Работа 28. Исследование состава нуклеиновых кислот

Качественные реакции на открытие составных частей сложных белков

Наименование сложного белка	Химическая структура простетичес-кой группы	Употребляе-мые реактивы	Продукты реакции	Чем обусловлена реакция?

Контрольные вопросы

1. Что такое гидролиз белка и какие виды гидролиза вы знаете?

2. В чем заключается отличие сложных белков от простых?

3. Напишите классификацию сложных белков. К какой группе сложных белков относится гемоглобин и из каких компонентов он состоит?

4. Что такое гликопротеиды и какие существуют качественные реакции на их углеводную группу?

5. Что такое фосфопротеиды и с помощью какой реакции можно открыть их фосфорную кислоту? Как связана фосфорная кислота с белковой частью в фосфопротеидах?

6.

Раздел 4. Нуклеиновые кислоты

Нуклеиновые кислоты – высокомолекулярные соединения, построенные из большого количества мононуклеотидов, соединенных друг с другом фосфодиэфирной связью. Мононуклеотиды состоят из пуринового или пиримидинового основания, углеводного компонента (рибозы или дезоксирибозы) и фосфорной кислоты. Нуклеиновые кислоты обладают кислотными свойствами вследствие диссоциации имеющихся у них остатков фосфорной кислоты. Различные нуклеиновые кислоты характеризуются входящими в их состав пуриновыми и пиримидиновыми основаниями и пентозами. Дезоксирибонуклеиновая (ДНК) кислота представляет собой полимер, состоящий из мономеров – дезоксирибонуклеозидмонофосфатов. Рибонуклеиновая кислота является полимером, состоящим из рибонуклеозидмонофосфатов.

Для изучения состава нуклеиновых кислот проводят кислотный гидролиз дрожжей в присутствии серной кислоты. При продолжительном гидролизе нуклеиновые кислоты распадаются на мононуклеотиды, которые в свою очередь гидролизуются на пуриновые или пиримидиновые основания, пентозу и фосфорную кислоту.

Исследуемый материал: дрожжи.

Реактивы: 10% раствор H₂SO₄, концентрированный NH₃, 1% раствор AgNO₃, молибденовый реактив, концентрированная H₂SO₄, тимол.

Оборудование: круглодонная колба с воздушным холодильником, воронка с фильтром, мерный цилиндр, пробирки.

ХОД РАБОТЫ.

1. Кислотный гидролиз нуклеиновых кислот

Помещают 1 г пекарских дрожжей в круглодонную колбу на 100 мл, добавляют

20 мл 10% раствора серной кислоты и 20 мл дистиллированной воды. Колбу закрывают пробкой с длинной стеклянной трубкой и кипятят под тягой в течение часа на асбестовой сетке при слабом нагревании. Через час после начала кипения нагревание жидкости прекращают, дают ей остыть, переносят в цилиндр, доводят водой до первоначального объема и фильтруют. С фильтратом проделывают качественные реакции на составные части нуклеиновых кислот.

2. Качественные реакции на составные части нуклеиновых кислот

2.1. Серебряная проба на пуриновые основания

Нейтрализуют 10 капель гидролизата 1 каплей концентрированного аммиака и добавляют 5 капель 1% раствора азотнокислого серебра. Через 3-5 мин выпадает небольшой бурый осадок серебряных производных пуриновых оснований.

2.2. Качественная реакция Молиша на пентозную группировку

При взаимодействии концентрированной серной кислоты с гексозами или пентозами происходит дегидратация их: из пентоз образуется фурфурол, а из гексоз – оксиметилфурфурол. Они дают с тимолом или a-нафтолом в присутствии концентрированной серной кислоты продукты конденсации красного цвета. К 10 каплям профильтрованного гидролизата добавляют 2-3 капли 1% раствора тимола, перемешивают и по стенке пробирки осторожно наслаивают 20 капель концентрированной серной кислоты. При встряхивании на дне пробирки образуется красное окрашивание вследствие образования продукта конденсации фурфурола с тимолом.

2.3. Молибденовая проба на фосфорную кислоту

К 3-5 каплям гидролизата приливают 20 капель молибденового реактива и кипятят несколько минут. Жидкость окрашивается в лимонно-желтый цвет. При охлаждении образуется желтый кристаллический осадок комплексного соединения фосфорно-молибденовокислого аммония.

Контрольные вопросы

1. Что такое нуклеиновая кислота и как она построена?

2. Что такое ДНК и РНК? Виды РНК.

3. Каков принцип выделения из ткани ДНК и ее обнаружения?

4. Качественные реакции на составные части нуклеиновых кислот.

5. Что представляют собой мононуклеотиды? Каковы продукты их гидролиза? Написать реакцию гидролиза мононуклеотида (формулами).

6. Как соединяются между собой мононуклеотиды в молекуле нуклеиновых кислот? Напишите формулу динуклеотида.

Раздел 5. Витамины

Витамины – низкомолекулярные органические вещества, имеющие разнообразную химическую природу. Они условно объединены в одну группу по признаку жизненной необходимости для организма. Поскольку в организме человека и животных витамины не синтезируются, за исключением некоторых из них, образующихся симбиотической микрофлорой пищеварительного тракта, они относятся к незаменимым факторам питания. Поступая в организм в небольших количествах с пищей, витамины обеспечивают нормальное протекание биохимических процессов и, таким образом, участвуют в регуляции многих метаболических функциях организма.

Биологическая роль большинства витаминов заключается в том, что многие витамины входят в состав простетических групп ферментов. Недостаточное поступление витаминов с пищей, а также нарушение их всасывания в организме приводит к развитию тяжелых нарушений обмена веществ: авитаминозам и гиповитаминозам.

Заболевание, возникающее в результате отсутствия того или иного витамина, называют авитаминозом. При относительной недостаточности какого-либо витамина наблюдается гиповитаминоз. Поскольку функции витаминов тесно связаны между собой, то обычно наблюдаются полиавитаминозы или полигиповитаминозы. Авитаминозы встречаются достаточно редко, чаще встречаются гиповитаминозы как результат нерационального питания, нарушения обмена веществ или перенесенных заболеваний и лекарственной терапии (антибиотиков и сульфамидов). Избыточный прием ряда витаминов приводит к нарушениям метаболических функций – гипервитаминозу.

Простейшая классификация витаминов основана на их физико-химических свойствах, в частности, на растворимости. По этому признаку витамины делят на 2 группы: а) витамины, растворимые в воде; б) витамины, растворимые в жирах и органических растворителях. К водорастворимым витаминам относятся витамины группы В (В₁, В₂, В₆, В₉, В₁₂), витамин РР, витамин Н, витамин С, витамин Р, пантотеновая кислота и витаминоподобные вещества – холин, инозит, пангамовая, липоевая, парааминобензойная кислоты, витамин U, коэнзим Q. К жирорастворимым витаминам относятся витамины группы А, витамины группы D, витамины группы Е, витамины группы К, непредельные жирные кислоты, имеющие 2 и более двойных связей. Антивитамины – вещества, уменьшающие биологическую активность ферментов, являясь или структурными аналогами витаминов и конкурентно препятствуя образованию активных форм ферментов, или ферментами, разрушающими витамины.

Для открытия и обнаружения витаминов в пищевых продуктах или других биологических объектах обычно пользуются качественными реакциями, основанными на образовании характерной цветной реакции какого-либо витамина с соответствующим химическим реактивом.

Дата добавления: 2015-07-02