Занятие № 2. «Физико-химические свойства углеводов»

Цель занятия: изучить качественные реакции углеводов, лежащих в основе их количественного определения в биологическом материале.

ВОПРОСЫ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ:

1. Биологические функции углеводов.

2. Классификация углеводов.

3. Строение углеводов (моно-, олиго- и полисахаридов).

4. Физико-химические свойства углеводов.

5. Принципы классификации производных углеводов: гликопротеиды, гликолипиды, протеогликаны и др. Биологическая роль данных соединений.

Дата выполнения______ Балл _____Подпись преподавателя ____________

Экспериментальная работа.

Опыт 1. Качественная реакция Молиша на пентозную группировку.

Приборы. 1. Штатив с пробирками.

2. Набор пипеток.

Реактивы. 1. Глюкоза, 1%-ный раствор.

2. Сахароза, 1%-ный раствор.

3. Крахмал, 1%-ный раствор.

4. -нафтола, 0,1%-ный раствор.

5. Серная кислота, концентрированная.

6. Растительный белок, 10%-ный раствор.

7. Уксусная кислота, концентрированная.

1. В пробирку добавьте 0,5 мл 1%-ного раствора углевода (глюкозы или сахарозы).

2. Добавьте 2 капли свежеприготовленного 0,1%-ного спиртового раствора -нафтола (или 1%-ного спиртового раствора тимола). Смесь слегка мутнеет из-за выпадения -нафтола в осадок.

3. Осторожно из пипетки по стенке пробирки прилейте 0,5 мл концентрированной серной кислоты так, чтобы она опустилась на дно, не смешавшись с водным слоем. При наличии в исследуемой пробе углеводов на границе слоев появляется красно-фиолетовое кольцо.

4. Повторите пункт 1-3 с 0,5-ю мл вытяжки из моркови (см. опыт 2).

5. Повторите пункт 1-3 с муцином слюны.

Муцин – вещество, входящее в состав слюны, которое увеличивает ее вязкость, загущает и способствует образованию пены.

Это качественная реакция на углеводы.

Внимание! Реакция настолько чувствительна, что ее может вызвать даже пылинка и волоконце на стенках пробирки. Поэтому посуду, в которой проводят реакцию, надо очень тщательно мыть, а ополаскивать лучше дистиллированной водой.

Объясните результаты опыта.

Опыт 2. Реакция Троммера на редуцирующие сахара.

Приборы. 1. Штатив с пробирками.

2. Набор пипеток.

3. Терка.

4. Марля.

5. Кипящая водяная баня.

Реактивы. 1. Глюкоза, 1%-ный раствор.

2. Сахароза, 1%-ный раствор.

3. Гидроксид натрия, 10%-ный раствор.

4. Сульфат меди, 1%-ный раствор.

5. Морковь.

6. Свекла.

7. Серная кислота, концентрированная.

8. Вода дистиллированная.

9. Карбонат натрия, 10%-ный раствор.

Выделение углеводов из моркови:

1. Корнеплод моркови измельчите на терке и возьмите навеску в 2-3 г.

2. Навеску поместите в пробирку, добавьте 10 мл воды.

3. Кипятите пробирку.

4. Профильтруйте полученную массу. С полученной вытяжкой проведите пробу Троммера и реакцию Молиша.

Выделение углеводов из свеклы:

1. К 20 г натертой на терке свеклы добавьте 50 мл воды и тщательно перемешайте.

2. Через 20 минут отожмите сок и возьмите две пробы по 5 мл.

3. С содержимым первой пробирки проведите реакцию Троммера.

4. Во вторую пробирку добавьте 2-3 капли концентрированной серной кислоты и в течение 30 минут кипятите на водяной бане.

5. Затем полученный раствор нейтрализуйте 10%-ным раствором Na₂CO₃.

Проба Троммера.

1. Возьмите пять пробирок.

2. В одну пробирку поместите 1 мл 1%-ного раствора глюкозы, во вторую – 1 мл 1%-ного раствора сахарозы, в третью – 1 мл вытяжки из моркови, в четвертую – 1 мл вытяжки из свеклы, в пятую – 1 мл вытяжки из свеклы после добавления концентрированной серной кислоты.

3. В обе пробирки добавьте по 5 капель 10%-ного раствора гидроксида натрия и 2 капли 1%-ного раствора сульфата меди (II).

4. Нагрейте пробирки до кипения (не кипятите!).

Запишите полученные результаты в таблицу:

Глюкоза	Сахароза	Вытяжка из моркови	Вытяжка из свёклы	Вытяжка из свеклы + H2SO4

Объясните полученные Вами результаты.

Опыт 3. Обнаружение крахмала в хлебе, картофеле, рисе.

Для обнаружения крахмала в белом хлебе, сыром картофеле и рисе на образцы этих продуктов нанесите пипеткой одну каплю 1 %-го раствора йода в 2%-ном растворе KJ. Запишите полученные Вами результаты.

Опыт 4. Гидролиз крахмала в кислой среде.

Приборы. 1. Штатив с пробирками.

2. Набор пипеток.

3. Водяная баня, кипящая.

4. Секундомер.

5. Стеклянная палочка.

Реактивы. 1. Глюкоза, 1%-ный раствор.

2. Дистиллированная вода.

3. Крахмал, 1%-ный раствор.

4. Соляная кислота, концентрированная.

5. Люголя раствор.

1. В пробирку налейте 3 мл 1%-ного раствора крахмала и 3 капли концентрированной соляной кислоты.

2. Поставьте пробирку в кипящую водяную баню.

3. Через 2 минуты возьмите 3 капли раствора пипеткой и вылейте в пробирку с 5-тью мл дистиллированной воды. Сюда же добавьте 1 каплю раствора Люголя. Занесите в таблицу наблюдаемую окраску раствора.

4. Пробирку с раствором крахмала кипятите еще 3 минуты, и снова проведите такую же пробу с йодом.

5. Описанную последовательность действий проводите до тех пор, пока реакция с йодом не будет отрицательной (жидкость окрашивается в желтый цвет).

Время с момента начала кипения	Цвет раствора крахмала с реактивом Люголя

6. С гидролизатом крахмала (нейтрализованного по лакмусу) проведите реакцию Троммера (см. опыт 2).

Объясните результаты эксперимента.

Опыт 5. Качественная реакция на инулин.

Приборы. 1. Нож.

2. Набор пипеток.

Реактивы. 1. Растительный материал (корень или корневище одуванчика, девясила, цикория).

2. α-нафтол, 20%-ный спиртовой раствор.

3. Серная кислота, концентрированная.

5. Люголя раствор.

1. На поперечный срез корня или корневища (одуванчика, девясила, цикория) нанесите каплю раствора йода для доказательства отсутствия крахмала.

2. Затем на новый поперечный срез того же корня или корневища (одуванчика, девясила, цикория) нанесите пипеткой 2-3 капли 20%-ного спиртового раствора α-нафтола и каплю концентрированной серной кислоты. С течением времени появляется фиолетовая окраска.

Объясните полученные Вами результаты. Какова роль инулина у растений?

Дата выполнения ______ Балл ______ Подпись преподавателя ____________