Занятие № 2О

 

ТЕМА. ГЛИКОЛИЗ, ГЛИКОГЕНОЛИЗ, ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗ. ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЕ ПИРУВАТА. ОБНАРУЖЕНИЕ ПРОДУКТОВ ГЛИКОЛИЗА В БИОЛОГИ-ЧЕСКИХ ЖИДКОСТЯХ.

 

Цель занятия: 1.Изучить анаэробный и основной аэробный путь окисления глюкозы.

2.Ознакомиться с методами качественного опре-деления продуктов гликолиза и витамина В₁.

Исходный уровень знаний:

- строение и физико-химические свойства основных углеводов;

- всасывание углеводов в желудочно-кишечном тракте;

- обмен гликогена;

- цикл трикарбоновых кислот;

- классификация и номенклатура ферментов;

- витамины В₁, В₂, В₃, РР, липоевая кислота.

Содержание занятия.

I.2. Гликолиз: локализация в клетке, химизм, ферменты, коферменты, физиологическое значение, энергетическая ценность.

Сходство и различие гликолиза и гликогенолиза, а также гликолиза и спиртового брожения.

Глюконеогенез: химизм, ферменты, биологическая роль.

Дихотомический путь окисления глюкозы: этапы, локализация в клетке, химизм, ферменты, коферменты, энергетическая ценность.

 

II.1. Работа № 1. ИЗУЧЕНИЕ ВЕЩЕСТВ, ОБРАЗУЮ­ЩИХ-

СЯ В ПРОЦЕССЕ ГЛИКОЛИЗА.

а) Открытие триозофосфатов.

Принцип метода.

В процессе гликолиза образуются различные промежуточные фосфорилированные продукты (фосфорные эфиры гексоз, триоз и т.п.). Принцип метода определения фосфора заключается в образовании комплексной фосфорномолибденовой кислоты, которую затем восстанавливают гидрохиноном в молибденовую синь.

Порядок выполнения работы.

 

Реактивы (мл)	Опыт	Контроль
Безбелковый фильтрат	0,5	0,5
2N pаствоp NaОН	0,5	-
Дистиллированная вода	-	0,5
	Смешать и оставить при комнатной температуре на 15 мин.
Молибденовый реактив	0,5	0,5
2N pаствоp HCl	0,5	0,5
1% раствор гидрохинона	0,5	0,5
	Смешать и оставить при комнатной температуре на 5 мин.
20% NaHSO3	0,2	0,2

 

РЕЗУЛЬТАТ:

 

б) Открытие фруктозодифосфата при помощи реакции Селиванова.

Принцип метода и химизм реакции.

Из фруктозы при нагревании с крепкой соляной кислотой образуется оксиметилфурфурол, который дает с резорцином продукт конденсации вишнево-красного цвета.

 

HOCH₂ О CH₂OH -3H₂O O

| H HO | HOH₂C- -C=O

H | | OH H

OH H

Порядок выполнения работы.

В пробирку внести 0,5 мл реактива Селиванова, хорошо перемешать с 0,5 мл безбелкового фильтрата, слегка подогреть на плитке. Окраска зависит от концентрации фруктозодифосфата.

РЕЗУЛЬТАТ:

 

 

в) Открытие молочной кислоты.

Принцип метода и химизм реакции.

Молочная кислота в присутствии фенолята железа (реактив Уффельмана), окрашенного в фиолетовый цвет, образует лактат железа желто-зеленого цвета.

3 -OH + FeCl₃ (C₆H₅O)₃Fe + 3HCl

фенолят железа

COOH COO Fe

| |

(C₆H₅O)₃Fe + 3HCOH HCOH + 3 C₆H₅OH

| |

CH₃ CH_{3 3}

лактат железа

 

Порядок выполнения работы.

В пробирку налить 1 мл приготовленного ex tempore реактива Уффельмана (смесь 20 кап. 1% раствора фенола и 2 кап 1% раствора хлорного железа), прибавить 0,5 мл безбелкового фильтрата мышц.

РЕЗУЛЬТАТ:

 

 

Работа № 2. КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ НА ВИТАМИН В₁.

Витамин В₁ еще называется тиамин, т.к. в своей структуре содержит серу и азот. Тиаминпирофосфат участвует в окислительном декарбоксилировании a-кетокислот и в транскетолазной реакции, входя в состав ферментов.

Недостаток витамина В₁ в пище вызывает поражение периферической нервной системы, известное под названием "бери-бери";. При этом накапливаются пировиноградная кислота и другие a-кетокислоты.

Принцип метода.

В щелочной среде тиамин с диазореактивом образует сложное комплексное соединение оранжевого цвета (диазореакция).

 

Порядок выполнения работы.

К диазореактиву, состоящему из 5 кап. 1% раствора сульфаниловой кислоты и 5 кап. 5% раствора нитрата натрия, добавить 1-2 кап. 5% раствора тиамина, затем по стенке пробирки осторожно наслоить 5-7 кап. 10% раствора бикарбоната натрия. На границе раздела жидкостей отметить появление цветного кольца.

РЕЗУЛЬТАТ:

 

III.2. Контрольные вопросы.

Какие реакции гликолиза являются эндэргоническими?

Какие реакции гликолиза являются экзэргоническими?

Каков энергетический эффект гликолиза (исчисляемый в молекулах АТФ)?

Каков КПД гликолиза?

Какие триозофосфаты образуются в процессе гликолиза?

Указать качественную реакцию на триозофосфаты.

Указать качественную реакцию на фруктозу.

На чем основано качественное определение тиамина?

Каков принцип метода определения молочной кислоты?

 

Материал для самоподготовки. а) 1. с.327-345; II, III