Учебно-методический комплекс дисциплины «Биологическая химия»
Скачать 1.08 Mb.
|
| Тема: Физико-химические свойства белков 1. Обратимое и необратимое осаждение белков Реактивы: Концентрированная азотная кислота (НNO3), 20% раствор уксусно-кислого свинца Рb(CH3COO)2, 20% раствор сульфата меди (СuSO4), 96 % этиловый спирт (С2Н5ОН), ацетон (С3Н6О),10% раствор сульфата магния (МgSO4), насыщенный раствор нейтральной соли - сернокислого аммония (NH4)2SO4, 10% раствор хлориcтого натрия (NaCI), дистиллированная вода. Оборудование: Штатив с пробирками, пипетки, водяная баня. Материалы: Раствор яичного белка. Задание 1.  Приготовление раствора яичного белка.Отделите белок яйца от желтка. Белок поместите в колбу и добавьте 100 мл дистиллированной воды. Полученную смесь тщательно перемешайте. Раствор профильтруйте через двойной слой марли, смоченной водой. Отфильтровывается раствор яичного белка – альбумин. Оставшийся на фильтре глобулин растворите в 10% растворе хлористого натрия и отфильтруйте. Для проведения дальнейших опытов используйте смесь альбумина и глобулина, являющуюся водным раствором яичного белка. Задание 2. Осаждение белка методом нагревания. Небольшое количество раствора белка нагрейте до кипения на водяной бане и наблюдайте помутнение жидкости. Чем это объясняется? Разбавьте раствор белка водой. Растворяется ли осадок, если нет, то почему? Задание 3. Осаждение белка раствором концентрированной азотной кислоты. В пробирку налейте 10 капель концентрированной азотной кислоты и осторожно, держа пробирку под углом 450, добавьте 5 капель раствора яичного белка. Какие изменения наблюдаются на границе двух слоев жидкостей? Какова причина образования кольца денатурированного белка? Задание 4. Осаждение белка солями тяжелых металлов (20% растворы уксусно-кислого свинца и сульфата меди). В две пробирки налейте по 10 капель раствора яичного белка и медленно по каплям при встряхивании добавьте в одну из них 1-2 капли 20% раствора уксусно-кислого свинца, а в другую – 1-2 капли 20% раствора сульфата меди. Что при этом наблюдается? Разбавьте содержимое пробирок большим количеством дистиллированной воды и наблюдайте за растворением осадка. Объясните причину осаждения белка, сделайте вывод о действии тяжелых металлов на белок. Задание 5. Осаждение белка органическими растворителями (этиловым спиртом, ацетоном). В две пробирки налейте по 10 капель раствора белка и добавьте равные объемы органических растворителей: в первую – этиловый спирт, во вторую – ацетон. Наблюдайте за выпадением осадка белка. Объясните причину образования осадка белка. Добавьте в каждую пробирку дистиллированной воды. Растворяется ли осадок белка в воде? Какой вид свертывания наблюдается? Задание 6. Осаждение белка солями щелочных, щелочно-земельных металлов (10% растворы NaCI и МgSO4) и нейтральной солью (насыщенный раствор сернокислого аммония (NH4)2SO4). В три пробирки налейте по 2мл раствора белка и добавьте равные объемы следующих растворов: в первую пробирку - 10% растворы NaCI, во вторую пробирку - 10% раствор МgSO4, в третью пробирку - насыщенный раствор (NH4)2SO4. Встряхните содержимое пробирок. При этом наблюдается помутнение жидкости. Что происходит с белком? Разбавьте содержимое пробирок большим количеством дистиллированной воды. Что произошло с осадком? Объясните причину образования осадка белка и его дальнейшего растворения при добавлении дистиллированной воды. По результатам наблюдений сделайте соответствующие выводы. 2. Очистка белка от низкомолекулярных примесей методом диализа Реактивы: Насыщенный раствор сульфата аммония (NH4)2SO4, 5% раствор хлорида бария ВаСI2, 20% раствор едкого натра NаОН, разбавленный раствор медного купороса СuSO4. Оборудование: Целлофан, стакан с дистиллированной водой, стеклянные палочки, резиновые колечки, мерный стаканчик на 50 мл, штатив с пробирками, пипетки. Материалы: Раствор яичного белка. Задание 1. Для проведения очистки раствора яичного белка от низкомолекулярных примесей приготовьте простейший диализатор, который представляет собой сделанный из целлофана мешочек, наполненный раствором очищаемого белка и погруженный в стакан с дистиллированной водой. Края мешочка зажимают между двумя стеклянными палочками, которые прижимают друг к другу с помощью надетых с двух концов резиновых колечек. Уровень жидкости в мешочке не должен быть выше уровня жидкости в стакане. Нарисуйте в тетради диализатор в рабочем состоянии. Задание 2. Налейте в мерный стаканчик 20 мл раствора яичного белка и добавьте пипеткой 4 капли насыщенного раствора сульфата аммония (NH4)2SO4. Содержимое стаканчика тщательно перемешайте стеклянной палочкой. Из полученной смеси отберите в две пробирки пробы по 10 капель для проведения качественного анализа на белок и сульфат ионы (SO42-). Оставшуюся смесь яичного белка с сульфатом аммония из мерного стаканчика перелейте в целлофановый мешочек и поместите его в стакан с дистиллированной водой для проведения очистки белка методом диализа. Задание 3. Качественный анализ на сульфат ионы (SO42-). Для обнаружения сульфат ионов в растворе белка добавьте к содержимому одной из пробирок 2-3 капли раствора хлорида бария (ВаСI2). Что при этом наблюдается? Какова причина образования хлопьевидного осадка белого цвета? Напишите реакцию химического взаимодейвия. Задание 4. Качественный анализ белка. Во вторую пробирку для обнаружения белка добавьте 20% раствор едкого натра, затем прилейте 3-4 капли разбавленного, почти бесцветного, раствора медного купороса и содержимое пробирки тщательно перемешайте. Что наблюдается? В какой цвет окрашивается раствор? О чем свидетельствует проведенная реакция? Задание 5. Через 1 час после начала диализа отберите в пробирки две пробы (по 10 капель) из наружной жидкости стакана (диализат) и две пробы (по 10 капель) с жидкостью внутри целлофанового мешочка для проведения качественного анализа сульфат ионов и белка. Качественные реакции проводите аналогично заданиям 3 и 4. Задание 6. Результаты анализов оформите в виде таблицы, отметив знаками «плюс» или «минус» наличие реакции:
3. Определение изоэлектрической точки (ИЭТ) белка Реактивы: 0,2М раствор уксусной кислоты (СН3СООН), 0,2М раствор ацетата натрия (СН3СООNa), 96% этиловый спирт (С2Н5ОН). Оборудование: Пипетки вместимостью 1 и 2 мл, штатив с пробирками. Материалы: Раствор белка. Задание1. Приготовьте в шести пронумерованных пробирках буферные смеси с разным значением рН. Для этого смешайте 0,2М раствор уксусной кислоты и 0,2М раствор уксуснокислого натрия в соотношениях, указанных в таблице.
Задание 2. В каждую пробирку с буферной смесью добавьте по 0,5мл раствора белка. После этого смесь в пробирках встряхните и отметьте помутнение раствора белка. Задание 3. В каждую пробирку добавьте по 2мл этилового спирта и оцените степень мутности раствора белка. Задание 4. Результаты наблюдений оформите в виде таблицы, отмечая степень мутности раствора до и после добавления этилового спирта по пятибалльной шкале: 1-отсутствие помутнения, 2-слабое, 3-умеренное, 4-сильное, 5-очень сильное.
После проведения лабораторных опытов в выводах отметьте значение рН буферной смеси, соответствующей изоэлектрической точке белка. 4. Качественные реакции на функциональные группы белков и аминокислот Реактивы: 20% и концентрированный растворы едкого натра (NаОН), разбавленный раствор медного купороса (СuSO4), концентрированная азотная кислота (НNO3), 5% раствор уксуснокислого свинца Рb(CH3COO)2, раствор нингидрина. Оборудование: Штатив с пробирками, капельницы, спиртовка. Материалы: Раствор белка. Задание 1. Биуретовая реакция – качественная реакция на пептидную химическую связь ( - NH - CO-). В пробирку налейте 1-2 мл раствора белка, добавьте несколько капель 20% раствора едкого натра (NаОН). Затем прилейте 3-4 капли разбавленного, почти бесцветного, раствора медного купороса (СuSO4) и содержимое пробирки тщательно перемешайте. Какие изменения происходят с окраской раствора белка? Задание 2. Ксантопротеиновая реакция – качественная реакция на ароматическое кольцо циклических аминокислот: фенилаланин, тирозин, триптофан (реакция Мульдера). Налейте в пробирку 1мл раствора белка и добавьте 3-4 капели концентрированной азотной кислоты (НNO3) до появления белого осадка или мути от свернувшегося белка. Содержимое пробирки осторожно нагрейте до кипения над пламенем спиртовки. Что происходит с осадком белка? Какие изменения и почему происходят с окраской раствора белка? Охладите смесь под струей холодной воды и по каплям добавьте 20% раствор гидроксида натрия (NаОН). Какие изменения происходят с окраской реакционной смеси? На примере тирозина напишите реакции химического взаимодействия с концентрированной азотной кислотой и раствором гидроксида натрия. Назовите полученные продукты реакции и укажите их окраску. Задание 3. Реакция Фоля на аминокислоты, содержащие слабосвязанную серу: цистеин, цистин. В пробирку налейте 0,5 мл 5% раствор уксуснокислого свинца Рb(CH3COO)2, добавьте 2мл 20% раствора едкого натра (NаОН) до растворения первоначально образовавшегося гидроксида свинца Рb(ОН)2. Напишите химические реакции: В другую пробирку налейте 2-3 мл раствора белка и прилейте такой же объем плюмбита натрия (Na2PbO2), содержащегося в первой пробирке. Полученную смесь осторожно нагрейте до кипения над пламенем спиртовки. Какие изменения происходят с содержимым пробирки в процессе нагревания? Напишите соответствующие реакции: Задание 4. Определение аминного азота в белковых соединениях. В пробирку налейте 1мл неразбавленного раствора белка и добавьте двойной объем концентрированного раствора едкого натра. Полученную смесь кипятите 2-3 минуты (Осторожно, жидкость может выбросить!). При гидролизе белка выделяется аммиак, который легко обнаруживается по запаху и по посинению влажной лакмусовой бумаги. О чем свидетельствует запах аммиака? Объясните причину посинения лакмусовой бумаги. Для качественного обнаружения аминного азота налейте в пробирку 1мл раствора яичного белка, добавьте 3-4 капли раствора нингидрина. Содержимое пробирки нагрейте до кипения. Какие изменения происходят с окраской раствора белка? Напишите протекающие при этом химические реакции: Лабораторная работа № 2 Тема: Сравнительное действие ферментов и небиологических катализаторов Реактивы: Крахмал, 1% раствор в 0,3%-ном растворе хлорида натрия, свежеприготовленный; раствор йода в йодиде калия, раствор Фелинга №1 (см. лаб. работу №7); пероксид водорода, 10% раствор. Оборудование: Штатив с пробирками; воронка с ватой; стеклянные палочки; глазные пипетки; водяная баня с термометром, пипетки вместимостью 5 мл. Материалы: 1. Разбавленная слюна. Для ее получения промывают рот водой от остатков пищи. Набирают в рот порцию дистиллированной воды около 20 мл и держат ее примерно 2 минуты, смешивая языком со слюной. Жидкость со слюной выпускают в стаканчик и профильтровывают через вату в пробирку. Полученный фильтрат используют для работы. 2. Соляная кислота, 10% раствор. Задание 1. Сравнение действия α- амилазы слюны и соляной кислоты на реакцию гидролиза крахмала Возьмите три пробирки. В первую пробирку налейте 1мл воды, во вторую – 1мл раствора соляной кислоты, в третью – 1мл разбавленной слюны. Во все пробирки добавьте по 5мл раствора крахмала, перемешайте содержимое пробирок стеклянной палочкой. Первую и третью пробирки поставьте в водяную баню при 380С, а вторую пробирку поставьте в кипящую водяную баню. Через 15 минут пробирки охладите. Из каждой пробирки отберите по 5 капель в другие пробирки и добавьте по 1-2 капли раствора йода и сравните окрашивание проб в каждой пробирке. Объясните, почему содержимое пробирок отличаются по цвету? Для определения мальтозы из каждой пробирки отберите по 3мл, затем добавьте по 1мл реактива Фелинга и нагрейте верхний слой смеси до кипения. Какие изменения наблюдаются в анализируемых пробирках? В выводах укажите разницу в действии катализаторов на скорость гидролиза крахмала. Задание 2. Определение скорости реакции от количества фермента Приготовьте разбавленные в 20, 40, 80 и 160 раз водные растворы слюны. Возьмите 4 пробирки и в каждую пробирку налейте по 1мл из разбавленных растворов слюны. В каждую пробирку добавьте по 4мл раствора крахмала , пробирки поместите в водяную баню при 380С и засеките время начала реакции. Через каждые 1-2 минуты отберите из пробирок по 2 капли жидкости и добавьте к каждой анализируемой пробе по 1 капле раствора йода в йодиде калия. В начале пробы дают синее, затем красно-фиолетовое и наконец красное окрашивание. С точностью до 0,5 мин отметьте время от начала опыта до появления красного окрашивания- стадия образования эритродекстринов из крахмала. Результаты опытов изобразите графически, откладывая по оси ординат скорость реакции (величина, обратная времени образования эритродекстринов), а по оси абсцисс – относительную концентрацию амилазы (разведение в 20, 40, 80, 160 раз). Задание 3. Определение зависимости скорости ферментативной реакции от температуры В пробирку поместите 5 капель слюны и прокипятите на водяной бане в течение 1-2 минут. В две другие пробирки поместите по 5 капель некипяченой слюны. Во все пробирки добавьте по 10 капель раствора крахмала. Первую и вторую пробирки поставьте в водяную баню при 380С, а третью пробирку поместите в воду со льдом или снегом на 3 минуты. Затем в каждую пробирку добавьте по 1 капле раствора йода в йодиде калия. Сравните появление характерной окраски в каждой пробирке. По результатам опыта сделай те вывод о зависимости скорости ферментативной реакции от температуры. Лабораторная работа № 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Примерная программа наименование дисциплины «Биологическая химия» К задачам дисциплины «Биологическая химия» относятся следующие направления в ее преподавании | | Аналитическая химия учебно-методический комплекс «Химия», профили подготовки: «Неорганическая химия и химия координационных соединений», «Физическая химия», «Химия окружающей среды,... |
| Биологическая химия Биохимия : учебно-методический комплекс по дисциплине : специальность 050102 – Биология, со специализацией 032418 – Фитодизайн /... | | Высокомолекулярные соединения учебно-методический комплекс «Химия», профили подготовки: «Неорганическая химия и химия координационных соединений», «Физическая химия», «Химия окружающей среды,... |
| Химические основы биологических процессов учебно-методический комплекс «Химия», профили подготовки: «Неорганическая химия и химия координационных соединений», «Физическая химия», «Химия окружающей среды,... |  | Учебно-методический комплекс дисциплины «химия» Специальность Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины «Химия» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... | | Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050202. 65 Информатика Канск Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Химия» для студентов очной формы обучения по специальности 050202. 65 «Информатика»... |
| Рабочая программа учебной дисциплины химия биологическая для подготовки... Программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению подготовки 111100. 62 «Зоотехния» и примерной учебной... | | Учебно-методический комплекс дисциплины 050502. 65 Технология и предпринимательство Канск Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Химия» для студентов заочной формы обучения по специальности 050502. 65 – Технология... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 14 Биологическая химия... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | | Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 14, Сд. Ф. 14 Биологическая... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) |
| Практикум по хроматографии учебно-методический комплекс «Химия», профили подготовки: «Органическая и биоорганическая химия», «Химия окружающей среды, химическая экспертиза и экологическая... | | Учебно-методический комплекс дисциплины русский язык и культура речи... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования города Москвы |
| Учебно-методический комплекс дисциплины Методика преподавания химии Познавательные процессы и их место в субъективной картине мира. Ощущения психическая сущность и биологическая основа. Восприятие... | | Учебно-методический комплекс дисциплины химия окружающей среды Специальность... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... |
