Лабораторная работа №13 Тема «Определение содержания аскорбиновой кислоты, глутатиона и общей редуцирующей активности растительной ткани методом Пета в модификации Прокошева» (2 часа) Цели:

1. Формирование знаний о классификации, номенклатуре витаминов о механизмах действия, свойствах витаминов-коферментов

2. практические навыки качественного обнаружения витаминов в биологических образцах.

3. знания о свойствах, механизмах действия витаминов-антиоксидантов, их роли в адаптации организма в экстремальных состояниях

4. 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 форма обучения);

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

6. 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 форма обучения).

Содержание.

Проведение качественного и количественного анализа по определению витаминов и гормонов.

Обработка результатов анализа

Формулирование выводов

Работа с вопросами, тестами и расчетными задачами

Требования к умениям бакалавра. Знать:

1. принципы классификации, номенклатуры; краткие исторические сведения о развитии науки витаминологии.

2. нормы потребления витаминов по возрастным группам, уметь обосновать их, основываясь на возрастных особенностях метаболических процессов в организме.

3. теоретический материал о строении, физически, химических свойствах, механизме действия важнейших витаминов-коферментов (РР, В₁, В₂, В₆, В₁₂, ТГФК, биотин), признаках гипо- и гипервитаминозов.

4. методики проведения качественных реакций обнаружения витаминов В₁, В₂, В₆, РР, фолиевой кислоты в биологических жидкостях.

5. принципы классификации гормонов, строение и механизмы их действия

Уметь:

Готовить образцы для анализа

Проводить качественный и количественный ферментативный анализ

Прогнозировать изменение биохимических реакций при гипоавитаминозах

Материалы и оборудование. Растение с листьями нескольких ярусов, проростки пшеницы или другой культуры, 20 %-й раствор метафосфорной кислоты, 0,001 н. раствор йодата калия, 15 %-й ра­створ йодида калия, 1 %-й раствор крахмала, 0,001 н. раствор 2,6-дихлорфенолиндофеиола, кристаллическая аскорбиновая кисло­та, кварцевый песок.

Бюретки, пипетки на 10 мл и на 1 мл, мерные колбы на 50 мл, конические колбы на 100 мл, воронки, фильтры, весы с разнове­сами, мерные цилиндры на 25 мл.

Порядок работы. Помещают в фарфоровую ступку 2 г листьев, растирают с кварцевым песком и с 20 мл 5 %-го раствора метафосфориой кислоты (НР0₃) до состояния однородной кашицы, которую переносят че­рез воронку в мерную колбу на 50 мл, смывая ступку остатком НР0₃. Содержание колбы доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают и настаивают 5 мин. Затем взбалтывают колбу 2-3 мин и фильтру­ют содержимое через сухой складчатый фильтр в сухую колбу.

Для определения содержания аскорбиновой кисло­ты в два бюкса берут по 5 мл фильтрата и титруют из бюретки 0,001 и. раствором 2,6-дихлорфенолиидофенола до слабо-розового окрашивания, сохраняющегося в течение 1 мин.

Для определения количества глутатиона и общей редуцирующей активности наливают по 5 мл фильтра­та в два других бюкса, добавляют две-три капли 15 %-го раствора KI, пять капель 1 %-го раствора крах­мала и титруют из другой бюретки 0,001 и. раствором КIO₃ до слабо-синего окрашивания, сохраняющегося 1 мин.

Содержание аскорбиновой кислоты (А) и глутатио­на (Г), а также редуцирующую активность (Р_а) расти­тельной ткани рассчитывают по следующим формулам:

А=(аК) ·0,088·М·100/mn; мг%

Г =(b-аК) ·0,307· М ·100/ mn; мг%

Ра= b· М·100/ mn; мл

где а — количество 2,6-дихлорфенолиндофсиола, пошедшего на тит­рование, мл; b — количество йодата калия, израсходованное на титрование, мл; K —соотношение объемов: йодата калия, мл

2,6-дихлорфенолиндофенола, мл

0,088 — количество восстановленной аскорбиновой кислоты, мл, эк­вивалентное 1 мл 0,001 н. раствора краски; 0,307 — количество восстановленного глутатиона, мг, эквивалентное 1 мл 0,001 и. ра­створа йодата калия; n—навеска материала, мг; М — общий объём экстракта, мл; m — объем экстракта, взятого для титрова­ния, мл.

Для приготовления раствора аскорбиновой кислоты на 2 %-м растворе метафосфорной кислоты в мерную колбу на 50 мл наливают 20 мл 5 %-го раствора НР0₃, бросают кристаллик аскорбиновой кислоты и доводят жидкость в колбе до метки дистиллированной водой. Оттитровывают 5 мл полученного раствора в двукрат­ной повторности раствором краски и раствором йодата калия, как указано выше, и рассчитывают соотноше­ние объемов.

Содержание аскорбиновой кислоты, глутатиона и об­щую восстановительную активность определяют в листь­ях верхнего и нижнего ярусов. В качестве объектов можно использовать также проростки сельскохозяйст­венных культур, выращенных в разных условиях пи­тания, освещения и влажности.

Вопросы

1. Понятие антиоксидантной системы

2. Аскорбиновая кислота и глутатион. Строение. Функции

3. Ферменты каталаза, пероксидаза. Строение. Функции. Субстраты.

4. Значение антиоксидантов

5. Общие принципы строения антиоксидантов

6. Понятие стресса и роль антиоксидантов

7. Механизм торможения перекисного окисления липидов антиоксидантами

Средства контроля: -активные формы: фронтальный опрос; доклады по результатам работы с интернет источниками «Антиоксиданты в медицине».

Тест 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 Метаболизм биохимических соединений при стрессе.

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.