Работа 2. Сравнительное действие неорганических катализаторов и ферментов (2 часа)

Введение

Методические указания составлены в соответствии с рабочей программой по дисциплине "Биохимия", утвержденной в сентябре 1999 г. Данная дисциплина изучается студентами факультета технологии молочных продуктов на 3-м курсе в 6-м семестре. Трудоемкость изучения дисциплины составляет 198 часов, в т.ч. лабораторные занятия - 52 часа.

Методические указания дополнены и переработаны с учетом формирования у студентов навыков самостоятельной творческой работы. По каждой теме предусмотрены вопросы для самостоятельной подготовки к занятиям, что является одной из форм самоконтроля знаний.

Данные указания являются самостоятельной методической разработкой, они содержат 23 работы. Материал изложен таким образом, чтобы работающий мог выполнить ту или иную задачу самостоятельно, не ожидая указаний со стороны преподавателя. Выполнение этих работ поможет студенту ознакомиться с методами биохимического исследования и тем самым дополнить теоретическую часть изучаемой дисциплины.

Рекомендации по выполнению лабораторных работ и составлению отчета

Цель практикума - закрепить знания теоретических основ биохимии, привить студентам навыки самостоятельной и экспериментальной работы.

Поскольку программа практикума рассчитана на самостоятельное изучение теории по каждой конкретной работе, то, получив от преподавателя задание по выполнению лабораторной работы, подготовьтесь к ее выполнению. Для этого ознакомьтесь с рекомендациями, приведенными в данных методических указаниях. Изучите теоретический материал, пользуясь рекомендованной литературой и конспектами лекций. Проверьте усвоение материала, письменно ответив на вопросы самоконтроля, и будьте готовы к собеседованию по ним.

Приступайте к выполнению работы только после разрешения преподавателя; пройдя предварительное собеседование. Результаты опыта обязательно покажите преподавателю.

Работайте в халатах ! Перед опытом посуду обмойте дистиллированной водой, после него удалите продукты реакции и тщательно помойте посуду.

Составляя отчет по работе, придерживайтесь следующего плана: название работы, цель работы, ответы на вопросы самоконтроля, ход работы, результаты опыта и наблюдения, выводы.

Все таблицы и уравнения помешайте в разделе отчета «Результаты и наблюдения».

При обсуждении результатов четко формулируйте выводы. Следите, чтобы они не подменялись результатами наблюдений и были краткими.

Работа считается зачтенной после представления отчета и ответа на контрольные вопросы преподавателя.

Работа 1, Определение активной кислотности и буферных свойств некоторых биологических жидкостей (2 часа)

Цель занятия - научиться с помощью потенциометра определять рН растворов, изучить буферные свойства молока, слюны, желудочного сока.

Содержание работы. С помощью рН-метра определить рН молока, слюны, препарата желудочного сока, сравнить рН этих жидкостей и их разведений в 2, 5, 10 раз, сделать выводы о буферное™ данных растворов.

Подготовка к занятии). Студент должен знать, что такое рН, сущность потенциометрического метода определения рН, иметь понятие о буферных свойствах растворов и их буферной емкости; знать, какими компонентами обусловлены буферные свойства биологических жидкостей.

Литература [1, с. 109-120; 4, с. 8-13: 7, с. 206-208].

Вопросы для самоконтроля

. Что называется водородным показателем?

. В каких пределах изменяется величина рН растворов (кислая, нейтральная, щелочная среда)?

. Принцип потенциометрического определения рН.

. Какие растворы называются буферными?

. Дать понятие буферной емкости.

. Перечислить основные буферные системы организма.

. Какова кислотность биологических жидкостей (молока, слюны, желудочного сока) и как она изменяется в зависимости от вида животного или других факторов?

Аппаратура и реактивы: потенциометр, термометр, колбы, стаканчики, мерный цилиндр, пипетки, молоко, препарат желудочного сока.

Ход работы

С помощью рН-метра определить рН исследуемых растворов. Для этого, прочитав инструкцию к прибору, включить его в сеть, дать прогреться 10-15 мин. затем в стаканчик на 100 мл до половины налить исследуемой жидкости и замерить температуру раствора. Установить данную температуру на шкале прибора. Опустить электроды прибора в раствор так, чтобы они на 0,5 см не доставали до дна стакана и были погружены в раствор. По шкале рН потенциометра сделать соответствующие замеры.

Замерить рН молока, слюны, препарата желудочного сока.

Приготовить серию разведений этих растворов. Замерить рН разбавленных растворов.

Данные занести в таблицу.

Сделать выводы о кислотности и буферности данных биологических жидкостей.

Контрольные вопросы

.Чем обусловлены слабокислые свойства молока?

. Как изменяется кислотность молока при хранении?

. Какова кислотность слюны основных плотоядных и травоядных животных?

. Чем обусловлены слабощелочные свойства слюны коровы и какое это имеет значение в пищеварении жвачных?

. У какого животного кислотность желудочного сока больше: у коровы или собаки? Почему?

Работа 2. Сравнительное действие неорганических катализаторов и ферментов (2 часа)

Цель занятия - сравнить каталитические свойства соляной кислоты и амилазы слюны.

Содержание работы. Провести термостатирование расторов крахмала с водой, соляной кислотой и слюной, проделать пробы с йодом и Троммера, сделать выводы о каталитической активности амилазы слюны.

Подготовка к занятию. Необходимо знать природу ферментов, химическое строение молекул крахмала, химизм гидролиза крахмала, продукты гидролиза (полного и частичного), химизм реакции Троммера.

Литература [2, с. 304-306, 45, 47; 6. с. 265-268, 277. 182-187; 7. с. 148; 9, с. 157-166,260-262].

Вопросы для самоконтроля

1 Понятие о ферментах.

. Химическая природа ферментов.

. Уравнение гидролиза крахмала с образованием промежуточных и конечных продуктов.

. Где вырабатывается фермент амилаза?

Аппаратура и реактивы: пробирки, пинетки, водяная баня, спиртовка, 1%-ный раствор крахмала, 10%-ный раствор НСl, раствор йода в йодистом калии, 10%-пый раствор NаОН, 3%-ный раствор СuS04.

Ход работы

В три пробирки налить по 5 мл 1%-ный раствора крахмала. Затем в первую пробирку добавить 1 мл дистиллированной воды, во вторую - 1 мл 10%-ного раствора НСl, в третью - 1 мл слюны. Содержимое пробирок перемешать и поставить пробирки №1 и №3 в водяную баню при 38 °С, а пробирку №2 - в кипящую водяную баню.

Через 15-20 мин пробирки охладить и взять из них по 1-2 мл для проведения пробы с йодом и Троммера. Перед проведением пробы Троммера содержимое пробирки №2 нейтрализовать раствором щелочи.

Полученные результаты занести в следующую таблицу:

Сделать вывод об активности неорганического катализатора и фермента.

Контрольные вопросы

, Где осуществляется гидролиз крахмала в организме?

. Механизм ферментативного катализа.