачать файл

www.takya.ru

Качественные реакции, подтверждающие белковую природу инсулина

Ход определения. 1. Биуретовая реакция. К 1 мл раствора инсулина добавляют 5-6 капель раствора гидроксида натрия и 1-2 капли раствора сульфата меди (2), перемешивают. Жидкость окрашивается в розово-фиолетовый цвет.

2. Реакция Миллона. К 5-10 каплям раствора инсулина добавляют 2-3 капли реактива Милона и осторожно нагревают. Образуется осадок в виде сгустка красного цвета.

3. Реакция Фоля. К 5-10 каплям раствора инсулина (использовать неразбавленный препарат) добавляют 2-3 мл раствора NaOH и кипятят 10 мин на маленьком пламени горелки. После охлаждения добавляют 1-2 капли раствора Pb(ONa)2 - появляется бурое окрашивание.

Примечание. Раствор Pb(ONa)2 приготовить в отдельной пробирке. Для этого к одной капле раствора ацетата свинца добавляют по каплям 10%-ного гидроксида натрия до растворения образовавшегося осадка гидроксида свинца.

При стоянии или нагревании бурое окрашивание может усилиться до черного и может выпасть черный осадок.

Количественное определение каталазы

Ход определения. Разведенную кровь (1:1000) взбалтывают, наливают по 1 мл в две колбы (или в два стаканчика), приливают 7 мл дистиллированной воды; в опытную пробу добавляют 2 мл 1% раствора перекиси водорода, в контрольную – 5 мл 10% раствора серной кислоты. Действие каталазы в кислой среде (контрольная проба) прекращается, так как она действует при pH=7,4. Колбы оставляют в комнатной температуре на 30 минут. Затем приливают в опытную пробу 5 мл 10% раствора серной кислоты, а в контрольную – 2 мл 1% раствора перекиси водорода. Содержимое каждой колбы титруют 0,1н раствора перманганата калия до появления розовой окраски. Рассчитывают каталазное число (КЧ) по формуле: КЧ = (А-В) × 1,7,где А – количество 0,1н раствора перманганата калия, пошедшее на титрование контрольной пробы, мл; В – количество 0,1н раствора перманганата калия, пошедшее на титрование опытной работы, мл. На титрование контрольной пробы, где каталаза разрушена, пойдет больше раствора перманганата калия, чем на титрование опытной пробы. Полученную разность умножают на 1,7 и получают каталазное число для исследуемой пробы. В норме КЧ колеблется от 10 до 15 единиц.

Клинико-диагностическое значение. Определение активности каталазы имеет значение для диагностики рака, анемии, туберкулеза. При этих заболеваниях содержание каталазы в крови снижается.

Количественное определение креатинина в моче

Креатитин образуется из креатининфосфата и является постоянной составной частью мочи. За сутки с мочой выделяется 1-2 г (8,8-17,6 ммоль) креатинина, что составляет 2-7% азота от всех азотсодержащих соединений мочи. Количество выделенного с мочой креатинина зависит от интенсивности процессов распада белков тканей организма и содержания креатинина в пище (его много в мясной пище).

Креатин Креатинфосфат Креатинин

Повышенное содержание креатинина в моче наблюдается при острых инфекциях, лихорадочных состояниях, у больных сахарным и несахарным диабетом. Моча здорового человека не содержит креатина, и выделение его с мочой свидетельствует о патологии поперечнополосатых мышц (миостения, мышечная дистрофия).

Принцип метода. Метод количественного определения креатинина в моче основан на цветной реакции Яффе с пикриновой кислотой с последующим определением интенсивности окраски на ФЭКе. Концентрацию креатинина в исследуемой моче находят по калибровочной кривой, выражающей зависимость окраски стандартных растворов от их концентрации.

Ход определения. В одну мерную колбу отмеривают 0,5 мл мочи, в другую – 0,5 мл дистиллированной воды (контрольная проба). В обе колбы добавляют по 3 мл насыщенного раствора пикриновой кислоты, смесь перемешивают, добавляют по 0,2 мл 10% раствора NaOH и доводят объем дистиллированной воды до 100 мл. Перемешивают содержимое колб, выдерживают в течение 10 мин при комнатной температуре и измеряют на ФЭКе оптическую плотность опытной пробы против контроля в кюветах с толщиной слоя 1 см со светофильтром (зеленый, длина волны 540 нм).

Зная оптическую плотность опытного раствора, по калибровачному графику определяют содержание креатинина в пробе, взятой для анализа, и расчитывают количество креатинина, выделенного с мочой за сутки по формуле:

где α- содержание креатинина в пробе с мочой, найденное по калибровочному графику, ммоль; V-объем мочи, взятой для анализа, мл; Vсут – суточный объем мочи, мл.

studfiles.net

Руководство к практическим занятиям по биологической химии

Калибровочная кривая

Расчет по формуле:

Общие выводы по работе:

РАЗДЕЛ 7. ГОРМОНЫРАБОТА 23. КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА ГОРМОНЫЦель работы: ознакомиться с некоторыми химическими свойствами готовых препаратов гормонов.

Задачи:

  • проделать перечисленные ниже химические реакции;
  • проанализировать полученные результаты и сделать вывод.

Гормоны – биологически активные органические соединения, участвующие в регуляции обмена веществ.

1. Качественные реакции на инсулин

Инсулин – низкомолекулярный простой белок, синтезируемый -клетками островковой ткани поджелудочной железы. Качественные реакции, характерные для белков, подтверждают белковую природу инсулина.
а) Биуретовая реакция
Ход работы. К 10 каплям раствора инсулина прибавляют 5 капель 10%-го раствора гидроксида натрия и 1 каплю 1%-го раствора сульфата меди. Жидкость окрашивается в фиолетовый цвет.
б) Реакция Фоля
Ход работы. 5 капель раствора инсулина смешивают с 5 каплями реактива Фоля и смесь кипятят 1-2 мин до появления бурого осадка.
в) Реакция Милона
Ход работы. В пробирке смешивают 10 капель раствора инсулина и 2-3 капли реактива Милона. Смесь осторожно нагревают до образования осадка в виде сгустка красного цвета.
г) Реакция Геллера
Ход работы. Пробирку с 10 каплями концентрированной азотной кислоты наклоняют под углом 45о и осторожно по стенке приливают 10 капель раствора инсулина. На границе двух жидкостей образуется белое кольцо.
д) Реакция с раствором гидроксида натрия
Ход работы. В пробирку приливают 10 капель раствора инсулина, а затем по каплям 0,1%-й раствор гидроксида натрия до выпвдения хлопьевидного осадка. Осадок растворяется при подкислении 0,5%-м раствором уксусной кислоты до рН=2,5-3,5 (по универсальной индикаторной бумаге).
е) Реакция с сульфосалициловой кислотой
Ход работы. К 10 каплям раствора инсулина прибавляют 3-5 капель 20%-го раствора сульфосалициловой кислоты до выпадения белого осадка.

2. Качественные реакции на адреналин

Адреналин – гормон, который синтезируется в мозговом веществе надпочечников. По химической природе адреналин является производным пирокатехина и легко окисляется, превращаясь сначала в дегидроадреналин, а затем в неактивный хинон красного цвета – адренохром:

Адренохром может участвовать в дальнейших окислительно-восстановительных реакциях или полимеризуется с образованием высокомолекулярного пигмента – меланина коричневого цвета.

Качественные реакции на адреналин обусловлены его окислением до адренохрома или реакционной способностью пирокатехинового кольца.

а) Реакция с хлорным железом
При добавлении к раствору адреналина хлорида железа (III) жидкость окрашивается в изумрудно-зеленый цвет, характерный для комплексного соединения типа фенолята, образующегося за счет гидроксильных групп пирокатехинового кольца. В щелочной среде окраска меняется на красную, а затем коричневую вследствие появления адренохрома и продуктов его полимеризации.

Ход работы. 3-5 капель 0,1%-го раствора адреналина смешивают в пробирке с 1 каплей 1%-го раствора хлорного железа. Появляется зеленое окрашивание. Затем добавляют 1 каплю 10%-го раствора гидроксида натрия, при этом окраска переходит в вишнево-красную, а затем в коричневую.

Эту же реакцию делают с 0,05%-м раствором пирокатехина

б) Диазореакция

При взаимодействии диазореактива с адреналином образуется азокраситель красного цвета. Диазореактив – смесь сульфаниловой кислоты и азотистой кислоты (или ее соли):Ход работы. В пробирку вносят 3 капли 1%-го раствора сульфаниловой кислоты, 3 капли 5%-го раствора азотистокислого натрия, 5 капель 0,1%-го раствора адреналина и 3 капли 10%-го раствора углекислого натрия. Жидкость окрашивается в красный цвет.в) Реакция с нитритно-молибденовым реактивом

Ход работы. В пробирку наливают 5 капель 0,1%-го раствора адреналина, 5 капель 5%-го раствора соляной кислоты и 5 капель нитритно-молибденового реактива. Смесь перемешивают. Появляется желто-оранжевое окрашивание, которое при добавлении 3-5 капель 10%-го раствора гидроксида натрия меняется на малиново-красное а после внесения 3-5 капель концентрированной соляной кислоты становится лимонно-желтым.

г) Реакция с реактивом Фолина
Входящие в состав реактива Фолина соли фосфорновольфра-мовой и фосфорномолибденовой кислот при взаимодействии с фено-лами восстанавливаются с образованием оксидов, окрашенных в синий цвет.

Ход работы. В пробирке смешивают 2 капли 0,1%-го раствора адреналина и 5 капель 10%-го раствора карбоната натрия. Через 3-4 минуты добавляют 1 каплю реактива Фолина. Появляется синее окрашивание.

д) Реакция с йодатом калия
Адреналин образует в кислой среде с йодноватистокислым калием соединение красно-фиолетового цвета.

Ход работы. В пробирку вносят 5 капель 0,1%-го раствора адреналина, 2 капли 10%-го раствора КIО3 и 5 капель 10%-го раствора уксусной кислоты. Содержимое пробирки нагревают до температуры 60-65 оС и наблюдают появление красно-фиолетового окрашивания.

3. Качественная реакция на тироксин
Тироксин – йодсодержащий гормон щитовидной железы:

Тироксин содержится в тиреоидине – препарате, получаемом из обезжиренной и высушенной щитовидной железы крупного рогатого скота. Тироксин, освободившийся при разрушении тиреоидина, подвергают щелочному гидролизу, в результате которого образуется йодид калия. Йод из йодистого калия вытесняют йодноватистокислым калием и обнаруживают с помощью качественной реакции с крахма-лом (синее окрашивание в кислой среде):5KI + KIO3 + 6HCl  3I2 + 6KCl + 3h3O,

I2 + крахмал  синее окрашивание.

Ход работы

а) Гидролиз тиреоидина

5 таблеток тиреоидина тщательно растирают в фарфоровой ступке. Порошок переносят в коническую колбу, добавляют 5 мл 10%-го раствора бикарбоната калия и 5 мл дистиллированной воды. Колбу закрывают пробкой с обратным холодильником и смесь кипятят 15 мин (с момента закипания) при умеренном нагревании.

б) Обнаружение йода в гидролизате

В пробирку вносят 24 капли охлажденного гидролизата и добавляют по каплям 10%-й раствор серной кислоты до кислой реакции (на лакмус). После подкисления прибавляют 3 капли 1%-го раствора крахмала и 5-10 капель 2%-го раствора йодноватисто-кислого калия (не следует добавлять избыток) до появления синего окрашивания.

...

podmel.ru

Работа 1. Качественные реакции на инсулин

 

Инсулин является белково-пептидиым гормоном, дает характерные цветные реакции на белок. Для качественных реакций используют готовый препарат инсулина в ампулах. Для каждой реакции берут по 5 капель раствора и проделывают биуретовую реакцию и реакцию Фоля (на SH-группы).

Работа 2. Качественные реакции на адреналин.

 

Реакция с хлорным железом

В молекуле адреналина пирокатехиновоеядро образует с ионами железа соединения типа фенолята:

Ход работы

К 3 каплям раствора адреналина прибавляют каплю 1%-ного раствора хлорного железа. Появляется зеленая окраска. После добавления 1 капли 10%-ного раствора NaOH окрашивание становится вишнево-красным.

Реакция с йодатом калия.

 

Принцип реакции заключается в том, что адреналин легко окисляется с образованием окрашенного в красный цвет адренохрома:

Ход работы:

В пробирку вносят' 3 капли раствора адреналина (1:1000), добавляют по 2 капли 10%-ного раствора КО Юз и 10%-ного раствора уксусной кислоты (СНзСООН) и слегка нагревают Жидкость окрашивается в красно-фиолетовый цвет.

Работа 3. Качественная реакция на тироксин (открытие йода).

 

При разрушении тироксина щелочью образуется йодистый калий, из которого йод легко вытесняется йодноватокислым калием. Выделившийся свободный йод с крахмалом дает синее окрашивание.

Ход работы:

1. Щелочной гидролиз тиреоидина.

5 таблеток тиреоидина тщательно растирают в ступке, пересыпают в колбочку для гидролиза, добавляют 5 мл 10%-ного раствора КОН и 5 мл воды. Содержимое колбы кипятить в течение 10-15 мин.

2. Открытие йода в гидролизате.

К 1 мл охлажденного гидролизата добавляют по каплям 10% раствор h3SO4 до кислой реакции на лакмус, после чего прибавляют 3-4 капли 1 % крахмала и 5-10 капель 2%-ного раствора КГОз. Выделившийся йод дает синее окрашивание с крахмалом.

Работа 4. Количественное определение адреналина

В биологических жидкостях.

Принцип метода

Метод основан на колориметрическом определении интенсивности синего окрашивания, которое образуется при взаимодействии адреналина с реактивом Фолина.

Ход работы

В 2 центрифужные пробирки (опыт и контроль) вносят по 1 мл 5% раствора трихлоруксусной кислоты. В опытную пробирку приливают 0,1 мл сыворотки, плазмы крови или 0,5 слюны. В контрольную - такой же объем дистилированной воды. Смесь взбалтывают и центрифугируют при 2000-3000 об/мин. в течение 5-6 мин. Надосадочную жидкость осторожно сливают в чистую пробирку, добавляют 4 мл 10% раствора углекислого натрия и 0,5 мл реактива ФолЯ; Развивается синее окрашивание, интенсивность которого измеряют с красным светофильтром в кювете на 10 мм против контроля.

Количество адреналина в пробе определяют по калибровочной кривой с 10, 15 и 20 мкг адреналина в 0,1 (или 0,5 при определении в слюне) мл воды и выражают в мкг на литр биологической жидкости.

У здорового человека в плазме (сыворотке) крови и слюне содержится соответственно 100-230 и 0-30 мкг/л адреналина.

В период эмоционального (или физического) напряжения, у больных феохромоцитомой (опухоль мозгового слоя надпочечников) содержание гормона возрастает в 2-4 и 10-20 раз соответственно.

Эталоны ответов к тестовым заданиям

 

1.1.– А

1.2.– В

2.1. – 1-Г; 2-А; 3-Б; 4-В

2.2.– 1-А,В; 2-Б,Г; 3-А,В; 4-А,В

3.1.–1,3

3.2.– 1.2,3

4.1.– С (+ - -)

4.2.– А (+ + +)



infopedia.su

Опыт 3. Качественные реакции инсулина поджелудочной железы.

Биуретовая реакция: в пробирку поместите 0,5 мл раствора инсулина. Добавьте равный объем 10%-ного раствора гидроксида натрия, а затем 2-3 капли 2%-ного раствора сульфата меди (II). Красно-фиолетовое окрашивание свидетельствует о положительной реакции.

Ксантопротеиновая реакция: в пробирку поместите 0,5 мл раствора инсулина. Добавьте 3 капли концентрированной азотной кислоты и нагрейте на водяной бане. Желтое окрашивание свидетельствует о положительной реакции.

Реакция Фоля: в пробирку налейте 1 мл раствора инсулина. Добавьте рав­ный объем раствора гидроксида натрия, нагрейте до кипения и прибавьте 1-2 капли 0,5%-ного раствора ацетата свинца. Потемнение раствора свидетельствует о положительной реакции.

На основании полученных результатов сделайте вывод о строении инсулина. На какие биохимические процессы и как влияет инсулин?

 

 

Задание 1. Заполните таблицу, обобщающую сведения о влиянии гормонов на обмен углеводов.

Название гормона Место синтеза гормона Химическая природа гормона Ткани-мишени Влияние на процессы обмена углеводов Влияние на концентрацию глюкозы в крови
Инсулин          
Адреналин          
Глюкагон          
Кортизол          

Дата выполнения ________ Балл ____ Подпись преподавателя ____________

Занятие № 7. Коллоквиум I: «Уровни организации биогенных соединений. Ферменты. Витамины. Гормоны»

 

Цель занятия: осуществить рубежный контроль знаний.

 

ВОПРОСЫ К КОЛЛОКВИУМУ:

1. Охарактеризуйте наиболее важные биологические функции воды. Как эти функции связаны со строением молекулы воды?

2. Что такое рН растворов? Раскройте значение этого показателя для живых организмов.

3. Механизм действия буферных растворов.

4. Элементы-органогены. Влияние органогенов на свойства биогенных соединений.

5. Основные виды атомных группировок в составе биогенных соединений.

6. Биохимические функции минеральных субстратов. Макро- и микроэлементы.

7. Биологические функции и особенности строения аминокислот.

8. Биологические функции и роль пептидов.

9. Уровни организации белковых молекул. Механизм денатурации и ренатурации.

10. Изоэлектрическая точка и изоэлектрическое состояние аминокислот и белков. Физико-химические свойства аминокислот и белков.

11. Денатурация и факторы ее вызывающие.

12. Общие и отличительные свойства неорганического катализатора и фермента.

13. Чем обусловлена специфичность ферментов? Виды специфичности.

14. Методы определения и способы выражения активности ферментов.

15. Клиническое значение определения активности ферментов в биологических жидкостях.

16. Строение ферментов. Ферменты простые и сложные. Биологическое значение апофермента и кофермента.

17. Механизм ферментного катализа.

18. Биологические функции активного и аллостерического центров фермента.

19. Активаторы и ингибиторы ферментов, их биологическая роль.

20. Способы регулирования активности ферментов.

21. Мультиферментные комплексы, проферменты, изоферменты и их биохимическое значение.

22. Классификация и номенклатура ферментов.

23. Витамины – как предшественники коферментов.

24. Витамины группы В и их биохимические функции.

25. Строение и биохимические функции витамина А.

26. Строение и биохимические функции витамина Д.

27. Строение и биохимические функции витамина Е.

28. Строение и биохимические функции витамина К.

29. Роль гормонов в регуляции метаболизма. Классификация гормонов по химическому строению и биологическим функциям.

30. Строение, механизм синтеза и биологическая роль эйкозаноидов.

31. Биохимическая роль вторичных мессенджеров при передаче гормонального сигнала.

32. Механизм действия и передачи сигнала гормонов стероидной природы.

33. Механизм действия и передачи сигнала гормонов аминокислотной и белковой природы.

34. Сравните действие на клетки гормонов липофильных и гидрофильных.

 

Дата выполнения ________ Балл ____ Подпись преподавателя ____________



infopedia.su

Тема: Гормоны

Граф-логическая структура к занятию № 9. Тема: Гормоны. Учебные и воспитательные цели:

- Общая цель занятия: привить знания о механизме действия гормонов, изменении гормонального статуса при ряде эндокринных заболеваний.

- Частные цели: владеть методикой по качественному определению инсулина, адреналина.

Основные вопросы темы Лабораторно-практические работы

1. Понятие о гормонах, биологическая роль. Классификация.

2. Роль ЦНС в регуляции обменных процессов, рилизинг-факторы,

либерины, статины.

3. Гормоны гипофиза.

4. Клетки, органы-мишени, клеточные рецепторы гормонов.

5. Мембранный и внутриклеточный механизмы действия гормонов.

6. Гормоны поджелудочной железы (инсулин, глюкагон), строение, механизм действия. Сахарный диабет, клинические проявления

Качественные реакции на инсулин (реакция Геллера, Фоля, биуретовая реакция).

Выходной контроль.

    1. Тесты.
    2. Ситуационные задачи.

Литература:

1. Материалы лекций.

2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М.: Медицина, 2004. С. 248-251, 288-286

3. Кушманова О.Д., Ивченко Г.М. Руководство к практическим занятиям по биохимии.- М.: Медицина, 1983, раб. 40.

Лабораторно-практические работы. Качественные реакции на инсулин (реакция Геллера, Фоля, биуретовая реакция).

1. Биуретовая реакция К 5 каплям раствора инсулина прибавляют 5 капель 10% раствора NаОН, 2 капли 1% раствора CuSO4 и все перемешивают. В пробирке образуется розово-фиолетовое окрашивание.

Вывод: объясните появление окрашивания. 2. Реакция Геллера

К 10 каплям концентрированной азотной кислоты осторожно по стенке пробирки приливают равный объем (10 капель) раствора инсулина. Пробирку наклоняют под углом 45˚ так, чтобы жидкости на смешивались. На границе двух жидкостей образуется белый аморфный осадок в виде небольшого кольца.

Вывод: объясните образование осадка 3. Реакция Фоля

К 5 каплям раствора инсулина прибавляют 5 капель реактива Фоля. Пробирку прокипятить и дать постоять 1-2 минуты. При этом появляется черный или бурый осадок.

Вывод: объясните образование осадка

Граф-логическая структура к занятию № 10. Тема: Гормоны.

Учебные и воспитательные цели:

- Общая цель: привить знания о влиянии на обмен веществ гормонов гипофиза, щитовидной железы, коры надпочечников, половых гормонов, о клинических проявлениях заболеваний, связанных с гипо-, гиперфункций данных гормонов.

- Частные цели: уметь проделывать качественные реакции на адреналин и владеть методикой определения продуктов окисления адреналина.

Основные вопросы темы Лабораторно-практические работы

1. Гормоны мозгового вещества надпочечников: адреналин, норадреналин, химическое строение, механизм действия;

2. Гормоны коры надпочечников (глюкокортикоиды, минералокортикоиды), строение и влияние на обменные процессы. Гипо- и гиперфункция, клинические проявления.

3. Гормоны щитовидной железы, строение. Клинические проявления при гипотиреозе, гипертиреозе. Эндемический зоб. Причины возникновения патологии и способы предупреждения.

4. Гормоны регулирующие уровень фосфора и кальция в крови.

1.Качественная реакция на адреналин.

2.Методика определения продуктов окисления адреналина.

Выходной контроль.

1. Тесты.

2. Ситуационные задачи. Литература:

1. Материалы лекций.

2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М.: Медицина, 2004. С. 255-288.

3. Кушманова О.Д., Ивченко Г.М. Руководство к практическим занятиям по биохимии.- М.: Медицина, 1983, раб. 41, 42.

Лабораторно-практические работы.

1. Качественная реакция на адреналин.

Диазореакция

Принцип метода. При взаимодействии адреналина с диазореактивом, жидкость окрашивается в красный цвет вследствие образования сложного соединения типа азокрасителя.

К 6 каплям 0,5% раствора сульфаниловой кислоты прибавляют 6 капель 0,5% раствора нитрата натрия, 10 капель раствора адреналина и 3 капли 10% раствора NаОН. Содержимое пробирки окрашивается в красный цвет.

2. Методика определения продуктов окисления адреналина. Флюоресценция продуктов окисления адреналина

Принцип метода. Адреналин, окисляясь кислородом воздуха, при добавлении щелочи дает флюоресцирующие продукты.

К 10 каплям воды приливают 6 капель 10% раствора NаОН и 6 капель раствора адреналина (из ампулы). Поместив пробирку перед флюороскопом, наблюдают зеленую флюоресценцию продуктов окисления адреналина.

«Утверждаю»

Заведующая кафедрой

общей и биологической

химии, профессор

К.С. Эльбекьян

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 3

(Модуль 1) Тема: Гормоны.

Цель: контроль приобретенных знаний Основные вопросы темы. 1. Понятие о гормонах, биологическая роль. Классификация.

2. Роль ЦНС в регуляции обменных процессов, рилизинг-факторы,

либерины, статины.

3. Гормоны гипофиза.

4. Клетки, органы-мишени, клеточные рецепторы гормонов.

5. Мембранный и внутриклеточный механизмы действия гормонов.

6.Гормоны поджелудочной железы (инсулин, глюкагон), строение, механизм действия. Сахарный диабет, клинические проявления.

7.Гормоны мозгового вещества надпочечников: адреналин, норадреналин, химическое строение, механизм действия;

8.Гормоны коры надпочечников (глюкокортикоиды, минералокортикоиды), строение и влияние на обменные процессы. Гипо- и гиперфункция, клинические проявления.

9. Гормоны щитовидной железы, строение. Клинические проявления при гипотиреозе, гипертиреозе. Эндемический зоб. Причины возникновения патологии и способы предупреждения.

10. Гормоны регулирующие уровень фосфора и кальция в в крови.

Литература:

  1. Материалы лекций.
  2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М.: Медицина, 2004.

Обсуждена на заседании кафедры

« »___________2014

Протокол №_____________

www.dereksiz.org