БИОХИМИЯ методичка. Учебнометодическое пособие введение
![]()
|
Раздел 2. ФЕРМЕНТЫТема 6 ФЕРМЕНТЫ КАК БИОЛОГИЧЕСКИЕ КАТАЛИЗАТОРЫ. СВОЙСТВА ФЕРМЕНТОВФерменты – биологические катализаторы белковой природы. Синтезируются в клетках организма. Ферменты относятся к простым или сложным белкам. В молекуле одних ферментов – протеидов – белковая часть и простетическая группа слабо связаны между собой, в молекуле других, наоборот, их связь прочная. Высокая каталитическая активность ферментов связана с тем, что они временно соединяются с субстратом, образуя фермент-субстратные комплексы. Часть ферментативного белка, взаимодействующая с субстратом называется активным центром фермента. Часть полипептидной цепи фермента, которая способствует определенному пространственному расположению активного центра, называется аллостерическим участком. Благодаря своей белковой природе ферменты сохраняют все свойства белков. Денатурированные ферменты теряют свои специфические свойства биокатализаторов. С белковой природой связаны основные свойства ферментов – специфичность, термолабильность, зависимость их действия от значения рН, подверженность влиянию активаторов и ингибиторов. Лабораторная работа №12 СПЕЦИФИЧНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ ФЕРМЕНТОВ Ферменты специфичны в отношение как типа катализируемых реакций, так и субстратов, на которые они воздействуют. Некоторые ферменты обладают абсолютной специфичностью, действуют на один какой-либо субстрат. Высокая специфичность ферментов определяется тем, что только некоторые, строго определенные функциональные группы, входящие в состав ферментов, могут участвовать в образовании фермент-субстратных комплексов. Аминокислоты, составляющие активный центр фермента, имеют определенное пространственное расположение, способствующее соединению с субстратом. ПРИНЦИП РАБОТЫ: Амилаза слюны ускоряет гидролиз только полисахаридов, не оказывая действия на дисахариды. Мальтаза слюны ускоряет гидролиз мальтозы, образующейся при гидролизе крахмала, но не оказывает никакого действия на сахарозу. РЕАКТИВЫ и ОБОРУДОВАНИЕ: 1) слюна в разведении 1:5; 2) сахароза, 1 %; 3) крахмал, 1 %; 4) NaOH, 10 %; 5) CuSO4, 1 %; 6) термостат или водяная баня (температура 38 оС); 7) химический цилиндр на 10 мл. ХОД РАБОТЫ: В две пробирки приливают по 5 капель слюны, разведенной 1:5. 1. В первую пробирку добавляют 10 капель 1 % раствора крахмала. 2. Во вторую пробирку добавляют 10 капель 1 % раствора сахарозы. Пробирки помещают на 10 мин в термостат или водяную баню при 38 оС. Проделывают реакцию Троммера: к 5 каплям исследуемой жидкости прибавляют 5 капель 10 % раствора NaOH и 5 капель 1 % раствора сернокислой меди, нагревают. В присутствии глюкозы и мальтозы выпадает желтый осадок гидрата закиси меди или красный осадок закиси меди. Результат занести в таблицу 6. Таблица 6
Лабораторная работа №13 ТЕРМОЛАБИЛЬНОСТЬ ФЕРМЕНТОВ Ферменты при нагревании до 60-80 оС утрачивают свои свойства биологических катализаторов. Степень инактивирования зависит и от длительности теплового воздействия. При низких температурах ферменты хорошо сохраняются, но скорость ферментативного катализа резко снижается. В термолабильности ферментов можно убедиться на примере действия фермента слюны – амилазы и мальтазы. ПРИНЦИП РАБОТЫ: Амилаза катализирует гидролиз крахмала и гликогена до дисахарида мальтозы. Мальтаза расщепляет мальтозу до глюкозы. Крахмал дает с йодом синее окрашивание, амилодекстрины (наиболее сложные) – фиолетовое, эритродекстрины – краснобурое, ахродекстрины – желтое (цвет йода в воде). Мальтоза и глюкоза имеют свободные альдегидные группы и дают реакцию Троммера, которая основана на способности углеводов при нагревании восстанавливать гидрат окиси меди (голубого цвета) в гидрат закиси желтого цвета. При дальнейшем нагревании гидрат закиси переходит в красную закись меди. РЕАКТИВЫ и ОБОРУДОВАНИЕ: 1) слюна в разведении 1:5; 2) крахмал, 1 % раствор; 3) NaOH, 10 %; 4) CuSO4, 1 %; 5) 0,1 % раствора йода в 0,2 % йодистом калии; 6) мерные цилиндры на 10 или 25 мл; 7) пипетки на 1 и 5 мл; 8) термостат или водяная баня (температура 38о); 9) пипетки глазные; 10) стакан со льдом или холодильник; 11) предметные стекла; 12) карандаши по стеклу. ХОД РАБОТЫ: Готовят разведение слюны 1:5. В чистую пробирку отливают небольшое количество слюны разведенной 1:5 (2 или 3 мл) и кипятят ее в течение 5-8 минут, после чего охлаждают. В четыре чистые пронумерованные пробирки приливают по 10 капель 1 % раствора крахмала. В пробирку №1 и в пробирку №2 добавляют по 10 капель слюны, разведенной 1:5. В пробирку №3 добавляют 10 капель прокипяченной слюны. В пробирку №4 (контрольная) добавляют 10 капель дистиллированной воды. Пробирку №1 помещают на 10 минут в термостат или водяную баню при 38оС. Пробирку №2 помещают на 10 минут в стакан со льдом. Пробирки №3 и №4 оставляют на 10 минут при комнатной температуре. Затем с содержимым каждой пробирки проделывают качественные реакции на крахмал (реакция с йодом) и продукты его расщепления (реакция Троммера), для чего содержимое каждой пробирки делят на две части. Реакция на крахмал: к 5 каплям исследуемого раствора приливают 1 каплю раствора йода в йодистом калии. В присутствии крахмала появляется синее окрашивание. Реакция Троммера: к 5 каплям исследуемой жидкости прибавляют 5 капель 10 % раствора NaOH и 5 капель 1 % раствора CuSO4, нагревают. В присутствии глюкозы и мальтозы выпадает желтый осадок гидрата закиси меди или красный осадок закиси меди. Результаты занести в таблицу 7. Сделать вывод об оптимальной температуре для действия исследуемого фермента. Таблица 7
Лабораторная работа №14 ВЛИЯНИЕ РЕАКЦИИ СРЕДЫ НА ДЕЙСТВИЕ ФЕРМЕНТОВ СЛЮНЫ ПРИНЦИП РАБОТЫ: Каждый фермент наиболее активен в пределах довольно узкой зоны рН (оптимум рН). При изменении рН в любую сторону от оптимального значения активность фермента уменьшается. Отклонение рН от оптимума может нарушать связь между белковой частью ферментов и их простетическими группами, может влиять на связывание субстрата с ферментов. Оптимум рН для амилазы слюны равен 6,9. РЕАКТИВЫ и ОБОРУДОВАНИЕ: 1) слюна в разведении 1:100 (1:50); 2) крахмал, 0,5 % раствор; 3) Na2HPO4, 0,2 М раствор; 4) лимонная кислота, 0,1 М раствор; 5) раствор 0,1 % йода в 0,2 % йодистом калии; 6) NaCl, 1 % раствор; 7) микробюретки; 8) водяная баня или термостат (температура 38о); 9) пипетки на 1 мл. ХОД РАБОТЫ: В 7 пронумерованных пробирок наливают 0,2 М раствор Na2HPO4 и 0,1 М раствор лимонной кислоты в соотношениях, указанных в таблице 9. Получают буферные растворы с рН от 5,6 до 8,0. В каждую пробирку добавляют по 10 капель 1 % раствора NaCl и 0,5 % раствора крахмала, по 10 капель слюны, разведенной в 50 или 100 раз (согласно таблице 8). Таблица 8Определение оптимума рН действия амилазы слюны
Содержимое пробирок перемешивают и помещают их в водяную баню или термостат при температуре 38о на 8 минут. Затем во все пробирки добавляют по 1 капле раствора йода в йодистом калии, перемешивают, наблюдают окраску и определяют рН, при котором амилаза действует наиболее активно (оптимальную рН). Результат занести в таблицу 9. Сделать вывод об оптимуме рН действия амилазы слюны. Таблица 9
Лабораторная работа №15 ВЛИЯНИЕ АКТИВАТОРОВ И ИНГИБИТОРОВ НА ДЕЙСТВИЕ ФЕРМЕНТОВ Вещества, усиливающие действие ферментов, называются активаторами. Активаторы стимулируют действие ферментов, но в отличие от коферментов не принимают участия в реакции. Ингибиторами (парализаторами) называются вещества, снижающие скорость ферментативных реакций. Ингибирование действия ферментов может происходить в том случае, если с активным центром фермента вместо специфического субстрата соединяется близкий структурный аналог субстрата, т.е. вещество, близкое по строению к субстрату (конкурентное торможение). Ингибиторами нередко являются продукты промежуточных или конечных реакций какого-либо биохимического процесса. ПРИНЦИП РАБОТЫ: Активность амилазы слюны усиливается в присутствии хлористого натрия – специфического активатора амилазы. Сернокислая медь оказывается тормозящее действие на активность амилазы. Крахмал и декстрины открывают реакцией с раствором йода. РЕАКТИВЫ и ОБОРУДОВАНИЕ: 1) слюна в разведении 1:5; 2) крахмал, 1 %; 3) NaCl, 1 %; 4) CuSO4, 1 %; 5) 0,1 % раствора йода в 0,2 % йодистом калии; 6) пробирки. ХОД РАБОТЫ: В 3 пронумерованные пробирки приливают по 3 мл слюны, разведенной 1:5. В пробирку №1 добавляют 2 капли 1 % раствора NaCl. В пробирку №2 добавляют 2 капли 1 % раствора CuSO4. В пробирку №3 (контрольная) добавляют 2 капли дистиллированной воды. Затем во все три пробирки приливают по 5 капель 1 % раствора крахмала. Оставляют на 2 минуты при комнатной температуре. После чего проделывают реакцию на крахмал, приливая по 1 капле раствора йода в йодистом калии. Результат занести в таблицу 10. Сделать вывод о том, какое из добавленных веществ является активатором, а какое – ингибитором. Таблица 10
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ: При каких оптимальных условиях следует определять активность ферментов? Как влияет рН на активность ферментов? Как можно оценить специфичность ферментов? Как можно воздействовать на скорость ферментативной реакции? Как зависит скорость ферментативной реакции от концентрации субстрата? Как влияют активаторы и ингибиторы на действие ферментов? Конкурентные и неконкурентные ингибиторы. Механизм их действия. Ингибиторы необратимого действия. Регуляция активности ферментов. Единица активности. Напишите уравнение реакции гидролиза крахмала до глюкозы под влиянием ферментов слюны. Напишите уравнение химической реакции Троммера с глюкозой. Тема 7 ДЕЙСТВИЕ ФЕРМЕНТОВ ОТДЕЛЬНЫХ КЛАССОВКатализируемая химическая реакция является тем признаком, по которому можно отличить один фермент от другого. Этот принцип был положен в основу классификации ферментов, согласно которой все известные ферменты подразделяют на шесть классов.
Таблица 11
Лабораторная работа №16 ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ ПЕПСИНА Ферменты пищеварительного тракта, ускоряющие переваривание белков, жиров и углеводов пищи, относятся к классу гидролаз. Ферменты, принимающие участие в расщеплении белков в желудочно-кишечном тракте, относятся к подклассу пептид-гидролаз. Особенностью пепсина является то, что он максимально активен в резко кислой среде (оптимум рН 1,0-2,0). ПРИНЦИП РАБОТЫ: Створаживание молочно-ацетатной смеси при рН 4,9 и температуре 25 ºС пепсином происходит в соответствии с его способностью переваривать белки. За единицу активности пепсина принимают такое его количество, которое при указанных условиях створаживает 5 мл молочно-ацетатной смеси за 1 мин (эта условная единица соответствует 0,01 мг кристаллического пепсина). В норме желудочный сок человека содержит в 1 мл 40-60 ед. пепсина. РЕАКТИВЫ и ОБОРУДОВАНИЕ: 1) ацетатный буфер с рН 4,9; 2) молочно-ацетатная смесь; 3) раствор пепсина или желудочный сок; 4) пробирки, пипетки, секундомер. ХОД РАБОТЫ: В пробирку №1 помещают 1 мл желудочного сока (или раствора пепсина). В пробирку №2 – 3 мл молочно-ацетатной смеси и прогревают 5 минут при 25 ºС. Затем быстро переливают молочно-ацетатную смесь в первую пробирку и включают секундомер. Как только на стенках пробирки появятся первые хлопья казеина, останавливают секундомер. Для расчета активности пепсина в 1 мл число 60 делят на количество секунд – получают количество единиц пепсина в 1 мл желудочного сока. Например, 40 ед. соответствует 0,4 мг кристаллического пепсина. Результат занести в таблицу 12. Таблица 12
Лабораторная работа №17 ДЕЙСТВИЕ ПЕПСИНА НА БЕЛОК ФИБРИН ПРИНЦИП РАБОТЫ: Протеолитическую активность пепсина наблюдают, добавив к его подкисленному раствору небольшое количество фибрина. Фибрин, нерастворимый в воде, под действием пепсина гидролизуется до растворимых в воде пептидов. РЕАКТИВЫ и ОБОРУДОВАНИЕ: 1) 1 % раствор препарата пепсина в 0,2 % растворе HCl; 2) фибрин; 3) водяная баня; 4) пробирки; 5) пипетки; 5) термометр. ХОД РАБОТЫ: В пробирку №1 приливают 15 капель или 0,5 мл раствора пепсина, в пробирку №2 – такое же количество предварительно прокипяченного раствора пепсина. В каждую пробирку опускают небольшой кусочек фибрина. Обе пробирки помещают в водяную баню при температуре 38 оС на 60 минут. Наблюдают растворение фибрина. Результаты занести в таблицу 13. Таблица 13
Лабораторная работа №18 ОБНАРУЖЕНИЕ КАТАЛАЗЫ В КРОВИ По химической природе каталаза является геминферментом. Каталаза катализирует разложение перекиси водорода на молекулярный кислород и воду: 2Н2О2 → О2↑ + 2Н2О Биологическая роль каталазы заключается в обезвреживании перекиси водорода, образующейся в организме во время течения окислительно-восстановительных процессов. ПРИНЦИП РАБОТЫ: Об активности каталазы крови судят по бурному выделению пузырьков кислорода при добавлении перекиси водорода к капле крови. РЕАКТИВЫ и ОБОРУДОВАНИЕ: 1) кровь; 2) Н2О2, 1 % раствор; 3) штатив с пробирками; 4) капельницы. ХОД РАБОТЫ: В пробирку наливают 10-15 капель 1 % раствора Н2О2 и добавляют каплю крови. Жидкость вспенивается, так как происходит бурное выделение пузырьков кислорода. Результат занести в таблицу 14. Таблица 14
Лабораторная работа №19 ДЕЙСТВИЕ ЛИПАЗЫ НА ЖИРЫ Липаза ускоряет гидролиз нейтрального жира. У человека она содержится в небольшом количестве в желудке; главным же образом липаза входит в состав сока поджелудочной железы. Желудочная липаза может действовать только на предварительно эмульгированные жиры, например на жир молока. В кишечнике желчные кислоты и белки способствуют эмульгированию липидов и тем самым активируют действие липазы поджелудочной железы. ПРИНЦИП РАБОТЫ: Липазу открывают, добавив ее раствор к молоку, подщелоченному раствором карбоната натрия до бледно-розовой окраски на фенолфталеин. В присутствии липазы происходит гидролитическое расщепление жира молока на глицерин и жирные кислоты, реакция среды сдвигается в кислую сторону, розовая окраска исчезает. РЕАКТИВЫ и ОБОРУДОВАНИЕ: 1) вытяжка из препарата поджелудочной железы или 5 % раствор панкреатина; 2) сухие сливки, 5 % раствор; 3) фенолфталеин, 1 % спиртовой раствор; 4) карбонат натрия, 1 % раствор; 5) бюретки; 6) пробирки; 7) пипетки; 8) водяная баня; 9) термометры. ХОД РАБОТЫ: В 2 пронумерованные пробирки наливают по 10 капель 5 % раствора сухих сливок. В пробирку №1 добавляют 5 капель вытяжки из поджелудочной железы или раствор панкреатина, содержащий липазу. В пробирку №2 добавляют такое же количество воды. В обе пробирки приливают по 1 капле 1 % раствора фенолфталеина и по каплям 1 % раствор карбоната натрия до появления бледно-розовой окраски (нельзя добавлять избыток раствора карбоната натрия). Пробирки помещают в водяную баню или термостат при температуре 38 оС на 30 минут. Наблюдают изменение окраски. Результаты занести в таблицу 15. Таблица 15
Лабораторная работа №20 ДЕЙСТВИЕ ПЕРОКСИДАЗЫ КРОВИ К пероксидазам относятся ферменты, катализирующие окисление субстрата с помощью перекиси водорода. От субстратов под действием пероксидазы переносятся электроны на перекись водорода. Образуется окисленный субстрат и вода. Пероксидазы относятся к геминовым ферментам; с состав их простетической группы входит гем. ПРИНЦИП РАБОТЫ: Об активности пероксидазы судят по изменению окраски бензидина. Окисленный бензидин приобретает зеленую, синюю, постепенно переходящую в бурую окраску. РЕАКТИВЫ и ОБОРУДОВАНИЕ: 1) кровь, разбавленная водой; 2) Н2О2, 3 % раствор; 3) бензидин, 1 % раствор в ледяной уксусной кислоте; 4) штатив с пробирками; 5) капельницы. ХОД РАБОТЫ: В 2 пронумерованные пробирки наливают по 5 капель 1 % раствора бензидина и по 5 капель 3 % раствора Н2О2. В пробирку №1 добавляют 5 капель разбавленной крови, в пробирку №2 – 5 капель воды. Наблюдают за изменением окраски. Результаты занести в таблицу 16. Таблица 16
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ: Классификация и номенклатура ферментов. Охарактеризуйте свойства ферментов. Какие ферменты и как действуют на пептидные связи? До каких продуктов расщепляет пепсин белки? Ферменты, действующие на сложноэфирные связи. Чем определяется ход ферментативных процессов и какое влияние оказывают продукты распада на эти процессы? Какие ферменты активируют окисление веществ путем дегидрирования? Какие вещества входят в состав коферментов дегидрогеназ? Тема 8 ВИТАМИНЫ, КАК СТРУКТУРНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ФЕРМЕНТОВК витаминам относятся вещества различного химического строения. Всех их объединяет то, что они необходимы для нормального течения процессов обмена веществ и не синтезируются в организме человека (а если некоторые из них и синтезируются, то в недостаточном количестве). Поэтому они должны поступать с пищей. Отсутствие витаминов в пище приводит к развитию авитаминозов. Чаще встречаются гиповитаминозы – относительная недостаточность какого-либо витамина. Некоторые витамины входят в состав простетических групп ферментов, являются коферментами. Витамины делятся на растворимые в воде и растворимые в жирах.
Таблица 17
Лабораторная работа №21 КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА ЖИРОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ ПРИНЦИП РАБОТЫ: Витамин А. Если рыбий жир содержит витамин А, то при добавлении серной кислоты, обладающей водоотнимающим свойством, возникает фиолетово-красное окрашивание, быстро переходящее в бурое. Витамин D. Витамин D при взаимодействии с анилиновым реактивом при нагревании окрашивается в красный цвет. Витамин Е. Спиртовой раствор витамина Е в присутствии концентрированной азотной кислоты окисляется в хиноидное соединение, окрашенное в красный цвет. Витамин К. Витамины этой группы обладают группы выраженным антигеморрагическим действием. Обнаруживают по цветной реакции с щелочным раствором цистеина. РЕАКТИВЫ и ОБОРУДОВАНИЕ: 1) раствор рыбьего жира в обезвоженном хлороформе; 2) масляный раствор эргокальциферола - 1,25 г/л; 3) витамин Е, 0,1 % спиртовой раствор; 4) викасол, 0,1 % спиртовой раствор; 5) H2SO4, конц.; 6) НNO3, конц.; 7) сахароза в порошке; 8) анилиновый реактив (15 частей анилина и 1 часть концентрированной соляной кислоты); 9) хлороформ; 10) цистеин, 0,025 %; 11) NaOH, 10 %; 12) часовое стекло или чашка Петри; пробирки; пипетки обычные и глазные; держатели; спиртовки. ХОД РАБОТЫ: 1. Качественная реакция на витамин А. На сухое стекло наносят 5 капель раствора рыбьего жира в хлороформе и 1 каплю концентрированной серной кислоты. Образуется красно-фиолетовое окрашивание. Результат занести в таблицу 18. 2. Качественная реакция на витамин D. В сухую пробирку вносят 2 капли масляного раствора эргокальциферола, 10 капель хлороформа и 1-2 капли анилинового реактива, осторожно нагревают при постоянном помешивании. Отмечают результат реакции. Результат занести в таблицу 18. 3. Качественная реакция на витамин Е. В сухую пробирку вносят 6 капель 0,1 % раствора витамина Е. Затем туда добавляют несколько крупинок сахарозы и 10 капель концентрированной HNO3 (осторожно по стенке пробирки!). Пробирки слегка встряхивают. Через 1-2 мин наблюдают развитие окрашивания. Результат занести в таблицу 18. 4. Качественная реакция на витамин К. В сухую пробирку наливают 1мл 0,1% спиртового раствора викасола, добавляют 2 капли 0,025 % раствора цистеина и 2 капли 10 % раствора NaOH. Наблюдают за развитием окрашивания. Результат занести в таблицу 18. Таблица 18
Лабораторная работа №22 КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА ВИТАМИНЫ ГРУППЫ В ПРИНЦИП РАБОТЫ: Витамин В1. В щелочной среде тиамин с диазореактивом образует сложное комплексное соединение оранжевого цвета. Витамин В2. Окисленная форма витамина В2 представляет собой желтое флюоресцирующее в ультрафиолетовых лучах вещество. Реакция на витамин В2 основана на его способности легко восстанавливаться; при этом раствор витамина В2, имеющий желтую окраску, приобретает сначала розовый цвет (за счет образования промежуточных соединений), а затем обесцвечивается (восстановленная форма витамина В2 бесцветна). Витамин В5 (РР). Витамин РР при нагревании с раствором ацетата меди образует плохо растворимый синий осадок медной соли никотиновой кислоты. Витамин В6. Витамин В6 при взаимодействии с раствором хлорного железа образует комплексную соль типа фенолята железа красного цвета. РЕАКТИВЫ и ОБОРУДОВАНИЕ: 1) витамина В1, 5 %; 2) витамин В2, 0,025 % раствор (перед определением раствор можно развести в 5 раз); 3) витамин РР, 3 % раствор в 10 % растворе уксусной кислоты; 4) витамин В6, 1 %; 5) сульфаниловая кислота, 1 %; 6) NaNО2, 5 %; 7) Na2CO3, 10 %; 8) HCl, конц.; 9) металлический цинк; 10) FeCl3, 1 %; 11) (CH3COO)2Cu, 5 %; 12) сухие пробирки, держатели, спиртовки; 13) флуороскоп. ХОД РАБОТЫ: 1. Качественная реакция на витамин В1. В пробирку к 5 каплям 1 % раствора сульфаниловой кислоты добавляют 5 капель 5 % раствора NaNО2. К полученному диазореактиву добавляют 2 капли 5 % раствора витамина В1 и 5-7 капель 10 % раствора Na2СО3 (осторожно по стенке пробирки !). На границе двух жидкостей появляется кольцо оранжевого цвета. Результат занести в таблицу 19. 2. Качественная реакция на витамин В2. В пробирку приливают 10 капель раствора витамина В2, добавляют туда 5 капель концентрированной HCl. В пробирку опускают 1 горошинку металлического цинка. Начинается выделение пузырьков водорода, жидкость постепенно розовеет, затем обесцвечивается. Сравнивают обе формы витамина В2 по флюоресценции, поместив пробирки у флуороскопа. Результат занести в таблицу 19. 3. Качественная реакция на витамин В5 (РР). Перед определением раствор витамина РР взбалтывают! В пробирку вносят 20 капель витамина РР. Нагревают до кипения. Взбалтывают раствор ацетата меди (!) и прибавляют 20 капель его к нагретому раствору. Содержимое пробирки доводят до кипения и охлаждают под струей холодной воды. Наблюдают выпадение осадка медной соли никотиновой кислоты. Результат занести в таблицу 19. 4. Качественная реакция на витамин В6. В пробирку вносят 5 капель 1 % раствора витамина В6 и добавляют 5 капель 1 % раствора хлорного железа. Пробирки встряхивают. Наблюдают развитие окрашивания. Результат занести в таблицу 19. Таблица 19
Лабораторная работа №23 КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА ВИТАМИН С ПРИНЦИП РАБОТЫ: Витамин С. Обнаружение аскорбиновой кислоты основано на ее способности вступать в окислительно-восстановительные реакции. Окисляясь, аскорбиновая кислота восстанавливает такие вещества, как железосинеродистый калий, метиленовый синий, молекулярный йод. РЕАКТИВЫ и ОБОРУДОВАНИЕ: 1) аскорбиновая кислота, 1 %; 2) NaOH, 10 %; 3) HCl, 10 %; 4) железосинеродистый калий, 5 %; 5) FeCl3, 1 %; 6) метиленовый синий, 0,01 %; 7) Na2CO3, 10 %; 8) раствор Люголя (0,1 % раствор йода в растворе йодистого калия); 9) пробирки, держатели, спиртовки. ХОД РАБОТЫ: 1. Реакция с железосинеродистым калием. В пробирку приливают 1 каплю 10 % раствора NaOH, добавляют 1 каплю 5 % раствора железосинеродистого калия. Затем прибавляют 5 капель раствора аскорбиновой кислоты. Пробирку встряхивают и добавляют в нее 3 капли 10 % раствора HCl и 1 каплю 1 % раствора FeCl3. В пробирке образуется осадок берлинской лазури. В другой пробирке проделывают эту же реакцию с водой. Наблюдается бурое окрашивание, обусловленное образованием железосинеродистой соли окиси железа. Результат занести в таблицу 20. 2. Реакция с метиленовым синим. В пробирку вносят 1 каплю 0,01 % раствора метиленового синего и 1 каплю 10 % раствора Na2СО3. Затем добавляют 3-5 капель раствора аскорбиновой кислоты. Нагревают на спиртовке. Происходит обесцвечивание метиленового синего. В другой пробирке проделывают эту же реакцию с водой. Результат занести в таблицу 20. 3. Реакция с раствором Люголя. В пробирку приливают 10 капель дистиллированной воды, добавляют 2 капли раствора Люголя и 10 капель раствора аскорбиновой кислоты. Раствор Люголя обесцвечивается в результате восстановления йода до йодисто-водородной кислоты. В другой пробирке проделывают эту же реакцию с водой. Результат занести в таблицу 20. Таблица 20
Лабораторная работа №24 КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИТАМИНА С ПРИНЦИП РАБОТЫ: Количественно витамин С определяют титрованием 0,001 н раствором 2,6-дихлорфенолиндофенола. РЕАКТИВЫ и ОБОРУДОВАНИЕ: 1) картофель; 2) 2,6-дихлорфенолиндофенола, 0,001 н; 3) H2SО4, 10 %; 4) дистиллированная вода; 5) бюретка или мерная пипетка для титрования; 6) мерный цилиндр, воронка, фильтр; 7) весы. ХОД РАБОТЫ: 1. Приготовление экстракта из растительного материала. Тщательно промытый и очищенный от кожуры картофель нарезают на мелкие кусочки. 5 г картофеля растирают в ступке, приливая туда 15 мл дистиллированной воды. Далее фильтруют вытяжку и измеряют объем. 2. Титрование. 10 мл фильтрата подкисляют 2-3 каплями 10 % H2SО4 и титруют 0,001 н раствором 2,6-дихлорфенолиндофенола до розового цвета, не исчезающего в течение 30 сек. Проводят расчет: X = (0,088 х А х Б х 100) / В х Г = мг %, где А - количество 2,6-дихлорфенолиндофенола, пошедшего на титрование (мл), Б - общий объем вытяжки (мл), В - количество вещества, взятое для анализа (г), Г - объем вытяжки взятый для титрования (мл), 0,088 - коэффициент, соответствующий содержанию витамина С в 1мл 0,001 н раствора. РЕЗУЛЬТАТЫ и ВЫВОД: КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ: Что такое витамины? Классификация витаминов. Объясните принципы качественных реакций на исследованные водорастворимые витамины. В состав каких ферментов входят рассмотренные витамины? |