|
|
Практикум по бх. Практикум по биологической химии Для студентов лечебного и педиатрического
Актуальность
Нуклеиновые кислоты отвечают за хранение и передачу наследственной информации. Ошибки, возникающие в процессе репликации и репарации ДНК, биосинтеза белка приводят к появлению аномального продукта и нарушению биохимических процессов в клетке. Этиология и патогенез многих заболеваний обусловлены наличием подобных наследственных или приобретенных ошибок.
Цель
Изучение основных этапов биосинтеза нуклеиновых кислот.
Научиться выделять компоненты нуклеопротеинов из дрожжей и проводить качественные реакции для их обнаружения.
Вопросы для самоподготовки
Структура нуклеиновых кислот ДНК и РНК. Строение нуклеопротеинов. Виды гистонов, особенности их строения и роль. Негистоновые белки, их функция.
Строение рибосом, их роль в клетке.
Биосинтез ДНК (репликация) у эукариот по плану:
суммарное уравнение,
связь с фазами клеточного цикла,
локализация процесса,
компоненты ДНК синтезирующей системы,
основные этапы, последовательность реакций, субстраты и ферменты,
конечные продукты,
источники энергии для синтеза,
схема репликативной вилки, укажите расположение фрагментов Оказаки и каждого фермента репликации с учетом его функции.
Репарация ДНК, значение процесса.
Биосинтез РНК (транскрипция) у эукариот по плану:
суммарное уравнение,
связь с фазами клеточного цикла,
локализация процесса,
компоненты РНК-синтезирующей системы,
основные этапы, последовательность реакций, субстраты и ферменты,
конечные продукты,
источники энергии для синтеза,
схема транскрипционной вилки, укажите положение промотора, ТАТА-бокса, терминатора и РНК полимеразы.
Регуляция транскрипции у прокариот путем индукции синтеза (схема Жакоба-Моно) на примере лактозного оперона и путем репрессии синтеза на примере триптофанового оперона.
Основные способы регуляции транскрипции у эукариот.
Процессинг матричной РНК: сплайсинг, кэпирование, присоединение поли-А-последовательности.
Вторичная структура транспортной РНК, понятие о процессинге тРНК. Локализация в тРНК и роль модифицированных нуклеотидов (псевдоуридил, дигидроуридил). Адапторная роль тРНК.
Понятие о процессинге рибосомальной РНК. Типы рРНК у эукариот. Функция рРНК.
Использование ингибиторов биосинтеза РНК и ДНК в качестве лекарственных препаратов на примере доксорубицина, мелфалана, новобиоцина, рифамицина. В чем состоит механизм их действия?
Анализ химического состава сложных белков – нуклеопротеинов. Принцип метода.
Темы для реферативных сообщений
Генная инженерия, сущность, значение. Использование генной инженерии для получения лекарственных средств.
Генномодифицированные пищевые продукты. Перспективы развития, проблемы и решения.
Клонирование организмов, сущность, значение. Потенциальные возможности использования в медицине.
Гибридизация нуклеиновых кислот, сущность, значение. Использование в медицине и биологии.
Рибозимы: строение, классификация, свойства. Рибозимы как лекарственные препараты.
Лабораторная работа 1 Анализ химического состава нуклеопротеинов
В составе нуклеопротеинов выделяют белковую часть, пуриновые или пиримидиновые основания, углеводы рибозу и дезоксирибозу, фосфорную кислоту. В работе определяется наличие всех перечисленных компонентов.
Реактивы
1) 1% р-р тимола в этиловом спирте, 2) 10% р-р NaOH, 3) конц. NH4ОН (аммиак), 4) молибденово-кислый аммоний, 5) конц. H2SO4, 6) 1% р-р CuSO4, 7) 1% аммиачный р-р AgNO3.
Материал исследования
Гидролизат пекарских дрожжей.
Проведение анализа
1. Подготовительный этап (выполняет лаборант)
Приготовление гидролизата пекарских дрожжей: 1 г дрожжей кипятят в течение часа в колбе с обратным холодильником в присутствии 20 мл 1% раствора H2SO4 и 20 мл дистиллированной воды. Фильтруют.
2. Цветные реакции
Биуретовая
реакция
| Принцип
Белок с сульфатом меди в щелочной среде образует комплексное соединение с развитием розово-фиолетового или сине-фиолетового окрашивания
Проведение реакции
К 5 каплям гидролизата добавляют 10 капель 10% раствора NаOH и 1 каплю 1% раствора CuSO4
|
Серебряная проба на пуриновые основания
| Принцип
Пуриновые основания (аденин и гуанин) при взаимодействии с нитратом серебра образуют через 5-10 минут рыхлый светло-коричневый осадок серебряных солей
Проведение реакции
К 10 каплям гидролизата добавляют 10 капель конц. раствора аммиака, 10 капель 1% аммиачного раствора нитрата серебра. При стоянии образуется осадок с характерной окраской
|
Реакция Молиша на углеводные группы ( D рибоза)
| Принцип
После дегидратации серной кислотой из пентоз образуется гидроксиметилфурфурол. При конденсации тимола с гидроксиметилфурфуролом развивается красное окрашивание
Проведение реакции
К 10 каплям гидролизата добавляют 2 капли раствора тимола, перемешивают и осторожно по стенке добавляют конц. H2SO4. Наблюдают появление розового кольца в пробирке
|
Молибденовая проба на фосфорную кислоту
| Принцип
Присутствующая в гидролизате дрожжей фосфорная кислота, взаимодействуя с молибденово-кислым аммонием в азотной кислоте, образует окрашенное в лимонно-желтый цвет комплексное соединение аммония фосфомолибдата
Проведение реакции
К 10 каплям гидролизата добавляют 20 капель молибденового реактива. Нагревают в кипящей водяной бане. После охлаждения пробирки в струе воды фосфомолибдат аммония выпадает в осадок лимонно-желтого цвета
| Оформление работы
Результаты работы заносят в таблицу. Делают вывод о составе нуклеопротеинов:
Объект иссл-я
|
Сложные белки
|
Выявляемый компонент
|
Окрашивание
|
Вывод о присутствии
|
Дрожжи
|
Нуклеопротеины
|
Белок
|
|
|
Пуриновые
основания
|
|
|
Пентозы
|
|
|
Фосфорная
кислота
|
|
| |
|
|
Скачать 5.3 Mb.