Водородный показатель рН, буферные системы. Индикаторы и их свойства. Определение концентрации лактозы в молоке. Реакции осаждения белков. Выделение фолиевой кислоты из дрожжей и её обнаружение. Обнаружение пуриновых оснований в составе нуклеопротеидов.
Бийский технологический институт (филиал) государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Практикум по курсу «Биохимия» для студентов специальностей 260204 «Технология бродильных производств и виноделие» и 240901 «Биотехнология» Биохимия: практикум по курсу «Биохимия» для студентов специальностей 260204 «Технология бродильных производств и виноделие» и 240901 «Биотехнология» / Н.И. В практикуме представлены широко используемые методики биохимических исследований сырья растительного и животного происхождения для обучения по курсу «Биохимия».Лабораторные методы исследований биомолекул изложены с учетом новых достижений современной биохимии. При выполнении лабораторных работ студент приобретает основные экспериментальные навыки - качественного и количественного определения продуктов биосинтеза живой клетки, активности ферментов, получения ферментных препаратов, фракционирования клеточного содержимого.Исключительно важная роль воды в процессах жизнедеятельности обусловлена особенностями структуры и свойств этого соединения. Своеобразие структуры воды обусловливает особые свойства растворенных в ней веществ, в частности, высокомолекулярных соединений - белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов. Полярными называют молекулы, у которых одна часть имеет положительный заряд, другая - отрицательный (рисунок 1б). Полярность возникает, когда молекулы имеют ионные связи, т.е. состоят из ионов. Полярными являются молекулы с ковалентными связями, построенные асимметрично.Вода является слабым электролитом и диссоциирует на ион водорода и гидроксила незначительно: Константа диссоциации равновесия К выражается следующим образом: , где С - концентрация. Тогда, преобразовав уравнение, получим в левой части произведение двух постоянных величин, т.е. тоже величину постоянную: Постоянная Кв называется ионным произведением воды. В кислых или щелочных растворах эти концентрации не равны друг другу, но изменяются сопряженно: при увеличении одной концентрации соответственно уменьшается другая. Количественно реакцию среды выражают через активность (концентрацию) водородных ионов. Водородным показателем называют величину, численно равную отрицательному десятичному логарифму активности (концентрации) водородных ионов, выраженную в г-ионах/литр.Постоянство внутренней среды и поддержание РН организма обеспечивается совместным действием ряда физико-химических и физиологических систем, из которых основная роль принадлежит буферным системам. Буферными системами (буферами) называют растворы, обладающие свойством достаточно стойко сохранять постоянство концентрации водородных ионов как при добавлении кислот и щелочей, так и при разведении буферных растворов. Буферные системы по составу подразделяются на три вида: а) состоят из слабой кислоты и ее соли, образованной сильным основанием; Исходя из этого, уравнение можно представить в следующем виде: Следовательно, РН буферных систем зависит от константы диссоциации кислоты или основания и от соотношения концентраций компонентов буферных смесей. Константы диссоциации некоторых кислот и оснований представлены в таблице 2.Кислотно-основные индикаторы - сложные органические соединения, которые в растворах меняют окраску в зависимости от реакции среды, т.е. от значения РН. Индикаторы представляют собой слабые кислоты или слабые основания, которые могут находиться в растворах в диссоциированном или недиссоциированном состоянии. Поскольку степень диссоциации зависит от реакции среды, то при различных значениях РН в растворах будет находиться различное количество молекул и ионов, и от их соотношения будет зависеть окраска раствора. Индикаторы, имеющие различную окраску в кислых и щелочных средах, называют двухцветными (метиловый красный, лакмус, диметиламиноазобензол и др.). Универсальная индикаторная бумага содержит полоски фильтровальной бумаги, пропитанные универсальным индикатором (по Богену), в состав которого входят: фенолфталеин 0,2 г, метиловый красный 0,4 г, диметиламиноазобензол 0,6 г и бромтимоловый синий 1,0 г.В растениях в процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды синтезируется глюкоза, которая далее запасается в виде крахмала или превращается в целлюлозу. Материалы и реактивы: исследуемый раствор глюкозы (1…4 мг/мл), реактив Фелинга I и II (для приготовления раствора I берут 200 г сегнетовой соли и 150 г гидроксида натрия, растворяют в дистиллированной воде до объема 1 литр; раствор II готовят из 40 г перекристаллизованного сульфата меди, растворенного в 1 литре воды), насыщенный раствор щавелевой кислоты, 0,05 моль/л раствор йода, 0,05 моль/л раствор тиосульфата натрия, 1 %-ный раствор крахмала. По истечении этого времени в колбы вносят по пять капель раствора крахмала и титруют раствором тиосульфата до исчезновения окраски, образовавшейся после добавления крахмала.
План
Содержание водородный лактоза кислота нуклеопротеид
Введение
1. Свойства воды
1.1 Водородный показатель РН
1.2 Буферные системы
1.3 Индикаторы и их свойства
1.4 Лабораторная работа «Электрометрическое определение водородного показателя»
1.5 Лабораторная работа «Индикаторный метод измерения водородного показателя»
2. Углеводы
2.1 Лабораторная работа «Определение глюкозы с помощью реакции восстановления оксида меди в гемиоксид»
2.2 Лабораторная работа «Определение содержания глюкозы в вытяжке из солода методом Хагендорна-Иенсена»
2.3 Лабораторная работа «Определение концентрации лактозы в молоке»
3. Белки, пептиды, аминокислоты
3.1 Лабораторная работа «Определение содержания казеина в молоке по способу Маттиопуло»
3.2 Лабораторная работа «Определение содержания белка и казеина в молоке формольным методом»
3.3 Лабораторная работа «Определение аминокислот формолтитрованием по Сьоренсону»
3.4 Лабораторная работа «Реакции осаждения белков»
3.5 Лабораторная работа «Диализ солевого раствора белка»
3.6 Лабораторная работа «Определение изоэлектрической точки белков»
4. Ферменты
4.1 Лабораторная работа «Определение активности амилазы солода по методу Вольгемута»
4.2 Лабораторная работа «Определение активности каталазы по Баху»
4.3 Лабораторная работа «Капельный метод (по Климовскому и Родзевич)»
4.4 Лабораторная работа «Метод Вильштеттера и Вальдшмидта-Лейтца определения протеолитической активности ферментов в модификации»
5. Жиры
5.1 Лабораторная работа «Определение числа омыления жира»
5.2 Лабораторная работа «Определение кислотного числа жира»
5.3 Определение эфирного числа жира
5.4 Лабораторная работа «Определение йодного числа жира»
6. Витамины
6.1 Лабораторная работа «Реакция окисления тиамина в тиохром»
6.2 Лабораторная работа «Реакция восстановления рибофлавина (витамина В2)»
6.3 Лабораторная работа «Реакция на пиридоксин (витамин В6) с хлоридом железа (III)»
6.4 Лабораторная работа «Выделение фолиевой кислоты из дрожжей и ее обнаружение»
6.5 Реакции на аскорбиновую кислоту (витамин С)
7. Нуклеиновые кислоты
7.1 Лабораторная работа «Обнаружение пуриновых оснований в составе нуклеопротеидов»
7.2 Лабораторная работа «Обнаружение белков в составе нуклеопротеидов»
8. Содержание лабораторного практикума по биохимии
Литература
Приложение А. Классификация моносахаридов
Приложение Б. Дисахариды
Приложение В. Глюконеогенез
Приложение Г. Схема потока метаболитов пентозофосфатного пути и их связи с гликолизом
Приложение Д. Взаимопревращение питательных веществ
Приложение Е. Классификация аминокислот, основанная на полярности и заряде R-групп
Приложение Ж. Элементы вторичной структуры белков: а - а-спираль; б - b-слой
Приложение И. Некоторые а-аминокислоты, не входящие в состав белков, но играющие важную роль в метаболизме
Приложение К. Цикл мочевины (орнитиновый цикл)
Приложение Л. b-Окисление жирных кислот
Приложение М. Биосинтез жирных кислот
Приложение Н. Коферменты
Приложение П. Нуклеотиды РНК и ДНК
Приложение Р. Распад пуринов
Приложение С. Распад пиримидинов
Приложение Т. Структура ДНК
Приложение У. Структура ТРНК
Введение
Практикум является частью учебно-методического комплекса по курсу «Биохимия». Лабораторные методы исследований биомолекул изложены с учетом новых достижений современной биохимии.
Цель настоящего практикума - закрепление теоретических знаний путем формирования практических навыков в области статистической, динамической и функциональной биохимии.
При выполнении лабораторных работ студент приобретает основные экспериментальные навыки - качественного и количественного определения продуктов биосинтеза живой клетки, активности ферментов, получения ферментных препаратов, фракционирования клеточного содержимого.
В практикум вошли основные методы по определению общего количества сахаров, белков, липидов, витаминов, определения активности ферментов, биохимические методы исследования растений, микроорганизмов, дрожжей.
Лабораторные работы содержат изложение принципа методов с указанием структурных формул и реакций взаимодействующих веществ, перечень основных материалов, реактивов и оборудования, подробное описание хода работы и ожидаемых результатов.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
