Темы для реферативных сообщений
1) Актин, миозин ‑ особенности строения и функции мышечных белков.
2) Коллаген, эластин, кератин ‑ строение и функции структурных белков.
3) Гликопротеины, протеогликаны ‑ сходство и отличия строения и функций.
Лабораторная работа 1.
Выделение и анализ составных компонентов
фосфопротеинов и гликопротеинов
Качественные реакции на небелковые компоненты используют для обнаружения сложных белков в различных объектах в биологии, экологии, медицинской и судебно-медицинской практике и других сферах деятельности человека.
Реактивы
1) 1 % раствор тимола в этаноле, 2) 10 % раствор NaOH, 3) молибденовый реактив, 4) конц. H2SO4, 5) 1 % раствор CuSO4, 6) 10 % раствор CH3COOH, 7) конц. CH3COOH.
Анализ химического состава фосфопротеинов
Материал для исследования
Молоко.
Проведение анализа
К 2,0 мл молока приливают 2,0 мл дист. воды, перемешивают. Добавляют 2 капли конц. CH3COOH для подкисления (при pH 4,7 молоко свертывается, в осадок выпадает белок казеиноген). Полученный хлопьевидный осадок белка отфильтровывают на воронке с бумажным фильтром. Осадок на фильтре делят 2 части: с одной проводят качественную реакцию на белок, другую переносят в пробирку и определеяют наличие фосфорной кислоты в казеиногене.
1) Молибденовая проба на фосфорную кислоту
Принцип
Фосфорная кислота реагирует с молибденовокислым аммонием в азотной кислоте, образуя комплекс аммония фосфомолибдата лимонно-желтого цвета.
|
|
|
Проведение реакции
Половину осадка снимают палочкой с фильтра в химическую пробирку, добавляют 20 капель молибденового реактива, нагревают в кипящей водяной бане 30–60 сек для развития окраски. После охлаждения пробирки желтый фосфомолибдат аммония выпадает в осадок.
2) Биуретовая реакция на белок
Принцип
Пептидная группа образует в щелочной среде с ионами Сu2+ комплексное соединение фиолетового цвета с красным или синим оттенком в зависимости от числа пептидных связей (не менее 2-х) и состава аминокислот. Интенсивность окрашивания пропорциональна количеству пептидных групп.
Проведение реакции
К оставшейся на фильтре части осадка добавляют 10 капель 10 % р-ра NaOH для защелачивания и 1 каплю 1 % р-ра CuSO4, развивается характерная окраска.
Анализ химического состава гликопротеинов
Материал для исследования
Слюна.
Проведение анализа
В 2 мерные центрифужные пробирки собирают по 1 мл слюны, по каплям медленно приливают конц. уксусную кислоту до появления сгустка муцина. Затем проводят реакции на обнаружение составных компонентов гликопротеинов: в 1-й пробирке – углеводного, во 2-й пробирке – белкового.
1) Реакция Молиша на углеводные группы
|
|
|
Принцип
После дегидратации пентоз серной кислотой образуется гидроксиметилфурфурол, который при конденсации с тимолом дает соединение, окрашивающее жидкость в красный цвет, что проявляется в виде тёмно-розового кольца.
Проведение реакции
Из 1-й пробирки жидкость аккуратно сливают и к сгустку добавляют 2–3 капли раствора тимола, перемешивают. Осторожно по стенке добавляют конц. H2SO4 и, не перемешивая, оставляют пробирку на несколько минут для развития характерной окраски на границе раздела серной кислоты и жидкой части пробы.
2) Биуретовая реакция на белок
Принцип
Пептидная группа образует в щелочной среде с ионами Сu2+ комплексное соединение фиолетового цвета с красным или синим оттенком в зависимости от числа пептидных связей (не менее 2-х) и состава аминокислот. Интенсивность окрашивания пропорциональна количеству пептидных групп.
Проведение реакции
Во 2-ю пробирку добавляют 10 капель 10 % раствора NaOH для нейтрализации кислоты. Затем добавляют еще 10 капель 10 % раствора NaOH и 1 каплю 1 % раствора CuSO4.
Оформление работы
Отмечают принцип метода, результаты заносят в таблицу и делают вывод о наличии в составе сложных белков обнаруживаемого компонента.
|
|
|
| Объект | Сложные белки | Выявляемый компонент | Окраска | Вывод |
| Слюна | Глико-протеины | Белок | ||
| Углеводы | ||||
| Молоко | Фосфо-протеины | Белок | ||
| Фосфорная кислота |
Лабораторная работа 2.
Обнаружение небелкового компонента гемопротеинов
в биологических пробах
Гемопротеины – сложные белки, состоящие как из одной, так и из нескольких субъединиц. Общим в их структуре является наличие железа в составе гема. В организме выполняют разнообразные функции, связанные с присутствием О2: транспорт и хранение кислорода, использование его в окислительно-восстановительных реакциях метаболизма. Наиболее известными гемопротеинами являются гемоглобин, миоглобин, цитохромы, каталаза, пероксидазы.
Принцип
Метод основан на бензидиновой пробе – специфической реакции на гем гемоглобина. Добавление бензидина и Н2О2 к следам крови в биопробах приводит к окислению бензидина до дифенохинондимина синего цвета, вскоре преобразующегося в продукты красного цвета. Гем выступает катализатором реакции.
Реактивы
1) 0,2 % спиртовый раствор бензидина, 2) 3 % раствор Н2О2, 3) этанол.
Материалы для исследования
Разведенная дистиллированной водой цельная кровь.
|
|
|
Патологический желудочный сок со следами крови.
Патологическая моча со следами крови.
Проведение анализа
В 1-ю пробирку помещают 0,5 мл дистил. воды. Берут из пальца 2 капли крови (место взятия предварительно обрабатывают ватным тампоном, смоченным этанолом) и добавляют в пробирку, тщательно смешивают. Во 2-ю пробирку добавляют 0,5 мл патологического желудочного сока, в 3-ю пробирку – 0,5 мл патологической мочи. Во все пробирки прибавляют по 5 капель 0,2 % спиртового раствора бензидина и по 5 капель 3 % раствора Н2О2. Жидкость в пробирках приобретает синюю окраску, которая очень быстро переходит в красную.
Практическое значение
В клинической диагностике пробу применяют для обнаружения малых количеств крови в биологических средах (желудочный сок, моча, кал и т.д.), в судебно-медицинской практике ‑ для доказательства наличия кровяных пятен.
Оформление работы
Отмечают принцип метода, регистрируют результаты и делают вывод.
Вопросы для самоконтроля
1) Классификации белков по химическому строению и функциям.
2) Основные группы простых белков, характеристика и особенности каждой.
3) Строение и функции сложных белков, связь белка с небелковой частью, роль отдельных классов сложных белков и их типичных представителей.
4) Надмолекулярные комплексы. Организация и назначение транспортных липопротеинов плазмы крови. Строение, локализация и роль протеогликановых комплексов.
ТЕМА 1.4.
Нуклеотиды, нуклеиновые кислоты, нуклеопротеины: структура, свойства, функции
Актуальность
Существуют два типа нуклеопротеинов: дезоксирибонуклеопротеины (ДНП) и рибонуклеопротеины (РНП). Они играют важную роль в хранении и реализации наследственной информации. Мононуклеотиды – структурные компоненты нуклеиновых кислот, выполняют и другие важные функции. Цикл АДФ–АТФ участвует в трансформации энергии окисления веществ в энергию для эндергонических процессов организма. Адениловый нуклеотид входит в состав коферментов дегидрогеназ (НАД, НАДФ, ФАД) и ацилирования (КоА). УТФ, ГТФ и ЦТФ – коферменты в реакциях переноса моносахаридных остатков, ЦТФ ещё и кофермент холинтрансферазы. Нуклеотиды присутствуют в активных формах глюкуроновой и серной кислот (УДФГК, ФАФС), участвующих в реакциях детоксикации. Циклические нуклеотиды 3’5’-цАМФ и 3’5’-цГМФ – посредники при передаче сигналов на внутриклеточные эффекторные системы. Все клетки организма способны синтезтровать нуклеотиды, используя в качестве источника азота аминокислоты. Скоростью синтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов определяется синтез нуклеиновых кислот. К заболеваниям, связанным с патологией обмена нуклеопротеинов, относят подагру, мочекаменную болезнь, синдром Леша–Нихана, оротацидурию, мегалобластическую анемию и др. Нуклеотиды – лекарственные препараты успешно применяют в клинике.
Цель
1) Знакомство со строением и функциями пуриновых и пиримидиновых оснований, нуклеотидов, ДНК и РНК, разнообразием и локализацией нуклеопротеинов, их ролью в жизнедеятельности клетки и организма.
2) Освоение анализа компонентов нуклеопротеинов и метода качественного определения мочевой кислоты.
Вопросы для самоподготовки
1) Строение, связи, биологическая роль пуриновых, пиримидиновых нуклеотидов, важнейших моно‑, ди‑, циклонуклеотидов, нуклеозидтрифосфатов.
2) Нуклеотидные кофакторы, представление об их получении.
3) Виды нуклеиновых кислот, их сходство и различия, локализация в клетке, биологические функции, полианионный потенциал и его нейтрализация.
4) Состав ДНК, уровни организации и стабилизирующие связи, физико-химические свойства и биологическое назначение.
5) РНК: классификация, состав и особенности строения, уровни организации и стабилизирующие связи, биологические функции. Малые РНК, рибозимы.
6) Понятие о метаболических и биологических взаимосвязях аминокислот и нуклеиновых кислот: аминокислоты ‑ предшественники азотистых оснований нуклеотидов, нуклеиновые кислоты ‑ предшественники белков. Формулы аминокислот ‑ источников атомов для синтеза азотистых оснований.
7) Мочевая кислота как представитель пуринов, свойства, происхождение и роль в организме, значение в клинике (выпадение кристаллов мочевой кислоты в суставах, образование мочевых камней).
8) Строение нуклеопротеинов, значение в жизнедеятельности клетки, разнообразие структур белковой и небелковой части. Роль белков информосом и рибосом в нуклеопротеиновых комплексах.
9) Особенности аминокислотного состава и строения гистонов и протаминов, биологическое значение, роль в стабилизации нуклеиновых кислот.
10) Нуклеотиды ‑ лекарственные препараты.
Лабораторная работа 1.
Обнаружение мочевой кислоты
Мочевая кислота относится к пуриновым основаниям, является продуктом катаболизма пуриновых нуклеотидов, вследствие структурных особенностей имеет функциональное значение в организме (антиоксидантные и другие свойства).
Принцип
Мочевая кислота при окислении превращается в продукты (диалуровая кислота, аллоксан), которые конденсируются в аллоксантин. При действии аммиака на аллоксантин образуется пурпурная кислота, аммонийная соль которой (мурексид) обладает ярко-красным цветом, а калиевая соль ‑ сине-фиолетовым.
Реактивы
1) конц. HNO3, 2) конц. раствор NH4ОН, 3) 10 % раствор КOH.
Материал для исследования
Кристаллы мочевой кислоты.
Проведение анализа
Кристаллы мочевой кислоты (объём не больше спичечной головки) помещают на дно фарфоровой чашки, смачивают каплями HNO3 (осторожно!), выпаривают (не выше 70°С) досуха до проявления красновато-желтого пятна, распределяя раствор по дну чашки. После охлаждения пятно смачивают с одного края каплей аммиака ‑ появляется пурпурно-красное окрашивание, с другого края каплей раствора КОН ‑ появляется сине-фиолетовое окрашивание.
Практическое значение
Мурексидную пробу используют для открытия мочевой кислоты в мочевых камнях и осадках.
Оформление работы
Отмечают принцип метода, регистрируют результаты и делают вывод.
Лабораторная работа 2.
Анализ химического состава нуклеопротеинов
В составе нуклеопротеинов выделяют белковую часть, азотистые основания (пуриновые или пиримидиновые), углеводы (рибозу или дезоксирибозу) и фосфорную кислоту. В работе определяют наличие всех перечисленных групп компонентов.
Реактивы
1) 1 % раствор тимола в этаноле, 2) 10 % раствор NaOH, 3) конц. раствор NH4ОН (аммиак), 4) молибденово-кислый аммоний, 5) конц. H2SO4, 6) 1 % раствор CuSO4, 7) 1 % аммиачный раствор AgNO3.
Материал для исследования
Гидролизат дрожжей (Готовит лаборант: 1 г дрожжей кипятят 1 час с 20 мл 1 % раствора H2SO4 и 20 мл дистиллированной Н2О в колбе с обратным холодильником, фильтруют).
Проведение анализа
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 106; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!