Тема 1.5. исследование участия витаминов и коферментных форм витаминов в различных биохимических процессах
Актуальность темы
Витамины - это необходимые для нормальной жизнедеятельности низкомолекулярные соединения. Витамины поступают в организм человека с пищей. Однако ряд витаминов синтезируется бактериями кишечника.
Витамины участвуют в образовании коферментов. Витамины обеспечивают нормальное протекание биохимических и физиологических процессов. Нарушение нормального процесса обмена веществ часто связано с недостаточным поступлением витаминов в организм. В результате развиваются гиповитаминозы или авитаминозы, характеризующиеся определенной клинической картиной.
Теперь ознакомьтесь с целями занятия.
Общая цель.
Уметь анализировать функции и свойства витаминов в физиологических и биохимических процессах, а также механизм нарушения обмена веществ при гипо- и гипервитаминозах.
Конкретные цели: Цели исходного уровня:
Уметь:
| 1.Анализировать количественное содержание витаминов С и Р в продуктах для оценки их пищевой ценности. | 1.Интерпретировать действие индикатора 2,6-дихлорфенолиндофенола (ДХФИ) при различных значениях рН (кафедра медицинской и фармацевтической химии). |
| 2.Интерпретировать значение витаминов С, Р, Вс, В12 для обменных реакций. | 2. Интерпретировать строение птеридина (кафедра медицинской и фармацевти- ческой химии). |
Для проверки исходного уровня Вам предлагается выполнить ряд заданий.
Задания для самопроверки и самокоррекции исходного уровня.
Задание 1. Птеридин относится к бициклическим гетероциклам. Какой гетероцикл с двумя гетероатомами входит в его состав?
А. Пиррол
В. Пиразол
С. Пиридин
D. Пиримидин
Е. Имидазол
Задание 2. Для проведения качественной реакции студент применил индикатор 2,6-дихлорфенолиндофенол. При каком значении исследуемый раствор будет иметь синюю окраску?
А. 0
В. 1,5
С. 3,5
D. 2,0
Е. 6,0
Задание 3. Для проведения качественной реакции студент применил индикатор 2,6- дихлорфенолиндофенол. При каком значении рН исследуемый раствор будет иметь красную окраску?
А. 1,5
В. 6,0
С. 7,0
D. 0
Е. 11
Правильность решения проверьте, сопоставив их с эталонами ответов.
Эталоны ответов к решению заданий для самопроверки и самоконтроля исходного уровня:
1 - D, 2 - Е.
Информацию для восполнения исходного уровня можно найти в следующей литературе:
1.Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И. Биоорганическая химия. - М.: Медицина, 1991. – С.235, 270, 276, 277, 279
2.Лекции по биоорганической химии.
Содержание обучения
Содержание обучения должно обеспечивать достижение целей обучения, чему способствует граф логической структуры изучаемой темы (Приложение 1).
Основные теоретические вопросы, позволяющие выполнить целевые виды деятельности:
1. Структура витамина С. Его биологическая роль. Проявления авитаминоза.
2. Витамин Р. Его биологическая роль. Проявления авитаминоза .
3. Витамин биотин. Его биологическая роль, проявление витаминоза.
4. Пантотеновая кислота. Ее биологическая роль, проявление витаминоза.
5. Фолиевая кислота. Ее биологическая роль, проявления авитаминоза.
6. Витамин В12. Его биологическая роль, проявления авитаминоза.
7. Принципы количественного определения витаминов С и Р в пищевых продуктах.
Найти материал для освоения этих вопросов можно в одном из следующих источников:
Обязательная литература
1.Губський Ю.Г. Біологічна хімія. - Київ-Тернопіль. :Укрмедкнига, 2000. - С. 404 - 411
2.Тестовые задания по биологической химии/ Под ред.Б.Г.Борзенко. - Донецк, 2000. - С. 24-44
3.Лекции по биохимии.
4.Граф логической структуры (Приложение 1).
5.Инструкция к практическому занятию.
Дополнительная литература
1.Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М.: Медицина, 1998. - С. 228-240.
2.Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М.: Медицина, 1990. - С. 154-164.
3.Николаев А.Я.. Биологическая химия.- М.: Высшая школа, 1989.- с. 167-169; 328-330.
4.Кушманова О.Д., Ивченко Г.М. Руководство к практическим занятиям по биологической химии. – М.: Медицина, 1983. – С. 52 - 56
После изучения вышеперечисленных вопросов для самопроверки усвоения материала по изучаемой теме Вам предлагается решить следующие целевые обучающие задачи. Правильность решения задач можно проверить, сопоставив их с эталонами ответов.
Целевые обучающие задачи
Задача 1.Основным белком соединительной ткани является коллаген. Какой витамин участвует в его синтезе?
А. С
В. В2
С. Е
D. К
Е. В6
Задача 2.Реакции трансметилирования связаны с коферментом ТГФК. Какой витамин входит в его состав?
А. Липоевая кислота
В. Пантотеновая кислота
С. Фолиевая кислота
D. Аскорбиновая кислота
Е. Никотиновая кислота
Задача 3. При превращении проколлагена в коллаген происходит гидроксилирование аминокислот лизина и пролина. Какой витамин участвует в этом процессе?
А. А
В. В6
С. Вс
D. С
Е. РР
Задача 4. После длительного приема сульфаниламидов у больной развилась анемия. Выберите причину её развития.
А. Нарушение синтеза кобаламина
В. Нарушение синтеза фолиевой кислоты
С. Гиповитаминоз К
D.Гиповитаминоз А
Е.Гиповитаминоз В1
Задача 5.При обследовании женщины 50 лет был поставлен диагноз макроцитарной анемии, сопровождающейся появлением мегалобластов с уменьшенным количеством ДНК. При отсутствии какого витамина развилась эта патология?
А. Рибофлавина
В. Фолиевой кислоты
С. Аскорбиновой кислоты
D. Липоевой кислоты
Е. Пантотеновой кислоты
Задача 6. Больной 65 лет обратился к врачу с жалобами на частые носовые кровотечения и слабость. Недостаток какого витамина вызывает этот симптом?
А. С
В. К
С. РР
D. В6
Е. Н
Задача 7.Для лечения лейкозов используется 4-аминоптерин, угнетающий синтез нуклеиновых кислот. Для какого витамина 4-аминоптерин является антивитамином?
А. Никотиновой кислоты
В. Липоевой кислоты
С. Пантотеновой кислоты
D. Аскорбиновой кислоты
Е. Фолиевой кислоты
Правильность решения проверьте, сопоставив их с эталонами ответов.
Эталоны ответов к решению целевых обучающих задач:
1 - А, 3 - D, 5 - В, 7 - С.
Краткие методические рекомендации к проведению занятия
В начале занятия проводятся тестовый контроль исходного уровня знаний студентов и его коррекция. Затем студенты приступают к выполнению лабораторной работы, используя при этом инструкцию.
После выполнения лабораторной работы необходимо оформить протокол, сделать выводы к работе, которые проверяет и контролирует преподаватель. Проводится анализ самостоятельной работы студентов и коррекция.
В конце занятия проходит итоговый контроль, подводятся итоги занятия.
Инструкция к практическому занятию «Определение витаминов С и Р в пищевых продуктах»
Работа 1: Изучение количественного содержания витамина С в сырой капусте
Принцип метода: метод основанна способности витамина С восстанавливать 2,6-дихлорфенолиндофенол (2,6-ДХФИ), который в кислой среде имеет красную окраску, при восстановлении обесцвечивается , a в щелочной среде приобретает синюю окраску.
Материальное обеспечение:
2,6-ДХФИ, 10% НСІ, Н2О, капуста,
пипетки, бюретки, стаканы химические, колбы на 50 мл
Ход работы: 1гр капусты растереть с 2мл 10% раствора хлористоводородной кислоты, добавить 8мл воды и отфильтровать. Для титрования отмеривают 2мл фильтрата, добавляют 10 капель 10% раствора хлористоводородной кислоты и титруют раствором 2,6-ДХФИ до розовой окраски. Содержание витамина С в капусте составляет 40-50 мг%.
Расчет содержания витамина С производится по формуле:
0,088 х VДХФИ х V1 х 100
Х= ------------------------------------, где:
V2 х В
0,088 - содержание витамина С в мг%,
V1 – общее количество экстракта, мл
V2 - объём экстракта, взятого для титрования, мл
В - навеска( количество продукта, взятого для анализа), г
VДХФИ- объём 0,001 н. раствора 2,6-ДХФИ, мл
100- перерасчет на 100 г продукта.
Работа ІІ. Определение количественного содержания витамина С в картофеле (сыром и отварном).
Принцип метода: метод основанна способности витамина С восстанавливать 2,6-ДХФИ, который в кислой среде имеет красную окраску, при восстановлении обесцвечивается , а в щелочной среде приобретает синюю окраску.
Материальное обеспечение:
2,6-ДХФИ, 10% НСІ, Н2О, картофель (сырой и отварной),
пипетки, бюретки, стаканы химические, колбы на 50 мл
Ход работы: 5г картофеля растереть с 20 каплями 10% хлористоводородной кислоты, добавить 20мл воды. Полученную массу отфильтровать, взять 5 мл фильтрата для титрования и титровать до розового окрашивания раствором 2,6-ДХФИ. Содержание витамина С в картофеле составляет 20 мг%.
Расчет содержания витамина С производится по формуле:
0,088 х VДХФИ х V1 х 100
Х = -----------------------------------, где :
V2 х В
0,088 - содержание витамина С в мг%,
V1 – общее количество экстракта, мл
V2 - объём экстракта, взятого для титрования, мл
В - навеска( количество продукта, взятого для анализа), г
VДХФИ- объём 0,001 н. р-ра ДХФИ, мл
100- перерасчет на 100 г продукта.
Результаты опыта записать в таблицу:
| Исслед. вещество | Количество вещества, взятого для анализа | Разведе-ние | Количество вытяжки для титрования | Количество индикатора для титрования | Расчет | Ответ, мг% |
| Капуста | ||||||
| Карто-фель сырой | ||||||
| Карто-фель отварной |