- •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
Реакция с фелинговой жидкостью
Нередко пользуются так называемой фелинговой жидкостью, в которой ион меди в степени окисления +2 находится в виде комплексного соединения с тартратами. Механизм реакции редуцирующих углеводов с фелинговой жидкостью такой же, как и в реакции Троммера. Преимуществом фелинговой жидкости является то, что медь при избытке реактива не выпадает в виде оксида меди (II).
Реакция Ниландера
Для обнаружения редуцирующих сахаров часто применяют также соли висмута. Соли висмута особенно удобны для обнаружения сахара в моче, так как в отличие от солей меди они не восстанавливаются мочевой кислотой.
Bi(OH)2NO3 + NaOH Bi(OH)3 + NaNO3
Реакция Барфеда (позволяет отличать восстанавливающие дисахариды от моносахаридов)
Проба Барфеда отличается от всех предыдущих реакций восстановления того или иного реагента тем, что окисление сахара протекает не в щелочной среде, а в среде, близкой к нейтральной. В этих условиях редуцирующие дисахариды в противоположность моносахаридам практически не окисляются, что позволяет отличить их от моносахаридов.
Реактив Барфеда представляет собой подкисленный раствор ацетата меди (II) (Данная соль в водном растворе подвергается гидролизу с образованием Cu(OH)2 и СH3COOH). Моносахариды восстанавливают гидроксид меди (II) до оксида меди (I), дисахариды реакции не дают.
Необходимо отметить, что следует избегать длительного кипячения, так как дисахариды в кислой среде могут гидролизоваться до моносахаридов, в результате чего реакция Барфеда станет положительной.
Метиленовая проба
Данная реакция представляет собой пробу на восстанавливающие дисахариды с метиламинохлоридом (CH3–NH2HCl). В присутствии восстанавливающих дисахаридов раствор, который сначала (после подщелачивания) приобрел желтый цвет, становится ярко-карминовым. Сахароза и другие нередуцирующие дисахариды реакцию не дают. В присутствии моносахаридов окрашивание остается желтым или переходит в оранжевое.
Качественные реакции на углеводы р еакция Толленса (проба с нафторезорцином)
Данная реакция является одной из наиболее специфичных и чувствительных на углеводы. Отличительной ее особенностью является зависимость окраски раствора от природы углевода. Например, глюкоза, манноза, галактоза дают сине-зеленую окраску, рамноза – фиолетовую, арабиноза и ксилоза – темно-синюю, уроновые кислоты, для обнаружения которых часто применяется эта реакция, окрашивают эфирную фракцию в фиолетовый цвет.
Реакция на углеводы с -нафтолом
Чувствительной реакцией на углеводы является реакция с -нафтолом.
Данная проба основана на том, что при взаимодействии с концентрированной серной кислотой углеводы образуют фурфурол [номенклатурн. – фурфураль] или 5‑(оксиметил)-фурфурол, которые конденсируются с двумя молекулами сульфированного -нафтола.
Получающийся при этом триарилметановый хромоген затем окисляется в серной кислоте, образуя окрашенное хиноидное соединение.
Серная кислота, добавляемая в реакционную смесь (делать это нужно осторожно, по стенке пробирки, без встряхивания), опускается на дно пробирки и на границе двух жидкостей образуется кольцо красно-фиолетового цвета.
Р еакция на сахара с антроном
Фурфурол или 5-(оксиметил)фурфурол, образующиеся при действии серной кислоты на сахара, конденсируясь с антроном, дают соединения ксантенового типа от синего до зеленого цвета.
Конденсация происходит за счет альдегидной группы фурфурола или 5-(оксиметил)-фурфурола и активной метиленовой группы антрона.
Антрон дает реакцию только с восстанавливающими сахарами, но нет значительных различий между моносахаридами с различной эпимерией и их соединениями. Так, галактоза дает лишь несколько более слабое окрашивание, чем глюкоза.
Недостатком метода является то, что с антроном могут давать цветную реакцию и полисахариды (например, гликоген). При сильном разведении, эта реакция дает завышенные результаты определения глюкозы в тканях. Развитие окраски с антроном также может быть усилено присутствием галоидов в среде.
