- •С.Б. Бокуть, в.Э. Сяхович практикум по общей и экологической биохимии
- •Часть III
- •Содержание
- •Лабораторная работа № 7
- •Углеводы
- •Классификация, структура и изомерия углеводов
- •Моносахариды или простые сахара
- •Стереоизомерия моносахаридов
- •Аномерия
- •Пиранозные и фуранозные кольцевые структуры моносахаридов
- •Сложные углеводы
- •Дисахариды
- •Олигосахариды
- •Полисахариды
- •Гомополисахариды
- •Химические свойства углеводов
- •Реакция с фуксин-сернистой кислотой
- •Реакция «серебряного зеркала»
- •Реакция Троммера на моносахариды
- •Реакция с фелинговой жидкостью
- •Реакция Ниландера
- •Реакция Барфеда (позволяет отличать восстанавливающие дисахариды от моносахаридов)
- •Метиленовая проба
- •Качественные реакции на углеводы р еакция Толленса (проба с нафторезорцином)
- •Реакция на углеводы с -нафтолом
- •Р еакция на сахара с антроном
- •Р еакция на кетозы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Тема: химические свойства углеводов Редуцирующая способность альдоз и некоторых дисахаридов Реакция «серебряного зеркала»
- •Оформление работы
- •Лабораторная работа № 8
- •Гликопротеины и протеогликаны
- •Гликопротеины
- •Моносахариды, обнаруживаемые в гликопротеинах
- •Нуклеотидсахара
- •Экзогликозидазы и эндогликозидазы
- •Классификация гликопротеинов
- •Процессинг олигосахаридной цепи
- •Регуляция гликозилирования гликопротеинов
- •Протеогликаны и гликозаминогликаны
- •Гиалуроновая кислота
- •Хондроитинсульфаты
- •Кератансульфат I и кератансульфат II
- •Гепарин
- •Гепарансульфат
- •Дерматансульфат
- •Функции гликозамингликанов и протеогликанов
- •Установление гликопротеиновой природы овальбумина и методы количественного определения углеводов Установление гликопротеиновой природы овальбумина
- •Литература
- •Тема: гликопротеины и протеогликаны Установление гликопротеиновой природы яичного альбумина Получение препарата яичного альбумина
- •Доказательство наличия углеводного фрагмента в яичном альбумине
- •Тема: методы количественного определения углеводов Определение концентрации глюкозы в крови орто-толуидиновым методом
- •Определение глюкозы в крови глюкозооксидазным методом
- •Оформление работы
- •Лабораторная работа № 9
- •Углеводный обмен
- •Гликолиз
- •Подготовительная стадия гликолиза
- •Фосфорилирование глюкозы
- •Превращение глюкозо-6-фосфата во фруктозо-6-фосфат
- •Фосфорилирование фруктозо-6-фосфата
- •Расщепление фруктозо-1,6-дифосфата
- •Взаимопревращение фосфотриоз
- •Стадия запасания энергии в гликолизе
- •Окисление глицеральдегид-3-фосфата
- •Перенос фосфатной группы от 1,3-дифосфоглицерата на adp
- •Превращение 3-фосфоглицерата в 2-фосфоглицерат
- •Дегидратация 2-фосфоглицерата
- •Перенос фосфатной группы с фосфоенолпирувата на adp
- •Восстановление пирувата до лактата
- •Итог гликолиза
- •Брожение
- •Метаболизм других важнейших сахаров Обмен моносахаридов
- •Обмен дисахаридов
- •Пентозофосфатный путь
- •Дыхание
- •Подготовительная стадия
- •Цикл Кребса
- •Итог цикла Кребса
- •Окислительное фосфорилирование
- •Изучение эффективности протекания гликолиза в миоцитах
- •Принципы методов Определение концентрации глюкозы глюкозооксидазным методом
- •Определение молочной кислоты с п-оксидифенилом
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Тема: обмен углеводов Получение препарата мышечного экстракта для изучения гликолиза Приготовление мышечного гомогената
- •Получение мышечного экстракта
- •Гликолиз и его регуляция
- •Изучение влияния концентрации атр на скорость гликолиза
- •Изучение влияния уровня амр на скорость гликолиза
- •Изучение влияния цитрата на скорость гликолиза
- •Определение глюкозы в пробах глюкозооксидазным методом
- •Определение молочной кислоты по реакции с п-оксидифенилом
- •Оформление работы
- •Приложение 1. Структурные формулы основных моносахаридов
- •Часть III
Тема: обмен углеводов Получение препарата мышечного экстракта для изучения гликолиза Приготовление мышечного гомогената
Мышечную ткань крысы по возможности тщательно освобождают от связок, жира и измельчают ножницами.
Взвешивают 10 г измельченной ткани и помещают в охлажденный стакан гомогенизатора, содержащий пятикратный объем среды гомогенизации. В качестве среды гомогенизации применяют 0,9%-ый раствор NaCl. В среду гомогенизации рекомендуется добавить никотинамид в конечной концентрации 410‑2 М для ингибирования нуклеозидазы, расщепляющей NAD+.
Гомогенизацию проводят в гомогенизаторе со стеклянным или тефлоновым пестиком в течение 10 мин.
Гомогенат переливают в мерный цилиндр и средой гомогенизации доводят объем до метки так, чтобы в 1 мл гомогената содержалось 200 мг размельченной мышечной ткани (разведение 1:5).
Получение мышечного экстракта
Мышечный гомогенат подвергают центрифугированию при 3 000 об/мин в течение 10 мин для удаления дебриса – остатков разрушенных клеток и ядер. В надосадочной жидкости – экстракте – содержатся цитоплазматические ферменты гликолиза, митохондрии и микросомы.
Для удаления митохондрий экстракт дополнительно центрифугируют в течение 10 мин при 11 000 об/мин.
Полученный супернатант фильтруют через 4 слоя марли.
Значение рН в полученном экстракте доводят до 7,4.
Гликолиз и его регуляция
Для изучения интенсивности протекания гликолиза в полученном препарате мышечного экстракта, последний инкубируют в среде, содержащей глюкозу, АТР, а также соединения-регуляторы (АТР, ADP или лимонную кислоту) гликолитического пути распада глюкозы. За изменением содержания глюкозы в анализируемых пробах следят с помощью глюкозооксидазного (энзиматического) метода, а накопление молочной кислоты (конечного продукта гликолиза в анаэробных условиях) определяют по реакции с п-оксидифенилом.
Изучение влияния концентрации атр на скорость гликолиза
В соответствии с приведенной ниже таблицей готовят три пробирки: пробирку №1 – контрольная проба; пробирку №2 – инкубируемая проба; и пробирку №3 – инкубируемая проба, содержащую АТР в ингибирующей концентрации.
Отмерить (мл) |
№1 |
№2 |
№3 |
0,02 М раствор глюкозы |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,06 М раствор АТР |
0,5 |
0,5 |
– |
0,6 М раствор АТР |
– |
– |
0,5 |
ФСБС |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
Пробирки помещают на 5 мин в лед.
Во все три пробирки (не извлекая их изо льда) добавляют по 1.5 мл мышечного экстракта и тщательно перемешивают.
Пробу №1 оставляют на льду, а пробы №2 и 3 инкубируют в течение 30 мин при 26° С в водяной бане.
После инкубации пробы №2 и 3 переносят в лед.
Далее во всех пробах определяют содержание глюкозы и молочной кислоты, для этого с пробами поступают следующим образом:
из пробы №1 сразу же после добавления экстракта отбирают 0,5 мл инкубационной смеси и переносят в пробирку, содержащую 2,5 мл H2O, 2 мл 5% раствора ZnSO47H2O и 1 мл 0.3 М NaOH, и перемешивают;
к оставшейся в пробе №1 инкубационной смеси приливают равный объем 5% раствора ТХУ;
из проб №2 и 3 отбирают по 1 мл инкубационной смеси и переносят в пробирки, содержащие по 2 мл H2O, 2 мл 5% раствора ZnSO47H2O и 1 мл 0,3 М NaOH и также перемешивают;
к оставшимся в пробах №2 и 3 инкубационным смесям приливают равные объемы 5% раствора ТХУ;
образующиеся осадки белков во всех пробах (и осажденных цинковой смесью, и осажденных ТХУ) удаляют центрифугированием при 3 000 об/мин в течение 10 мин;
концентрацию глюкозы в супернатантах проб, осажденных цинковой смесью, определяют энзиматическим методом с глюкозооксидазой (методика описана ниже).
концентрацию молочной кислоты в супернатантах проб, осажденных ТХУ, определяют по реакции с п-оксидифенилом (методика описана ниже).
Об интенсивности гликолиза судят по убыли глюкозы и по приросту молочной кислоты.
Делают выводы о влиянии АТР на скорость гликолиза.
