Әдістемелік ұсыныстар мен нұсқауларды
Қ ұрастырушы: аға оқытушы__________________ Урумбаев К.А. Агротехнология кафедрасы Ауыл шаруашылық өсімдіктерінің биохимиясы пәні бойынша 5В080100 Агрономия мамандығының студенттеріне арналған
Агротехнология кафедраның отырысында ұсынылды 20__ж. «___»____________, №__ хаттама
20__ж. «____» ________ Агротехнология ОӘК мақұлданды 20___ ж. « » , №____ хаттама ОӘК төрағасы _______________ К.К. Сейтханова 20__ж. «____» ________ МАҚҰЛДАНДЫ: ОӘК бастығы _____________ Е.Н.Жуманкулова 20__ж. «____» ________ Университеттің оқу-әдістемелік кеңесімен мақұлданды 20__ж. «___»______________ №____ хаттама Биохимия зертханалық практикумының негізгі мақсаты болып біріншіден, студенттердің білімдерін тереңдету, пәннің негізгі теориялық жағдайларын нақты тәжірибелермен тастықтау, екіншіден, студенттерге химиялық лабораторияда Зертханалықжұмыстардың элементарлы дағдыларын түсіндіру табылады, бұл дағдылар оларға физиологияны, гигиенаны, спорт медицинасын жоғарғы курстарда үйренген кезде және басқада тәжірибелер кезінде қол келуі мүмкін. Осы қолданба дәстүрге сәйкес жасалған. Таңдалған Зертханалықжұмыстар студенттердің өзіндік жұмыстарын жасауға дағдыларын дамытады. Осы мақсаттар үшін пайдалы болып біздің пікірімізше жеке тәжірибелерге келтірілген қысқаша теориялық кіріспелер, реактивтердің әсер ету механизмдерін бейнелеу, өткізілген тәжірибелердің нәтижелерін жазу формалары және тақырыпқа байланысты бақылау сұрақтары табылады. Тақырып 1. Химилық зертханаларда жұмыс істеу ережелері. Жалпы қауіпсіздік ережелері. Биологиялық материалдар анализіндегі негізгі операциялар. Химиялық лабораториялардағы көптеген жұмыстар ағза үшін өте қауіпті және зиянды заттар мен байланысты, сондықтан жұмыс істеушілердің қауіпсіз жұмысы үшін ерекше көңіл аудару қажет. Қауіпсіздік техникасы ережелеріне көңіл бөлмеу бақытсыз жағдайларға әкеліп соғуы мүмкін, мұнда жиірек ережені бұзушылар емес, ал олардың көршілері зардап шегеді. Химиялық лабораторияда тыйым салынады:
ҚАУІПСІЗДІК ТЕХНИКАСЫНЫҢ ЖАЛПЫ ЕРЕЖЕЛЕРІ.
ЖАБЫРЛАНУШЫҒА КӨРСЕТІЛЕТІН АЛҒАШҚЫ КӨМЕК.
БИОЛОГИЯЛЫҚ МАТЕРИАЛДЫ АНАЛИЗДЕУДЕГІ НЕГІЗГІ ОПЕРАЦИЯЛАР.
Бақылау сұрақтары.
Тақырып 2. Ақуыздарға сапалық реакциялар. АҚУЫЗДАРҒА САПАЛЫҚ РЕАКЦИЯЛАР. АҚУЫЗДАРДЫҢ ҚАСИЕТІ. Ақуыздар - кез келген тір ағзаның ең маңызды құрылымдық бөлігі болып табылатын жоғарымолекулалық азотқұрамды органикалық заттар. Ақуыздар, өзара пептидтік байланыстармен байланған монемерлері -аминқышқылдар болып табылатын табиғи биополимерлер. ![]() (-аминқышқылдар бір көміртек атомында екі функционалды топты ұстап тұрады). Себебі аминқышқылдар амфотерлі қосылыстар, (NH2 -тобы молекулаға негізгі қасиеттерді береді, ал -СООН тобы - қышқылдық қасиеттерді), ақуыздарда амфотерлі заттар. Ақуыздар суда ерігііштік қасиетке ие, онда коллоидты ерітінділер түзеді. Олардың суда еруі гидраттық қабықшаның түзілуімен байланысты. Гидраттық қабықшаның бұзылуына әсер ететін кез-келген фактор ақуыздың тұнбаға түсуіне себеп болады. Егер тұнбалану қайтымды болса, тұздану процессі деп аталады, егер қайтымсыз болса - денатурация жүреді. Ақуыздарды анықтаудың екі түрлі реакциялық жолы бар: түсті және тұнбалану реакциялары. Біріншісі жүреді, егер ақуыздар реактивтермен әрекеттесуінің нәтижесінде боялған өнімдер түзілсе, олардың түзілуінің себебі ақуыз молекуласында пептидтік байланыстың болуы, немесе белгілі бір химиялық формуласы бар аминқышқылдар. Тұнбалану реакциялары ақуыздар молекулсының жоғарғы құрылымдарының ыдырауымен байланысты. Бірқатар физикалық және химиялық факторлар (температура, ультрадыбыс, қышқылдар, сілтілер, ауыр металдардың тұздары, органикалық еріткіштер және т.б.) денатурацияны шақырып, ақуыздар құрылымына әсер етеді. Денатурацияның (тұнбаланудың) себебі болып ақуыз молекуласының дегидратациясы табылуы мүмкін, суда ерімейтін комплекстердің немесе тұзтәрізді қосылыстардың түзілуі. Ақуыздарға түсті реакциялар. №1 Тәжірибе. Биурет реакциясы. Реакция полипептидтің энолизирленген пептидтік топтары және CuSO4 -тің сілтілі ерітіндісінің арасында комплекстің түзіліне негізделген. Осы реакцияның механизмі.
Ароматты аминқышқалдардың қалдықтарының HNO3 мен әрекеттесуінің нәтижесінде сары түске боялған нитроқосылыстардың түзілуіне негізделген. Тәжірибенің барысы. 1 мл ақуыз ерітіндісіне сұйылт. HNO3-тің 5-6 тамшысын қосады және қыздырады. Біртіндеп сары түске кіретін ақ тұнба түзіледі. ![]() №3 Тәжірибе. Нингидринді реакция. Ақуыз құрамындағы -аминқышқылдарға реакция. Реакцияның өту механизмі №3 тәжірибеде сипатталған.
Құрамында күкірті бар ақуыздың сілтімен, натрий плюмбитімен қайнауының нәтижесінде бөлініп шыққан күкірсутекпен әрекеттесуінің нәтижесінде қорғасын сульфидінің қара түсті тұнбасының түзілуіне негізделген реакция. ![]() Ақуыздардың тұнбалану реакциясы. №5 Тәжірибе. Қыздырудың нәтижесінде ақуыздардың ұйып қалуы. Ақуыздық молекуланың айналасындағы гидраттық қабықшаның ыдырауына негізделген, нәтижеде түрлі молекулалардың зарядталған бөлікшелерінің иондық әрекеттесуі және олардың жабысып қалуы жүреді (денатурация).
Тақырып 3. Ферменттер. БИОЛОГИЯЛЫҚ КАТАЛИЗАТОРЛАР - ФЕРМЕНТТЕР. Ферменттер (немесе энзимдер) деп белоктық табиғатқа ие тірі ағзалардың барлық клеткалары мен ұлпаларының құрамына кіретін және жеке химиялық реакциялардың өтуін тездететін биологиялық катализаторларды айтады (химиялық тепе-теңдікке жету). Ферменттер ағза клеткаларында синтезделеді және зат алмасу процессінің негізінде жататын барлық химиялық реакциялардың өтуін катализдейді. Ферменттер катализдейтін заттар субстраттар деп аталады. Белсенделу фермент-субстратты комплекстің түзілуімен өтеді. Олардың әсер ету сипатына қарай олар алты сыныпқа бөлінеді: оксидоредуктазалар, трансферазалар, гидролазалар, лиазалар, изомеразалар, синтетазалар. Барлық ферменттер табиғаты бойынша белок болғандықтан (жәй және күрделі), олар белоктардың барлық қасиеттерін көрсетеді. 1 Тәжірибе. Ферменттер ерітіндісін дайындау. а) Өсімдік крахмалының гидролизін катализдейтін амилаза ферментінің ерітіндісін дайындау. Амилаза ферменті сілекей құрамында болады.
б) Мочевинаның ыдырауын катализдейтін уреаза ферментін дайындау. ![]() Жұмыстың барысы. Қарбыз пістелерін тазалайды да және ступкада кварц құмымен дистилденген судың аздаған мөлшерімен араластырады, 10-15 тыныдырып қояды және фильтрлейді. Фильтраттың құрамында уреаза ферменті болады. 2 Тәжірибе. Ферментердің каталиткалық қасиеттері. Сілекей амилазасының әсерінен крахмалдың гидролизі. Реакция қыздырудағы қышқылдардың әсері механизмі сияқты механизм бойынша жүреді ( 4 жұмысқа қара «Энергетикалық заттар. Көмірсулар.») Жұмыстың барысы. Екі пробиркаға 2 мл-ден крахмал жабысқағын және бір пробиркаға соншама су, ал екінші пробиркаға - сілекей ерітіндісін құяды. Екі пробиркаға да шыны таяқшалар салынады және бір уақытта оларды 40С температуралы су моншасына салады. Бір минуттан соң әр бір пробиркадан бір тамшыдан ерітінді алады да және оларды жеке-жеке йод ерітіндісінің тамшысымен араластырады. Осы пробаларды әр бір 2, 4, 6 және 10 минутта қайталап отырады. Байқауларды кестеге толтырып отырады.
Пробиркадағы қалған сұйықтыққа 1 мл-ден Феоинг сұйығын қосады және қыздырады. Байқаулар мен қорытындыларды жазып қояды. 3 Тәжірибе. Ферменттің белоктық табиғатын дәлелдеу. Ферменттер белок болғандықтан, белокты денатурациялайтын барлық реагенттер ферменттердің биологиялық қасиеттерін жоғалтады.
Фермент және субстраттың өзара әсерінің спецификалылығының негізгі себебі ферменттің және субстраттың белсенді орталығының құрылымының комплементарлығы болып табылады. Жұмыстың барысы. 4 пробирканы номірлейді. Алғашқы екеуіне 2 мл-ден крахмал, 3 және 4-лерге сахароза ерітіндісін құяды. Соң жұп пробиркаларға 1 мл-ден сілекей ерітіндісін, ал тақ пробиркаларға - ашытқы сахарозасының ерітіндісін қосады. Араластырады және 10 минутқа 38С температуралы су моншасына қояды. Суығаннан соң барлық пробиркаларға 2 тамшыдан йод ерітіндісін құяды. Тәжірибенің нәтижелерін кестеге енгізеді.
Тақырып 4. Комірсуларға сапалық реакциялар. ЭНЕРГЕТИКАЛЫҚ ЗАТТАР. КӨМІРСУТЕКТЕР. Көмірсутектер - бұл үш элементтен тұратын (С, Н, О) органикалық заттар, олардың жалпы формуласы Сn(Н2О) n. Химиялық табиғаты бойынша олар альдегидоспирттер (полиоксиальдегидтер) немесе кетоноспирттер (полиоксикетондар) болып табылады. Көмірсутектерді жіктеудің негізіне гидролизге (сумен ыдырау) қабілеттілік қасиеті алынған. Көмірсутектер моносахаридтер - гидролизге ұшырамайтын жәй қанттар, моносахаридтердің және полисахаридтердің аздаған молекуласынан тұратын олигосахаридтер - аз мөлшердегі мономерлер санынан тұратын жоғары молекулалы заттарға бөлінеді. Моносахаридтерге глюкоза, фруктоза, рибоза, дезоксирибоза жатады. Олигосахаридтер - бұл сахароза (қант қызылшасы қанты), лактоза (сүт қанты). Полисахаридтер - бұл крахмал, гликоген, клетчатка.
1 Тәжірибе. Кез келген моносахаридтің ерітіндісіне тең көлемдегі сілті ерітіндісін және 1-2 тамшы 1% -дық мыс сульфатының CuSO4 ерітіндісін қосады. Ерітіндінің түсі өзгеруі байқалады. Моносахаридтер құрамындағы альдегид топшасына реакция. Бұл альдегидтердің Фелинг (сегнет тұзының KNaC4H4O6 сілтілі ерітіндісі және мыс сульфаты (ІІ) ерітіндісінің араласпасы) реактивімен тотығу реакциясы, яғни реакция альдегидтің тотықсыздану қасиеттеріне негізделген. ![]() 2 Тәжірибе. Екі пробиркаға глюкоза және фруктоза ерітінділерінің бірнеше тамшыларын құяды. Соң әр бір пробиркаға тең көлемде Фелинг реактивін қосады, араластырады және ерітіндінің жоғары бөлігін қайнағанға дейін қыздырады. Алдымен сары түсті шөгінділер түзіледі, соң ол қызыл түске кіреді. Кетогексозаларға арналған Селиванов реакциясы. Фруктозаның резорциннің тұзқышқылды ерітіндісімен әрекеттесуінің нәтижесінде фруктозаның кетотобымен дифенолдың конденсациясы жүреді, нәтижеде қызыл-шие түсті зат түзіледі. Резорциннің формуласы Сахароза - глюкоза және фруктоза қалдықтарынан тұратын дисахарид, қайтымсыз қанттар тобына жатады. Онда бос гликозидті гидроксилдер жоқ, сондықтан сахароза күміс айна реакциясын бермейді және Фелинг ерітіндісін тотықсыздандырмайды (Фелинг реактивімен қызыл шөгінді бермейді). Тақырып 5. ЛИПИДТЕРДІҢ ҚАСИЕТТЕРІ. МАЙЛАР. Липидтер - суда ерімейтін, полярсыз ерітінділерде жақсы еритін, тірі ағзалардың құрамында кездесетін органикалық заттар. Химиялық табиғаты бойынша липидтер спирттік бөлімі глицерин, жоғары спирттер немесе стеролдар (циклдік спирттер), ол өз кезегінде эфирлік байланыс арқылы азот негіздерінің (холин, этаноламин) спирттік тобымен байланысатын карбон қышқылдарының, фосфор қышқылының молекулаларымен эфирлік байланыстарымен байланысқан, күрделі эфирлер болып табылады. Липидтер жәй (майлар, восктар, стеридтер) және күрделі (фосфатидтер, гликолипидтер) болады. Табиғи майлар - әр түрлі триглицердің араласпасы. Майлардың феррментативтік гидролизінде ағзада глицерин және бос май қышқылдары түзіледі. Сілтілік гидролизде - глицерин және карбон қышқылдарының тұздары - сабындар түзіледі.
Реакция спецификалық иісі бар қанықпаған альдегид акролеиннің түзілуіне негізделген. ![]() Жұмыстың барысы. Құрғақ пробиркаға азғана мөлшерде калий гидросульфатын KHSO4 және 1 тамшы өсімдік майын салады. Пробирканы абайлап қатты қыздырады. Қоспа көмірге айналады да пробиркадан су және жағымсыз иісті акролин булары бөлініп шығады. Сорғыш шкаф астында жұмыс істеу қажет! 3 Тәжірибе. Май құрамындағы қаныққан карбон қышқылдарына реакция. Реакция қанықпаған қышқылдардың пергаментпен тотығуына негізделген. ![]() Жұмыстың барысы. Пробиркаға 0,5 мл өсімдік майын, 1 мл 10%-дық- натрий карбонат ерітіндісін және 1 мл перманганаттың ерітіндісін KMnO4 салады. Сілкітеді. Боядың түсі жойылады. Бақылау сұрақтары.
жүктеу/скачать 184.08 Kb. Достарыңызбен бөлісу: |