Лабораторная работа: Сопоставление окислительно-восстановительного потенциала рибофлавина и метиленовой сини.

Ход работы: Принять во внимание, что рибофлавин и метиленовая синь в восстановленной форме – безцветны ( лейкоформа), в окисленной – окрашены.

В пробирку внести 4-5 капель воды, одну каплю взвеси рибофлавина и по каплям добавить раствор красителя –метиленовой сини до появления синего или зеленовато-синего окрашивания раствора.

Затем внести в пробирку гранулу цинка и 2 капли концентрированной соляной кислоты. Начинается выделение пузырьков водорода. По мере насыщения раствора водородом окислительно-восстановительный потенциал смеси постепенно снижается, и происходит восстановление рибофлавина и метиленового синего.

Восстановление всего имеющегося метиленового синего (Е-0,11) происходит раньше, чем восстановление значительной части рибофлавина (Е-0,20), поэтому окраска жидкости переходит последовательно в зеленый, желто-зеленый, желтый и, наконец, бледно-желтый или розовый цвет.

Бледно-желтую жидкость слить в другую пробирку и наблюдать изменение окраски. Водород в жидкость не поступает, а ранее растворенный в ней водород частично уходит в атмосферный воздух, отчасти переносится через рибофлавин и метиленовый синий на кислород воздуха. В связи с этим окислительно-восстановительный потенциал повышается. После расходования водорода в растворе начинается окисление восстановленного рибофлавина, он передает водород через метиленовый синий на кислород и приобретает желтую окраску (раствор желтеет). Затем начинает окисление восстановленного (т.е. бесцветного) метиленового синего - раствор становится вначале зеленым , потом синим.

В протоколе работы записать схему переноса водорода в изучаемой системе.

Дать аргументированные ответы на следующее:

1. Соединения А,В,С,Х и Y имеют редокс-потенциалы, равные –0,39, +0,22, -0,37, -0,35, +0,28 в соответственно.

В какой последовательности будет происходить перенос электронов в системе, включающей эти соединения (от водородного электрода)?

2.Определите свойство мембраны, обеспечивающее сопряжение.

3.Что характеризует коэффициент Р/О?

4. Как изменится теплопродукция органа, если блокирована НАД-зависимая дегидрогеназа, но сохранена функция других компонентов дыхательной цепи? В качестве субстрата используется глутаминовая кислота (до повреждения орган продуцировал 50 кал/мин).

5. Как изменится теплопродукция органа, если при постоянной интенсивности тканевого дыхания в связи с появлением разобщающего фактора коэффициент Р/О снизился с 3 до1?

6. Как изменится концентрация неорганического фосфата и АДФ в системе, содержащей неповрежденные митохондрии и обильно снабжаемой способным к окислению субстратом: 1) в присутствии 2,4-динитрофенола; 2) в отсутствии 2,4-динитрофенола.

7.Представьте на обсуждение резюме по теме «Биоэнергетика», с соответствующей иллюстрацией

.

Занятие 13 (итоговое; темы: «Ферменты. Биоэнергетика»

При подготовке к итоговому занятию использовать задания самостоятельной и аудиторной работы по темам «Ферменты» и «Биоэнергетика»; проконтролировать усвоены ли Вами разделы с помощью следующих вопросов:

1. Биологическое значение ферментов. Структурно-функциональная организация.

2. Природа и свойства ферментов.

3. Механизм действия ферментов. Стадии ферментативных реакций. Понятие «индуцируемая адаптация ферментов»

4. Номенклатура и классификация ферментов.

5.Принципы определения и выражения активности ферментов.

6.Кинетика ферментативных реакций

7. Основные механизмы регуляции активности ферментов.

8. Эффекторы ферментативных реакций

9. Современные представления о биологическом окислении. Химизм; значение; виды.

10. Типы дегидрирования.

11. Тканевое дыхание. Ферменты

12. Окислительное фосфорилирование. Ингибиторы.

13.Механизм сопряжения. Коэффициент Р/О. Дыхательный контроль.

14.Разобщение. Механизм разобщения. Разобщители.

Тема «Метаболизм углеводов»

Цель: Изучить биологическую роль углеводов, основные пищевые углеводы и их суточную потребность, метаболизм и его регуляцию, основные молекулярные нарушения обмена.

Значение темы. Углеводы важнейший и наиболее доступный источник энергии, поступающей в организм человека с пищевыми веществами. В связи с этим необходимо иметь четкие представления об источниках углеводов в питании человека, о суточной потребности в них, о механизмах переваривания и всасывания в пищеварительном тракте, а также о путях включении углеводов в метаболические процессы. Знание процессов синтеза и катаболизма, механизмов их регуляции, обусловливающих поддержание постоянной концентрации глюкозы в крови, необходимы для понимания направленности процессов при интенсивной мышечной работе, при избыточном питании, голодании, стрессе, для объяснения в дальнейшем патогенеза заболеваний, связанных с нарушением обмена углеводов, для понимания роли метаболитов катаболизма углеводов микрофлорой зубных отложений в патологии зубов и периодонта.