Задания для самостоятельной работы к занятию «Исследование типов биологического окисления»




  1. Заполнить таблицу «Типы реакций биологического окисления».
Тип реакции Схема процесса Ферменты Биологическая роль
1      
2      
3      
4      

2. Выписать в общем виде уравнения реакций катализируемых пиридин- и флавинзависимыми дегидрогеназами.

 

SH2 + НАД+

SH2 + ФАД→

 

Привести активные структуры в молекулах НАД+ и ФАД, которые являются акцепторами протонов и электронов в дегидрогеназных реакциях.

 

 

Краткие методические рекомендации к проведению заняття.

На занятии проводится тестовый контроль исходного уровня знаний студентов и его коррекция. Проверяется выполнение домашнего задания. Затем студенты приступают к выполнению лабораторной работы, используя при этом инструкцию.

После выполнения лабораторной работы необходимо оформить протокол,сделать выводы к работе, которые проверяет и контролирует преподаватель.Проводится итоговый тестовый контроль по теме, подводятся итоги работы.

 

 

Инструкция к практическому занятию «Исследование типов биологического окисления».

РАБОТА №1: Открытие альдегиддегидрогеназы в молоке.

Принцип работы: Фермент вырабатывается микроорганизмами, попадающими в молоко извне. По химической природе он относится к флавопротеинам, способным окислять альдегиды, в частности формальдегид. При добавлении к некипяченому молоку формальдегида метиленовой сини альдегиддегидрогеназа окисляет формальдегид в муравьиную кислоту, а освобождающийся при этом водород переносится на метиленовую синь, востанавливая ее в бесцветное соединение.

Материальное обеспечение: кипяченое молоко, не кипяченое молоко, 0,04% раствор формальдегида, 0,01% раствор метиленовой сини, пробирки, пипетки.

Ход работы: В одну пробирку вносять 15 капель кипяченого молока, а в другую – 15 капель не кипяченого. В каждую пробирку вносят по капле 0,4% раствора формальдегида и по капле 0,01% раствора метиленовой сини. Пробирки встряхивают и закрывают пробками, чтобы создать относительные анаэробныеусловия.

Пробирки помещают в термостат при 37º С и отмечают через пять минут постепенное обесцвечивание метиленовой сини.

ВЫВОДЫ:

 

РАБОТА №2 Обнаружение каталазы крови

Принцип работы: Фермент каталаза относится к классу оксидоредуктаз. Этот фермент содержится во всех тканях и жидкос­тях организма, но особенно много его в строме эритро­цитов и печени. В процессе окисления некоторых веществ образуется перекись водорода, ядовитая для орга­низма, которая может в нем накапливаться.

Биологическая роль каталазы заключается в разло­жении вредной для организма перекиси водорода на мо­лекулярный кислород и воду:

2О22О + О2

каталаза

 

Фермент каталаза содержит гем.

Материальное обеспечение: 3% раствор перекиси водорода, кровь.

Ход работы: В пробирку вносять 10-15 капель 3% Н2О2 и 1 каплю крови. Отмечают выделение пузырьков кислорода.

Подпись преподавателя:


 

Приложение 1.

 

Г р а ф логической структуры к теме: «Исследование типов биологического окисления».

 

           
 
 
   
 
   

 


 

 


Метаболизм экзо- и эндогенных соединений

 
 


 

 
 

 


Механизм антиоксидантного действия

жирорастворимых витаминов

 

           
   
 
   
Обнаружение альдегиддегидрогеназы и каталазы крови
 
 

 

 


 


Приложение 2

 

ВЗАИМОСВЯЗЬ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ

И ЭНЕРГИИ. ЦИКЛ АТР-АDР.

Пищевые вещества

1

 

Метаболиты 4 Распад

структурно-

Катаболизм Анаболизм функциональных

2 компонентов

5 7

Энергия

6

Рис.1. Общая схема обмена веществ и энергии.

1 - пищеварение; 2,4- катаболизм; 3- анаболизм; 5- экзергонические реакции; 6,7- эндергонические реакции.

1. Обмен веществ включает три этапа:

1)поступление веществ в организм;

2) метаболизм, или промежуточный обмен;

3) выделение конечных продуктов обмена

 

1.1. Реакции катаболизма сопровождаются выделением энергии (экзергонические реакции), а её использование связано с реакциями анаболизма и физиологической активностью организма (эндергонические реакции).

 

1.2. Центральную роль энергетическом обмене выполняет АТР:

а) в макроэргических связях АТР аккумулируется энергия, выделяемая в процессе катаболизма;

б) энергия АТРиспользуется в реакциях анаболизма и обеспечивает различные виды работы в организме.


 


2. Процессы катаболизма в клетках животных сопровождаются потреблением кислорода, который необходим для реакций окисления. Ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции, называются оксидоредуктазами. Их подразделяют на 4 группы:

2.1. Дегидрогеназы катализируют перенос водорода от субстрата (S) на кофермент акцептор (А).

2 + А → S + АН2 есть: две основные группы дегидрогеназ, которые различаются по используемым коферментам.

2.1.1. Пиридинзавасимые дегидрогеназы (кофермент НАД+ или НАДФ+). Никотинамид синтезируется в организме из триптофана или поступает с пищей (витамин РР).

2.1.2. Флавиновые дегидрогеназы (кофермент ФАД или ФМН). ФМН и ФАД образуются в организме из рибофлавина (витамин В2).

2.2. Оксидазы – катализируют перенос электронов от S на молекулярный кислород

2 +1/2О2 → S + Н2О SН22 → S + Н2О2.

2.3. Оксигеназы катализирует включение кислорода в молекулу органического субстрата. Их подразделяют на две группы, в зависимости от:

-диоксигеназы, количество атомов кислорода, которое взаимодействует с S:

S + О2→SО2

- монооксигеназы: S -Н + О2 + АН2 → SОН + А + Н2 О

- гидропероксидазы (пероксидазы и каталазы) катализируют разрушение перекиси водорода. 2Н2О2 → 2Н2О +О2.

2.4 Свободнорадикальное окисление

Окисление субстратов свободными радикал-анионами: супероксидом О2· -, Н2О2, и наиболее активным радикалом – гидроксил анионом ОН·

Пути образования свободных радикалов;

- Реакции восстановления кислорода до Н2 О в дыхательной цепи - основной: источник свободных радикалов

 


 

- Некоторые метаболические процессы (микросомальное окисление, распад пуриеовых нуклеотидов, фагоцитоз идр.)

Свободные радикалы вызывают образование органических гидропероксидов (ROOH) ДНК, белков и липидов.

 

Приложение 3

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-03-31 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: