Описание лабораторных работ, выполняемых на занятии

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ДЛЯ СТУДЕНТОВ

Тема: Обнаружение ферментов биологического окисления в некоторых объектах

Цель занятия.

В результате лабораторно-практического занятия будет достигнут уровень компетенций ОК-1, ПК-3, ПК-9

Студент должен знать:

· правила техники безопасности и работы в биохимических лабораториях

· виды биологического окисления

· этапы биологического окисления

· схему митохондриального окисления

· схему микросомального окисления и его особенности

· биологическую роль микросомального окисления

· отличия микросомального окисления от митохондриального

· цепные реакции с участием активных форм кислорода

· системы защиты от повреждающего действия кислорода.

Студент должен уметь:

• пользоваться учебной, научной, научно-популярной литературой, сетью Интернет для подготовки к занятию
• пользоваться лабораторным оборудованием

• определять активность оксидаз, пероксидазы и каталазы в биологических объектах
• объяснять химизм катализируемых реакций
• интерпретировать результаты исследований и делать соответствующие выводы.

Студент должен владеть:

• базовыми технологиями биохимических исследований, преобразования информации различной сложности
• медико-биологическим понятийным аппаратом, современной биохимической терминологией
• основными навыками обращения с лабораторным оборудованием
• методами выделения ферментов из биологических объектов.

Интеграция темы.

Тема дисциплины и внутридисциплинарные связи

№ п/п	Внутридисциплинарные связи	Наименование темы
Введение в обмен веществ. Биологическое окисление
	Строение и функции белков и аминокислот	+
	Витамины
	Ферменты	+
	Структура и функции липидов	+
	Биологические мембраны. Строение и функции. Транспорт веществ через мембрану	+
	Передача сигнала в клетку	+
	Введение в обмен веществ. Биологическое окисление
	Обмен углеводов	+
	Обмен липидов	+
	Обмен белков и аминокислот	+
	Обмен нуклеотидов	+
	Матричные биосинтезы	+
	Обмен хромопротеинов	+
	Биохимия крови и мочи	+
	Гормоны. Гормональная регуляция метаболических процессов	+
	Метаболические процессы в соединительной ткани	+
	Нервная и мышечная ткань	+

Тема дисциплины и междисциплинарные связи

№ п/п	Междисциплинарные связи	Наименование темы
Строение и функции белков и аминокислот
	Нормальная физиология	+
	Патологическая физиология	+
	Патологическая анатомия	+
	Фармакология	+
	Микробиология и вирусология	+
	Иммунология	+
	Клинические дисциплины	+
	Профессиональные дисциплины	+

Время занятия – 3часа

Оснащение занятия:

Реактивы. 0,1%-ный раствор тирозина; пирогаллол 2%-ный раствор; перекись водорода 3%-ный раствор; перекись водорода 0,5%-ный раствор;1%-ный раствор крахмала; 10%-ный раствор иодида калия, сукцинат натрия 1%-раствор, метиленовый синий 1%-ный раствор, вазелиновое масло.

Оборудование. Ступка с пестиком; воронка для фильтрования; штатив с пробирками; пипетки на 1 мл; глазные пипетки; водяная баня; аптечные весы с разновесами; термостат.

Материал. Картофель, хрен, молоко, печень, мышечная ткань.

Место проведения: биохимическая лаборатория.

Вопросы для подготовки к занятию по теме «Биологическое окисление»

1. Определение биологического окисления. Виды биологического окисления. Основные этапы унификации энергетического материала.
2. Краткая характеристика I-го этапа катаболизма пищевых веществ.
3. Специфические реакции II-го этапа энергетического окисления.
4. Окислительное декарбоксилирование пирувата (ОДП), локализация в клетке, ферменты и коферменты, участвующие в этом процессе. Последовательность реакций и суммарное уравнение ОДП. Роль витамина В₁.
5. Цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса), последовательность реакций, связь с ЦПЭ, ферменты и функции ЦТК.
6. Тканевое дыхание и окислительное фосфорилирование как терминальная фаза биологического окисления. Структурная организация цепи переноса электронов (ЦПЭ) в митохондриях, важнейшие компоненты дыхательной цепи, строгая последовательность реакций, биологический смысл.
7. Коэффициент окислительного фосфорилирования. Биологические функции ЦПЭ.
8. Дыхательный контроль.
9. Ингибиторы ферментов ЦПЭ. Разобщители окисления и фосфорилирования.
10. Гипоэнергетические состояния.
11. Микросомальное окисление: локализация, схема, биологические функции.
12. Примеры участия оксигеназ в неопластических процессах и обезвреживании ксенобиотиков.
13. Перекисное окисление липидов. Образование активных форм кислорода.
14. Роль процессов свободно-радикального окисления в норме. Механизмы повреждающего действия активных форм кислорода..
15. Ферментативная и неферментативная системы антиоксидантной защиты.

туальности.

План самостоятельной pаботы студентов

Название этапа	Описание этапа	Цель этапа	Вpемя, мин
1. Собеседование.	Определение темы и цели занятия, обоснование ак	Раскрыть практическую значимость в профессиональной подготовке..
2. Самостоятельная экспериментальная работа.	Выполнение лабораторных работ: 1.Обнаружение тирозиназы (оксидазы) в картофеле 2.Изучение свойств пероксидазы. а) обнаружение пероксидазы в вытяжке из хрена. б) обнаружение пероксидазы молока пробой с йодистым калием. 3.Обнаружение каталазы в ткани печени и 4.Определение активности сукцинатдегидрогеназы мышц..	Приобретение навыков исследования ферментов биологического окисления в биологических объектах.
3. Оформление результатов лабораторной работы и выводы по результатам работы.	Оформление протокола лабораторной работы согласно описанию лабораторных работ, выполняемых на занятии.	Формирование у студентов умения объяснять результаты экспериментальных данных с использованием теоретических знаний, обобщать полученные знания, делать выводы.
4. Отчет-защита протоколов лабораторной работы.	Студент отвечает на вопросы преподавателя по проделанной работе и на теоретические вопросы по изучаемой теме.	Выявление степени усвоения изучаемой темы.
5. Заключение.	Подведение итогов занятия и получение домашнего задания. Преподаватель ориентирует студентов на самостоятельную работу дома при подготовке к следующему занятию.	Повышение эффективности самостоятельной внеаудиторной подготовки.

Описание лабораторных работ, выполняемых на занятии

Работа 1. Обнаружение тирозиназы (оксидазы) в картофеле

Оксидазы относятся к дегидрогеназам. В отличие от дегидрогеназ они передают водород от субстрата непосредственно на кислород с образованием пероксида водорода.

Схематически реакция иллюстрируется уравнением:

RH₂ + O₂ → R + H₂O₂

Ход работы. Мелкоизмельчённый картофель в количестве 0,5-1,0 г растирают в ступке с 3 мл дистиллированной воды и фильтруют. Фильтрат, содержащий фермент тирозиназу, наливают по 1 мл в две пробирки. Содержимое одной пробирки кипятят, а затем охлаждают (контроль). В обе пробирки наливают по 10 капель 0,1%-ного раствора тирозина, перемешивают и ставят в водяную баню при температуре 37-40°. Каждые 5 минут пробы вынимают и встряхивают. Жидкость в пробирке с активной вытяжкой постепенно принимает розовую, затем бурую и черную окраску. В контрольной пробе цвет не изменяется. Реакция обусловлена окислением тирозина кислородом воздуха. В процессе окисления тирозина образуется красны пигмент галахром и затем черный пигмент – меланин.

Результат:

Вывод:

Работа 2. Изучение свойств пероксидазы

Пероксидазами называются ферменты, которые катализируют окисление субстратов (преимущественно фенолов и ароматических аминов) с помощью перекиси водорода или органических перекисей. Они широко распространены в растительных и животных тканях Механизм их действия сводится к следующему:

^{пероксидаза}

RН₂ + Н₂О₂ R + 2Н₂О

Дата добавления: 2015-10-23