Лабораторная работа №12

Тема «Биологическое окисление: гликолиз; аэробный путь»

Определение пировиноградной кислоты в моче (2 часа)

Цели:

1. Формирование знаний о основных метаболических циклах

2. Систематизация знаний о физико-химических методах анализа

3. способностью использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК-4) профиль подготовки Физическая культура. Безопасность жизнедеятельности (очная и заочная форма обучения);

4. готовностью использовать основные методы защиты от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий (ОК-11) профиль подготовки: Физическая культура. Безопасность жизнедеятельности (очная и заочная форма обучения);

5. способностью использовать возможности образовательной среды для формирования универсальных видов учебной деятельности и обеспечения качества учебно-воспитательного процесса (ПК-5) профиль подготовки: Физическая культура. Безопасность жизнедеятельности (очная и заочная форма обучения).

Содержание

Обработка результатов анализа

Формулирование выводов

Работа с вопросами и расчетными задачами

Требования к умениям бакалавров

Знать

Основные метаболические циклы

Способы аккумуляции энергии в клетке

Термины

Уметь

Готовить образцы для анализа

Решать задачи по соответствующему разделу

Проводить качественный анализ

Пировиноградная кислота — нормальная составная часть плазмы крови (0,8—1,5 мг%). При недостатке ви­тамина B₁ и вызванном вследствие этого нарушении про­цесса декарбоксилирования кетокислот значительно увеличивается содержание пировиноградной кислоты в крови, мозге и других тканях.

Пировиноградная кислота выделяется с мочой (у здоровых людей —до 200 мг в сутки). Исследуя содер­жание ее в суточном количестве мочи, можно судить о течении процессов углеводного обмена.

Пировиноградная кислота в кислой среде образует бисульфитное соединение с кислыми солями сернистой кислоты (бисульфитом калия или натрия).

Соль сернистой кислоты берут в некотором избытке, который затем связывают иодом

KHS0₃+I₂+H₂0 = KHS0₄+2HI.

Бисульфитное соединение пировиноградной кислоты раз­рушается в щелочной среде, при этом освобождается бисульфит, количество которого эквивалентно содержа­нию пировиноградной кислоты. Количество освободив­шегося бисульфита определяют титрованием иодом.

Реактивы: а) моча; б) иод, 0,1 н и 0,01 н раство­ры; в) бисульфит калия или натрия, 1%-ный раствор готовят перед употреблением; г) двууглекислый натрий (бикарбонат, гидрокарбонат), насыщенный раствор; д) тиосульфат натрия (гипосульфит), 0,1 н раствор; е) крахмал, 1%-ный раствор на насыщенном растворе хлористого натрия; ж) щавелевая кислота, 0,1 н раствор.

В коническую колбочку на 25 мл вносят пипеткой 1 мл мочи, добавляют 9 мл воды и 1 мл 0,1 н раствора щавелевой кислоты, при этом выпадают в осадок соли кальция. Приливают 10 капель раствора бисульфита ка­лия или натрия, смесь взбалтывают и колбу ставят в темное место на 15 мин. По истечении указанного време­ни избыток бисульфита связывают 0,1 н раствором иода, добавляя его каплями (в присутствии крахмала) до по­явления синего окрашивания. Для удаления избытка иода приливают по каплям 0,1 н раствор тиосульфата натрия (гипосульфита) до обесцвечивания содержимого колбы, после чего прибавляют (также по каплям) 0,01 н раствор иода (для связывания избытка тиосульфата) до появления синего окрашивания от последней капли раствора. Затем приливают 10 капель насыщенного раствора двууглекислого натрия (синяя окраска исче­зает) и жидкость в колбе титруют (из микробюретки) 0,01 н раствором иода до восстановления синего окраши­вания, сохраняющегося 20—30 с.

Содержание пировиноградной кислоты в суточном количестве мочи (мг) х рассчитывают по формуле Х=Э·А·0,01·В/м

где Э — грамм-эквивалент пировиноградной кислоты; А — количество 0,01 н раствора иода, израсходованное на титрование, мл; 0,01 —нормальность раствора иода; В — суточное количество мочи, мл; 1 — количество мочи, взятое для исследования, мл.

Вопросы

1. Типы брожения

2. Энергетические субстраты

3. Ингибиторы цикла Кребса и гликолиза. Принцип действия.

4. Продукты цикла Кребса и гликолиза.

5. Ферменты цикла Кребса.

6. Ферменты гликолиза.

7. Пентозофосфатный шунт.

8. Стадии цикла Кребса и гликолиза.

9. Биологическое значение цикла Кребса и гликолиза.

10. Энергетический выход цикла Кребса и гликолиза.

11. Пути ресинтеза АТФ.

Средства контроля: -активные формы: фронтальный опрос; доклады по рефератам «Биологическое окисление». Семинар диспут «Эволюция процессов дыхания»

Тест Гликолиз. Биологическое окисление (см. Тестовый контроль знаний по биохимии: методическое пособие. – Ульян. гос. пед. ун-т им. И. Н. Ульянова. – Ульяновск: УлГПУ, 2010. - 28 с.)

Содержание внеаудиторной работы бакалавра при подготовке к занятию

1. Владеть содержанием вопросов (по лекции).

2. Законспектировать вопрос Гликолиз как путь ресинтеза АТФ. Характеристика мощности, емкости, эффективности и энергетической эффективности гликолиза. Роль гликолиза в энергетическом обеспечении.

3. Подготовиться к диагностической самостоятельной работе в форме опроса и теста.

4. Изучить термины по данной теме

Литература

1. Филиппович Ю.Б., Коничев А.С., Севостьянов Г.А., Кутузова Н.М. Биохимические основы жизнедеятельности человека. - М.: Владос, 2005. - 407 с.

2. Митякина Ю.А. Биохимия: учебное пособие. - М.: РИОР, 2005.- 113 с. (Электронный ресурс. - Режим доступа: http://www.knigafund.ru/books/28653).

3. Тестовый контроль знаний по биохимии: методическое пособие. – Ульян. гос. пед. ун-т им. И. Н. Ульянова. – Ульяновск: УлГПУ, 2010. - 28 с.