Обнаружение молочной кислоты и мочевины в смывах с рук

В стаканчик на 50 мл наливают 3 мл дистиллированной воды и в ней тщательно ополоскивают концевые фаланги 3-4 пальцев руки. В результате с кожной поверхности смываются различные водорастворимые метаболиты (аминокислоты, аммонийные соли, глюкоза, мочевина и т.п.).

Полученный смыв с кожи делят на две части (2 и 1 мл). К 2 млсмыва добавляют 0,1 мл 1 %-ного раствора хлорида железа (III), сразу же появляется желтое окрашивание. Это так называемая реакция Берга, которую дают алифатические гидроксикислоты. В полученном образце это главным образом молочная кислота, точнее ее соли, лактаты, образующиеся в результате анаэробного гликолиза в тканях и выделяющиеся, в том числе, и через кожные покровы. Для наглядности ставят еще две пробы: одна – с чистой водой (окраски нет), другая – с 0,5 – 1 %-ным раствором молочной кислоты или сегнетовой соли. Во второй пробе при добавлении хлорида железа (III) развивается такое же желтое окрашивание, как в пробе с кожным смывом.

Ко второй порции смыва (1 мл) можно добавить 1 мл 0,2 %-ного раствора диметилглиоксима в 25%-ной серной кислоте, пробу перемешать и поставить в кипящую водяную баню на 5 -10 минут до появления ярко-желтого окрашивания. В присутствии серной кислоты диметилглиоксим довольно быстро разрушается, по-видимому, с образованием диацетила (обладает характерным кисловатым запахом), и через 3 - 4 дня раствор диметилглиоксима становится непригодным.

Более приемлемый вариант постановки цветной реакции на мочевину следующий. К 1 мл смыва с кожи добавить 0,2 мл 1 %-ного спиртового раствора диметилглиоксима и 1 мл 25%-ной серной кислоты. Пробу перемешать и поставить в кипящую водяную баню на 5 - 10 минут. В данном случае реактивы неограниченно устойчивы. Для большей наглядности можно поставить контрольную пробу с чистой дистиллированной водой и пробу с 0,01 или 0,02 %-ным раствором мочевины. При нагревании с диметилглиоксимом в контрольной пробе окраски нет, а во второй пробе окраска такая же, как в пробе с кожным экскретом.

РЕЗУЛЬТАТЫ:

ВЫВОДЫ:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Вопросы для самопроверки

1. Каким образом осуществляется переваривание белков в желудочно-кишечном тракте?

2.Каким образом осуществляется переваривание жиров в желудочно-кишечном тракте?

3. Какие основные продукты метаболизма клетки вы знаете?

4. Что такое анаэробный гликолиз? Каково значение данного процесса для мышечной деятельности?

5. Что такое гликогенолиз? Каково значение данного процесса для мышечной деятельности?

6. Каким образом можно продемонстрировать протекание анаэробного обмена в мышечной ткани?

7. Какими качественными реакциями можно обнаружить молочную кислоту? Каково биологическое значение данного соединения?

8. Каким образом можно обнаружить креатин? Каково его биологическое значение?

9. Каким образом можно обнаружить мочевину в смывах с рук. Каково биологическое значение данного соединения?

Задания и упражнения контроля и самоконтроля знаний по теме «Метаболизм»

Тестовые задания

1. Синтез АТФ в процессе биологического окисления осуществляется:

а) на рибосомах;

б) в ядре;

в) в митохондриях;

г) на цитоплазматической мембране;

д) в цитоплазме.

2.Вещества, ускоряющие реакции биологического окисления, называются:

а) гормоны;

б) ферменты;

в) ингибиторы;

г) медиаторы;

д) активаторы.

3.Ферменты, ускоряющие реакции биологического окисления, относятся к классу:

а) гидролазы;

б) лигазы;

в) лиазы;

г) трансферазы;

д) оксидоредуктазы.

4.Энергетический эффект анаэробного окисления глюкозы составляет:

а) 2 молекулы АТФ;

б) 5 молекул АТФ;

в) 35 молекул АТФ;

г) 38 молекул АТФ;

д) 12 молекул АТФ.

5.Энергетический эффект аэробного окисления глюкозы составляет:

а) 2 молекулы АТФ;

б) 5 молекул АТФ;

в) 35 молекул АТФ;

г) 38 молекул АТФ;

д) 12 молекул АТФ.

6. Содержание глюкозы в цельной крови в норме составляет:

а) 3–5 г/л;

б) 0,6–1,0 г/л;

в) 3,3–5,5 ммоль/л;

г) 60–100 мг/дл;

д) ни одно из вышеперечисленных.

7. Фермент, присутствующий и в печени и в мышцах:

а) глюкозо-6-фосфатаза;

б) гексокиназа;

в) фруктозо-1,6-бисфосфатаза;

г) глюкокиназа;

д) альдолаза.

8.Макроэргическое соединение:

а) глюкозо-1-фосфат;

б) глюкозо-6-фосфат;

в) фосфоенолпируват;

г) 2-фосфоглицериновая кислота;

д) глицеральдегидфосфат.

9.Лактат, поступающий в кровоток, может снова превращаться в глюкозу в:

а) печени;

б) сердечной мышце;

в) эритроцитах;

г) жировой ткани;

д) мозге.

10. Непереносимость молока связана с недостатком фермента:

а) амилазы;

б) альдолазы;

в) лактазы;

г) енолазы;

д) глюкокиназы.

11.Наибольшее содержание гликогена в организме человека (по массе) в:

а) печени;

б) мышцах;

в) мозге;

г) почках;

д) жировой ткани.

12. Суточное выведение мочевины с мочой в норме:

а) 25–35 мг;

б) 0,25–0,35 г;

в) 2,5–3,5 г;

г) 25–35 г;

д) 250–350 г.

13. Суточная потребность белка у человека составляет примерно:

а) 100 г;

б) 100 мг;

в) 10 г;

г) 1000 мг;

д) 1000 г.

14. Недостаточность инсулина сопровождается:

а) гипергликемией;

б) глюкозурией;

в) кетонемией;

г) кетонурией;

д) гипогликемией.

15. Лактат из кровотока превращается в глюкозу в:

а) печени;

б) сердечной мышце;

в) эритроцитах;

г) жировой ткани;

д) мозге.

2. Проанализируйте схемы, заполните пропущенные блоки и поясните особенности процессов, протекающих при обмене веществ.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.Перечислите основные направления процессов, из которых складывается обмен углеводов в организме:

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4.Рассчитайте, сколько АТФ образуется при окислении 1 моль:

а) пальмитиновой кислоты (С₁₅Н₃₁СООН)

______________________________________________________________________

б) стеариновой кислоты (С₁₇Н₃₅СООН)

______________________________________________________________________

в) арахидоновой кислоты (С₁₉Н₃₁СООН)

______________________________________________________________________

г) глюкозы (С₆Н₁₂О₆)

______________________________________________________________________

5.Какими путями в организме может идти распад гликогена? Заполните соответствующую схему, отметив участвующие ферменты и образующиеся промежуточные продукты.

6.Дайте определение понятиям, укажите, с какими основными пищевыми продуктами они поступают в организм.

Липиды -______________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ВЖК - ________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Стероиды-____________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Холестерол –

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7.Перечислите основные функции, которые выполняют липиды в организме:

1.____________________________________________________________________2.____________________________________________________________________3.____________________________________________________________________

4.____________________________________________________________________5.____________________________________________________________________ 6.____________________________________________________________________

7.____________________________________________________________________

8.Рассмотрите основные направления внутриклеточного превращения аминокислот. Приведите соответствующие уравнения реакций.

1-е направление:________________________________________________________

2-е направление:________________________________________________________

3-е направление:________________________________________________________

9.Потеря веса при голодании. Когда человек использует «ударную» строгую диету, сначала он теряет вес в основном за счет обезвоживания организма. Почему? При продолжительном голодании потеря веса за день меньше, чем в начальных периодах. Как вы это объясните?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

10.Связь между питанием и ожирением. Потребление в течение продолжительного периода продуктов, калорийность которых превышает рекомендуемые дозы, может привести к ожирению. Диета какого типа, богатая сахарами или жирами, способствует ожирению? Поясните ваш ответ?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

11.Опираясь на схему, опишите процесс расщепления липидов в желудочно-кишечном тракте. Какую роль при этом играют желчные кислоты?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________

12.Заполните сравнительную таблицу«Аэробное и анаэробное окисление глюкозы»

13.Студент за сутки расходует 12750 кДЖ энергии (3000 ккал), половина которой используется как тепловая, а другая половина – для выполнения химической, механической и др. видов работ. Сколько г углеводов и жиров должно подвергнуться полному распаду в организме для покрытия суточной потребности в энергии, сколько молей АТФ при этом образуется, если, считать, что 2/3 энергии обеспечилось за счет распада углеводов, а 1/3 – за счет распада жиров?________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________

14.Решите кроссворд

По горизонтали:

2. Низкомолекулярные соединения небелковой природы, входящие в белок.

4. Аминокислота.

8. Пептид, содержащий до 10 аминокислот.

10. Кофермент-витамин.

12. Транспортный белок крови.

13. Ферменты, расщепляющее ковалентные связи с присоединением воды.

15. Незаменимый пищевой фактор.

17. Метод разделения белков.

20. Субъединица олигомерного белка.

21. Специфический белок, вырабатываемый организмом при попадании в него

чужеродных структур.

22. Фермент, определяемый в крови при инфаркте миокарда.

23. Абсолютная специфичность фермента к одному из изомеров.

По вертикали:

1. Биополимер, мономерами которого являются α-(L)-аминокислоты.

3. Ион металла, необходимый ферменту для проявления его активности.

5. Участок полипептидной цепи, который приобрёл независимо от других

участков той же цепи конформацию глобулы.

6. Витами В2-предшественник кофермента.

7. Фермент, отщепляющий фосфорный остаток от субстрата.

9. Вещество, снижающее каталитическую активность фермента.

11. Аминокислота, содержащая NH2-группу.

13. Небелковая часть гемоглобина.

14. Потеря конформации и специфической функции белка.

16. Наследственное заболевание, вызванное нарушением функционирования

какого-либо фермента в клетке.

17. Фибриллярный балок.

18. Фермент с абсолютной субстратной специфичностью.

19. Конформационные изменения олигомерного белка, изменяющие сродство

других протомеров к лигандам.

15. Пища для альпинистов. Предложим, что нужно составить список продуктов для альпиниста, собирающегося в 48-часовое восхождение на одну из вершин Гималаев:

а) Какие особые виды продуктов вы бы включили?

б) Какие продукты вы бы сочли ненужными?

в) Какие витамины и минеральные вещества вы бы предложили в дополнение к рациону? Дайте объяснение своим ответам.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

16. Мясо как источник калорий. В нескольких районах земного шара принято во время каждой еды потреблять большие количества мяса. Если любители мяса едят его в количестве, превышающем их по­требности (в калориях), то могут приобрести «лишний» вес:

а) Каким метаболическим путем мясо, богатое белком, может привести к отложению триацилглицеролов?

б) Какие другие метаболические изменения могут произойти в результате такого питания?______________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дата____________________________

Тема 6. «Биохимические основы спортивной тренировки»