Лабораторна робота № 7

ПЕРЕТРАВЛЕННЯ ЖИРУ ЛІПАЗОЮ ПІДШЛУНКОВОГО СОКУ

 

Мета роботи:практичне вивчення особливостей процесу перетравлення жиру ліпазою підшлункового соку. В процесі виконання лабораторної роботи студенти повинні набути навички проведення експериментальних досліджень перетворень жирів у організмі людини.

 

Перетравлення (гідроліз) жирів у людини починається в незначному ступені у шлунку. В основному перетравлення жирів відбувається у дванадцятипалій кишці, в яку поступає ліпаза соку підшлункової залози частково у неактивному стані; неактивна ліпаза під дією жовчі переходить в активну ліпазу. Ліпаза підшлункового соку проявляє свою дію як у лужному, так і в нейтральному і кислому середовищах. У кишковому соку також є ліпаза.

В результаті дії ліпази жир їжі піддається гідролізу, розщеплюючись при цьому на гліцерин і жирні кислоти. Так, наприклад, гідроліз тригліцериду — пальмітоолеостеарату —- відбувається за таким рівнянням:

пальмітоолеостеарат гліцерин стеаринова кислота

 

Гідроліз жирів зручніше спостерігати за допомогою ліпази соку підшлункової залози. Як субстрат береться молоко, його жир, знаходячись в емульгованому стані, швидко розщеплюється на гліцерин та жирні кислоти. Останній відтитровують 0,1н розчином NaOH у присутності індикатора фенолфталеїну до слабо-рожевого забарвлення, яке триває 30 секунд.

Хід роботи

1. У дві пробірки: 1) та 2) відмірюють циліндром по 10 мл молока і додають у кожну по 2 мл витяжки ліпази. У пробірку 1 додають, крім того, 20 крапель жовчі (для активації ліпази).

2. Швидко перемішують вміст кожної пробірки. Одразу ж відбирають по 4 мл рідини і переносять їх у дві інші пробірки для титрування,

3. Перші дві пробірки 1 та 2 ставлять на водяну баню при 37°С.

4. В пробірки для титрування з молоком додають по 4 мл дистильованої води і по 2 краплі розчину фенолфталеїну. Відтитровують вміст кожної пробірки 0,1н розчином NaOH до слабо-рожевого забарвлення при безперервному помішуванні. Результати титрування записують в таблицю 10.1.

5. Ще два рази кожні 15 хвилин беруть із пробірок 1 і 2 проби по 4 мл і відтитровують їх з водою і фенолфталеїном,як описано вище.

6. Порівнюють обсяги 0,1н лугу, які пішли на титрування кожної проби із пробірок 1 та 2, викладаючи їх за часом, креслячи криві розщеплення жирних кислот. Так як гідроліз іде поступово, кількість звільнених жирних кислот наростає із часом.

Як видно з проведеного досліду, солі жирних кислот у жовчі мають велике значення для перетравлення навіть такого міцного емульгованого жиру, як жир молока.

Роль жовчі для перетравлення інших жирів ще найважливіша, бо, окрім активації ліпази, жовч переводить жири в емульгований стан, а також сприяє всмоктуванню жирних кислот.

 

Таблиця 9.

№ пробірок	реагенти
	Ліпаза, активована жовчю
	Ліпаза без жовчі

 

V, Крива гідролітичного розщеплення жиру

мл

1 1 – ліпаза, активована жовчю

2 – ліпаза без жовчі

2 V - об’єм 0,1 н розчину NaOH, мл

t – час в хвилинах

0 15 30 t, хв

 

Завдання для самостійної роботи. Вивчити теоретичний матеріал за темою, підготувати відповіді на контрольні питання.

Контрольні питання

1. Перелічте головні етапи обміну ліпідів у організмі людини.

2. З чого складається перетворення ліпідів їжі у шлунково-кишковому тракті?

3. Яка частина жирів розщеплюється у шлунку дорослої людини?

4. У якому відділі шлунково-кишкового тракту переважно перетворюються ліпіди?

5. Які сполуки сприяють утворенню тонкої емульсії ліпідів?

 

ЗАВДАННЯ ДЛЯ ВИКОНАННЯ КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ

I завдання.

 

1. Предмет і завдання біохімії. Періоди розвитку біохімії, їх риси. Найважливші методи досліджень у сучасній біохімії. Особливості біохімічних реакцій.

2. Будова клітини. Будова іфункції найважливіших органел клітини.

3. Білки. Визначення, біологічні функції білків, вміст білків в органах і тканинах, продуктах харчування.

4. Амінокислоти - мономери білків. Дипольна будова амінокислот та її підтвердження.

5. Хімічна класифікація амінокислот. Написати у вигляді біполярних іонів усі амінокислоти білків за класами.

6. Біологічна класифікація амінокислот. Замінні та незамінні амінокислоти, їх хімічна природа та роль в організмі. Повноцінні та неповноцінні білки (навести приклади).

7. Рівні структурної організації молекули білка. Первинна структура білка. Визначення "правила" зображення пептидів та будови їх назви. Сумарний заряд пептиду.

8. Вторинна структура білка. Визначення. Типи вторинної структури, їх характеристика.

9. Третинна структура білка. Визначення. Типи зв'язків, що відіграють значну роль у стабілізації третиної структури білка.

10. Четвертинна структура білка. Визначення. Поняття про протомери та мультимери. Типи зв'язків, що беруть участь у формуванні четвертинної структури. Молекула гемоглобіну як класичний приклад білка з четвертиною структурою.

11. Колоїдні та гідрофільні властивості білків. Фактори, що утримують білок у розчині. Типи реакцій осадження білків.

12. Денатурація білків. Визначення. Стадії денатурації білків. Фактори, що викликають та запобігають денатурації, їх використання у харчовій промисловості.

13. Фізико-хімічні властивості білків: амфотерність, ізоелектричний стан, оптичні властивості, розчинність, молекулярна маса та форма білкових молекул. Методи визначення молекулярної маси білків.

14. Хімічна природа та класифікація простих білків (протеїнів). Фізико-хімічні властивості, біологічна роль, представники найважливших груп протеїнів: гістонів, протамінів, альбумінів, глобулінів, глютелінів, проламінів, протеноїдів.

15. Хімічна природа та класифікація складних білків. Навести характеристику металопротеїдів, хромопротеїдів, фосфопротеїдів, ліпопротеїдів, глікопротеїдів.

16. Вуглеводи. Визначення, біологічні функції, класифікація вуглеводів.

17. Загальна характеристика окремих представників моносахаридів: хімічна будова, біологічна роль, застосування в харчовій промисловості.

18. Загальна характеристика окремих представників дисахаридів (мальтози, лактози, целобіози і сахарози): хімічна будова, біологічна роль, застосування в харчовій промисловості.

19. Загальна характеристика окремих представників полісахаридів (крохмаль, клітковина): хімічна будова, біологічна роль, застосування в харчовій промисловості.

20. Ліпіди. Визначення, біологічні функції ліпідів, класифікація ліпідів.

21. Насичені та ненасичені жирні кислоти, що зустрічаються в складі ліпідів. Їх класична будова, та поширеність у природі. Хімічна природа та біологічна роль поліненасичених жирних кислот.

22. Хімічна природа та класифікація простих ліпідв. Будова, біологічна роль, представники найважливших груп простих ліпідів: нейтральних жирів, восків, стероїдів.

23. Хімічна природа та класифікація складних ліпідів. Будова, біологічна роль, представники найважливших груп складних ліпідів: фосфоліпідів, гліколіпідів та ін.

24. Класифікація харчових жирів за біологічною активністю та вмісту у них поліненасичених жирних кислот.

 

II завдання.

 

25. Хімічна природа ферментів. Ферменти-протеїни та ферменти-протеїди. Хімічна природа коферментів. Роль апоферменту та коферменту у ферментативному каталізі.

26. Загальна уява про ферментативний каталіз. Зниження енергії активації сполук, що реагують. Поняття про активний центр ферменту. Будова активного центру ферментів-протеїнів та ферментів-протеїдів.

27. Властивосп ферментів. Види специфічності ферментів. Специфічність субстрату та специфічність реакції. Термолабільність.

28. Властивості ферментів. Оборотність діїферментів. Вплив рН-середовища. Діяактиваторів на ферменти. Механізм впливу іонів-металів активаторів. Дія інгібіторів на ферменти. Оборотне та необоротне гальмування активності. Вплив тиску. Вплив концентрації ферменту та його субстрату.

29. Сучасна класифікація ферментів. Які принципи лежать в основі сучасної класифкації. Перелічити класи ферментів та навести у загальному вигляді реакції, які вони каталізують.

30. Загальна характеристика оксидоредуктаз. Хімічна природа та механізм дії дегідрогеназ, оксидаз, каталаз, пероксидаз, цитохромів та цитохромоксидаз.

31. Ферменти гідролази. Дайте характеристику цього класу ферментів. Перелічити підкласи гідролаз. Навести приклади дії ферментів кожного підкласу. Написати реакцію гідролізу конкретного пептиду, нейтрального триацилгліцерину, аміду, крохмалю, мальтози та сахарози. Які ферменти та у якому відділі шлунково-кишкового тракту прискорюють їх гідроліз?

32. Ферменти трансферази. Загальна характеристика класу. Підкласи трансфераз. Написати реакції, що каталізують трансамінази, трансметилази, трансфосфатази. Оборотні та необоротні трансфосфатазні реакції.

33. Ферменти ліази. Загальна характеристика класу. Підкласи ліаз. Навести приклади реакцій, які каталізують ферменти кожного підкласу.

34. Ферменти ізомерази. Загальна характеристика та представники ферментів цього класу.

35. Ферменти лігази. Загальна характеристика та окремі представники класу лігаз (синтетаз).

36. Перетравлення білків у шлунково-кишковому тракті. Роль ендо- та екзопептидаз у цьому процессі. Написати реакцію ферментативного гідролізу тетрапептиду цистил-оксипроліл-аргініл-треоніну у шлунково-кишковому тракті. Які ферменти приймають участь в цьому процесі.

37. Обмін амінокислот у тканинах. Реакції за α-аміно- та α-карбоксильною групами. Переамінування амінокислот. Типи реакцш дезамінування амінокислот, декарбоксилювання амінокислот, утворення біогенних амінів.

38. Гниття білків. Указати в якому відділі шлунково-кишкового тракту відбувається гниття білків, яким перетворенням підлягають білки при цьому, які отруйні продукти утворюються.

39. Знешкодження продуктів гниття білків. Де відбувається цей процес? Написати реакци знешкодження фенолу, крезолу, індолу та скатолу. Шляхи знешкодження амоніаку в організмах тварин та людини.

40. Перетравлення жирів у шлунково-кишковому тракті. Написати реакцію пдролізу пальмітоолеостеарату.

41. Хімічна природа та роль жовчних кислот у процесі перетравлення жирів у шлунково-кишковому тракті.

42. Біосинтез вищих жирних кислот в організмі. Хімічна природа цього процесу. Ферменти, що приймають участь в біосинтезі жирних кислот.

43. Окислення жиру в організмі. З чого починається процесс окислення жирів? Написати реакцію гідролізу пальмітоолеостеарату. Процес β –окислення жирних кислот та його біологічне значення. Порівняльна енергетична характеристика окислення жирних кислот і вуглеводів.

44. Шляхи біосинтезу жиру у тваринному організмі та їх енергетичне оцінювання.

45. Ліпотропні фактори організму. Перелічить найважливіші сполуки, що відносяться до ліпотропних факторів. Написати їх формули. Написати реакцію біосинтезу холіну, етаноламіну та метіоніну, реакцію біосинтезу лецитину за участю фосфатидної кислоти. Біологічна роль цих сполук для організму.

46. Ацетонові та кетонові тіла. Які сполуки до них відносяться? Написати реакції їх утворення. Показати вплив ацетонових та кетонових тіл на обмін речовин в організмі.

47. Анаеробне окислення вуглеводів. Хімізм анаеробного гліколізу та його біологічне значения.

48. Аеробне окислення вуглеводів. Хімізм циклу Кребса, показати його біологічне значення.

 

 

III завдання

 

49. Вітаміни. Визначення, класифікація вітамінів. Поняття про гіпо-, гіпер- та авітамінози. Навести приклади.

50. Вітамин С (аскорбінова кислота). Хімічна природа, фізико-хімічні властивості, біохімічна роль, вміст у продуктах харчування, добова потреба. Окислювальний необоротний розпад вітаміну С у тваринному організмі.

51. Вітамін В₁ (тіамін). Хімічна природа, фізико-хімічні властивості, біохімічна роль, вміст у продуктах харчування, добова потреба.

52. Вітамін В₂ (рибофлавін). Хімічна природа, фізико-хімічні властивості, біохімічна роль, вміст у продуктах харчування, добова потреба.

53. Вітамін В_б (піридоксин). Хімічна природа, фізико-хімічні властивості, біохімічна роль, вміст у продуктах харчування, добова потреба.

54. Вітамін РР (нікотинова кислота, нікотинамід). Хіміччна природа, фізико-хімічні властивості, біохімічна роль, вміст у продуктах харчування, добова потреба.

55. Вітаміни групи D (кальцифероли). Хімічна природа, фізико-хімічні властивості, роль у мінеральному обміні, вміст у продуктах харчування, добова потреба. Провітаміни D. Написати реакції перетворення 7-дегідрохолестерину та ергостерину у відповідні вітаміни D ₃ та D ₂.

56. Вітаміни групи А (ретиноли). Хімічна природа, фізико-хімічні властивості, роль в обміні речовин та фоторецепції, вміст у продуктах харчування, добова потреба.

57. Вітаміни групи Е (токофероли). Хімічна природа, фізико-хімічні властивості, біохімічна роль, вміст у продуктах харчування, добова потреба.

58. Вітаміни групи К (філохінони). Хімічна природа, фізико-хімічні властивості, біохімічна роль, вміст у продуктах харчування, добова потреба.

59. Вітамін В₁₂ (кобаламін). Хімічна природа, фізико-хімічні властивості, біохімічна роль, вміст у продуктах харчування, добова потреба.

60. Вітамін Р (рутин). Хімічна природа катехінів, флавонів, антоціанів та іх вміст у продуктах харчування.

61. Вітаміноподібні сполуки. Визначення. Хімічна природа і біологічна роль окремих представників.

62. "Променезахисні" речовини продуктів рослинного походження, їх класифікація та поширеність у природі.

63. Гормони. Визначення, класифікація гормонів, особливості їх дії.

64. Гормони передньої долі гіпофіза «тропні гормони». Хімічна природа, біохімічна роль, захворювання, які можуть виникати у разі надлишку або нестачі цих гормонів в організмі.

65. Гормони задньої долі гіпофіза (вазопресин, окситоцин). Хімічна природа, біохімічна роль, захворювання, які можуть виникати у разі надлишку або нестачі цих гормонів в організмі.

66. Гормони щитовидної залози. Хімічна природа, біохімічна роль, захворювання, які можуть виникати у разі надлишку або нестачі цих гормонів в організмі.

67. Гормони паращитовидних залоз. Хімічна природа, біохімічна роль, захворювання, які можуть виникати у разі надлишку або нестачі цих гормонів в організмі.

68. Гормони підшлункової залози (інсулін і глюкагон). Хімічна природа, біохімічна роль, захворювання, які можуть виникати у разі надлишку або нестачі цих гормонів в організмі.

69. Гормони мозкового шару наднирників. Хімічна природа, біохімічна роль, захворювання, які можуть виникати у разі надлишку або нестачі цих гормонів в організмі.

70. Гормони коркового шару наднирників (кортикостероїди). Хімічна природа, біохімічна роль, захворювання, які можуть виникати у разі надлишку або нестачі цих гормонів в організмі.

71. Гормони статевих залоз. Хімічна природа, біохімічна роль, захворювання, які можуть виникати у разі надлишку або нестачі цих гормонів в організмі.

72. Роль мінеральних речовин в організмі. Біологічна роль елементів Натрію, Калію, Кальцію, Хлору, Фосфору, Мангану та Феруму.

 

IV завдання.

 

Написати схему реакції утворення тетрапептиду з амфііонів зазначених амінокислот, назвати пептид, визначити його сумарний заряд у нейтральному, кислому та лужному середовищі. Позначити радикали амінокислот та назвати їх функціональні групи. До яких класів відносятся амінокислоти, що входять до складу тетрапептиду. Назвати незамінні амінокислоти, показати їх біологічну роль.

Приклад: глутамінова кислота, аргінін, оксипролін, цистин.

 

 

 

 

73. Триптофан, цистин, пролін, аргінін.

74. Гістидин, цистеїн, оксипролін, тирозин.

75. Треонін, пролін, ізолейцин, аспарагінова кислота.

76. Аланін, лізин, оксипролін, лейцин.

77. Фенілаланін, глутамінова кислота, метіонін, валін.

78. Оксипролін, аргінін, гістидин, ізолейцин.

79. Метіонін, пролін, лейцин, гліцин.

80. Цистеїн, лізин, пролін, валін.

81. Глутамінова кислота, аргінін, лейцин, цистеїн.

82. Тирозин, фенілаланін, гістидин, аланін.

83. Аспарагінова кислота, пролін, лейцин, аргінін.

84. Цистеїн, оксипролін, цистин, гістидин.

85. Оксипролін, глутамінова кислота, цистеїн, лізин.

86. Валін, пролін, гістидин, аргінін.

87. Треонін, серин, оксипролін, валін.

88. Гліцин, метіонін, тирозин, аргінін.

89. Валін, серин, пролін, цистин.

90. Лейцин, оксипролін, лізин, аспарагінова кислота.

91. Ізолейцин, треонін, гістидин, цистин.

92. Лейцин, фенілаланін, аргінін, цистин.

93. Оксипролін, цистеїн, аспарагінова кислота, гістидин.

94. Триптофан, цистин, аргінін, валін.

95. Треонін, глутамінова кислота, аспарагін, аланін.

96. Метіонін, оксипролін, аспарагінова кислота, глутамін

Література

1. Березов Т.Т. Биологическая химия / Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин. – М.: Медицина, 1998. – 704 с.

2. Дуденко Н.В. Біологічна хімія: Навчальний посібник / Н.В. Дуденко. – Х.: Прапор, 1999. – 320 с.

3. Кучеренко М.Є. Біохімія / М.Є. Кучеренко, Р.П. Виноградова, Ю.Д. Бабенюк та ін. - К.: Либідь, 1995. – 464 с.

4. Кучеренко Н.Е. Биохимия: Сборник задач и упражений / Н.Е. Кучеренко, Ю.Д. Бабенюк, А.Н. Васильев и др. – К.: Выща шк., 1988. – 104с.

5. Кучеренко Н.Е. Биохимия: Практикум / Н.Е. Кучеренко, Ю.Д. Бабенюк, А.Н. Васильев и др. – К.: Выща шк., 1988. – 128 с.

6. Нужна Т.В. Біологічна хімія / Т.В. Нужна, Р.С. Мітченко, Ю.О. Лесишина. – Донецьк: ДонНУЕТ, 2008. – 188 с.

7. Проскурина И.И. Биохимия / И.И. Проскурина. – ВЛАДОС-ПРЕСС, 2003. – 240 с.

8. Пустовалова Л.М. Практикум по биохимии / Л.М. Пустовалова – Ростов-на-Дону, 1999. – 544 с.

10. Филиппович Ю.В. Основы биохимии / Ю.В. Филлипович. – М.: Высш. шк., 1986. – 623 с.

11. Шевряков М.В. Практикум з біологічної хімії / М.В. Шевряков, Б.В., Яковенко, О.Ф. Явоненко. – Суми: ВТД “Університетська книга”, 2003. – 204 с.

Зміст

		Стор.
	Вступ….....................................................................................
	Номера завдань для виконання контрольної роботи………
	Теоретичний матеріал для самостійної роботи та виконання лабораторного практикуму……………………..
	І. Білки………………………………………………………...
	Лабораторна робота №1. «Кольорові реакції на білки»…...
	Лабораторна робота №2. «Реакції осадження білків»……..
	Лабораторная робота №3. «Будова нуклеопротеїдів дріжджів»……………………………………………………..
	ІІ. Ферменти…………………………………………………..
	Лабораторна робота №4. «Специфічність та термолабільність ферментів»……………………………….
	Лабораторна робота №5. «Оксидоредуктази рослинного походження»…………………………………………………
	ІІІ. Ліпіди……………………………………………………..
	Лабораторна робота №6. «Розчинення та емульгування жиру»…………………………………………………………
	Лабораторна робота №7. «Перетравлення жиру ліпазою підшлункового соку»………………………………………...
	Завдання для виконання контрольної роботи……………...
	Література…………………………………………………….