Качественные реакции на компоненты нуклеиновых кислот 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Качественные реакции на компоненты нуклеиновых кислот



Для изучения химического состава нуклеиновых кислот проводят кислотный гидролиз дрожжей, богатых нуклеопротеинами (сложные белки, небелковым компонентом которых являются нуклеиновые кислоты) и в полученном гидролизате выявляют компоненты этих кислот при помощи следующих качественных реакций.

1. Проба на пуриновые основания. Метод основан на способности пуриновых оснований с аммиачным раствором нитрата серебра образовывать осадок серебряных солей пуриновых оснований, окрашенных в светло-коричневый цвет. В пробирку вносят 0,5 мл гидролизата дрожжей, добавляют 2 мл 10% NaOH и 10 капель 1% раствора AgNO3. Через несколько минут выпадает осадок серебряных производных пуриновых оснований.

2. Реакция на дезоксирибозу и рибозу с дифениламином. Дифениламин с дезоксирибозой даёт синее окрашивание, а с рибозой— зелёное. При нагревании дезоксирибозы в кислой среде образуется фурфурол, оксилевулиновый альдегид и сходные хромогены, которые, конденсируясь с дифениламином, образуют соединения, окрашенные в синий цвет. К 5 каплям гидролизата дрожжей добавляют 20 капель 1% раствора дифениламина и кипятят на водяной бане в течение 15 минут. Появляется сине-зелёное окрашивание.

Проделать реакцию, заменив гидролизат дрожжей растворами ДНК и РНК.

3. Реакция на рибозу с орцином. Рибозу можно обнаружить по реакции с орцином. При нагревании с соляной кислотой рибоза дегидратируется и превращается в фурфурол, который конденсируется с орцином с образованием соединения, окрашенного в зелёный цвет. Дезоксирибоза не даёт этой реакции. К 1 мл раствора орцина добавляют 0,5 мл гидролизата дрожжей, 1 мл концентрированной соляной кислоты и нагревают до кипения. Появляется зелёное окрашивание. Проделать реакцию с растворами РНК и ДНК.

Молибденовая проба на фосфорную кислоту

Фосфорную кислоту обнаруживают по реакции с молибдатом аммония, в результате которой образуется молибдатофосфат аммония: Н3РО4 + 12(NH4)2MoO4 + 21HNO3 → (NH4)3PO4 • 12MoO3 +21NH4NO3 + 12Н2О

К 0,5 мл гидролизата дрожжей добавляют 10 капель молибденового реактива (раствор молибденовокислого аммония в азотной кислоте) и кипятят. При этом жидкость окрашивается в лимонно-жёлтый цвет (не осадок). Охлаждают пробирку под краном, выпадает лимонно-жёлтый осадок молибдатофосфата аммония.

 

БИЛЕТ 23

1.липиды.классификация

2.цикл трикарбоновых кислот-промежуточные и общие продукты у углеводов,белков жиров.

3 йодное и кислотное число жира

 

ЛИПИДЫ

Общая формула липидов.

Липиды делят на две основные группы: - простые (нейтральные);- сложные

К простым нейтральным липидам (не содержащим атомов азота, фосфора, серы) относят производные высших жирных кислот и спиртов: глицеролипиды, воски, эфиры холестерина, гликолипиды и другие соединения.

Молекулы сложных липидов содержат в своем составе не только остатки высокомолекулярных карбоновых кислот, но и фосфорную и серную кислоты. К сложным липидам относят: фосфолипиды, стероиды и гликолипиды.

ПРОСТЫЕ ЛИПИДЫ
Наиболее важная и распространенная группа простых нейтральных липидов — ацилглицерины. Ацилглицерины (или глицериды) — это сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот. Они составляют основную массу липидов (иногда до 95%) и, по существу, именно их называют жирами (в их состав входят насыщенные жирные кислоты) или маслами (в них входят ненасыщенные жирные кислоты). В состав жиров входят, главным образом, триацилглицерины (I), а также диацилглицерины (II) и моноацилглицерины (III):

Триацилглицерины (ТАГ), молекулы, которых содержат одинаковые остатки жирных кислот, называются простыми, в противном случае — смешанными. Природные жиры и масла содержат, главным образом, смешанные триацилглицерины.

Другой важной группой простых липидов являются воски. Восками называют сложные эфиры высших одноосновных карбоновых кислот и одноатомных (содержащих одну группу ОН) высокомолекулярных (с 18—30 атомами углерода) спиртов.

Воски широко распространены в природе. В растениях они покрывают тонким слоем листья, стебли, плоды, предохраняя их от смачивания водой, высыхания, действия микроорганизмов. Воска выполняют в организме преимущественно защитную функцию, которая сводится к образованию защитных покрытий. Воски — важный компонент воскового налета виноградной ягоды — прюина. Воска входят в состав жира, покрывающего кожу, шерсть, перья.

СЛОЖНЫЕ ЛИПИДЫ Важнейшими представителями сложных липидов являются фосфолипиды. Молекулы фосфолипидов построены из остатков спиртов (глицерина, сфингозина), жирных кислот, фосфорной кислоты (Н3Р04), а также содержат азотистые основания (чаще всего холин [НО-СН2-СН2-(CH3)3N]+OH или этаноламин HO-CH2-CH2-NH2), остатки аминокислот и некоторых других соединений.

В молекуле фосфолипидов имеются заместители двух типов: гидрофильные и гидрофобные. В качестве гидрофильных (полярных) группировок выступают остатки фосфорной кислоты и азотистого основания («голова»), а гидрофобных (неполярных) – углеводородные радикалы («хвосты»). Пространственная структура фосфолипидов.

Фосфолипиды (фосфатиды) – обязательные компоненты растений. Фосфолипиды играют важную роль в организме человека. Входя в состав клеточных оболочек, они имеют существенное значение для их проницаемости и обмена веществ между клетками и внутриклеточным пространством.

Стероиды являются производными циклопентанпергидрофенантрена, содержащего три нелинейно конденсированных насыщенных циклогексановых и одно циклопентановое кольцо.

 

Цклопентанпергидрофенантрен

К стероидам относится большое количество биологически важных соединений: стеролы (или стерины), витамины группы D, половые гормоны, гормоны коры надпочечников, зоо- и фитоэкдистероидные гормоны, сердечные гликозиды, растительные сапонины и алкалоиды, некоторые яды.

Наиболее известный среди стеролов – холестерол, содержащийся почти во всех тканях организма. Особенно много его в центральной и периферической нервной системе, подкожном жире, почках и др. Холестерол является одним из главных компонентов цитоплазматической мембраны, а также липопротеинов плазмы крови.

Фитостеролы (растительные стеролы) – широкий класс растительных веществ, структурно чрезвычайно близких животному продукту – холестерину. Фитостеролы – натуральные компоненты мембран клеток растений.

Фитостеролы в растениях выполняют в мембранах клеток те же функции, что холестерин в клетках животных. Благодаря подобию своей структуры холестерину, фитостеролы легко присоединяются и блокируют рецепторы, снижая тем самым абсорбцию холестерина и улучшая его выведение из организма.

По строению и способности к гидролизу липиды разделяют: - омыляемые; - неомыляемые

Омыляемые липиды. Эти липиды легко гидролизуются в воде под действием щелочей или ферментов. Омыляемые липиды включают три группы веществ: сложные эфиры, фосфолипиды и гликолипиды. В группу сложных эфиров входят нейтральные жиры (глицерин+три жирные кислоты), воски (жирный спирт+жирная кислота) и эфиры стеринов (стерин+жирная кислота). Группа фосфолипидов включает фосфатидовые кислоты (глицерин+две жирные кислоты+фосфатная группа), фосфатиды (глицерин+две жирные кислоты+фосфатная группа+спирт) и сфинголипиды (сфингозин+жирная кислота+фосфатная группа+спирт). К группе гликолипидов относятся цереброзиды (сфингозин+жирная кислота+один углеводный остаток) и ганглиозиды (сфингозин+жирная кислота+несколько углеводных остатков, в том числе нейраминовая кислота).

Группа неомыляемых липидов включает предельные углеводороды и каротиноиды, а также спирты. В первую очередь это спирты с длинной алифатической цепью, циклические стерины (например, холестерин) и стероиды (эстрадиол, тестостерон и др.). Важнейшую группу липидов образуют жирные кислоты. К этой группе относятся также эйкозаноиды, которые можно рассматривать как производные жирных кислот

2 ) Цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса, цитратный цикл, цикл лимонной кислоты) — центральная часть общего пути катаболизма, циклический биохимический аэробный процесс, в ходе которого происходит превращение двух- и трёхуглеродных соединений, образующихся как промежуточные продукты в живых организмах при распаде углеводов, жиров и белков, до CO2. При этом освобождённый водород направляется в цепь тканевого дыхания, где в дальнейшем окисляется до воды, принимая непосредственное участие в синтезе универсального источника энергии — АТФ.

Цикл Кребса — это ключевой этап дыхания всех клеток, использующих кислород, центр пересечения множества метаболических путей в организме. Кроме значительной энергетической роли циклу отводится также и существенная пластическая функция, то есть это важный источник молекул-предшественников, из которых в ходе других биохимических превращений синтезируются такие важные для жизнедеятельности клетки соединения как аминокислоты, углеводы, жирные кислоты и др.

У эукариот все реакции цикла Кребса протекают внутри митохондрий, причём катализирующие их ферменты, кроме одного, находятся в свободном состоянии в митохондриальном матриксе, исключение составляет сукцинатдегидрогеназа, которая локализуется на внутренней митохондриальной мембране, встраиваясь в липидный бислой. У прокариот реакции цикла протекают в цитоплазме.

Если кому легче, то вот так:

ЩУКа "съела" ацетат,
Получается цитрат.
Через cis-аконитат
Будет он - изоцитрат.
Водороды отдав НАД,
Он теряет СО 2.
Этому безмерно рад
Альфа -кето- глутарат.
Окисление грядет:
НАД похитит водород,
В 1 и липоат
С коэнзимом А спешат,
Отбирают СО 2.
А энергия едва
В сукциниле появилась,
Сразу АТФ родилась.
И остался сукцинат.
Вот добрался он до ФАДа -
Водороды тому надо.
Водороды потеряв,
Стал он просто фумарат.
Фумарат воды напился,
Да в малат и превратился.
Тут к малату НАД пришел,
Водороды приобрел.
ЩУКа снова объявилась
И тихонько затаилась караулить

3) Йодное число – количество граммов галогена йода, которое способно присоединиться к 100 г жира по месту разрыва двойной связи в ненасыщенных жирных кислотах. Йодное число характеризует степень ненасыщенности жирных кислот в составе жира. Йодные числа большинства растительных жиров находятся в пределах 100—160, животных – 32-66.

 

Кислотное число жира – количество миллиграммов щелочи КОН, необходимой для нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г жира. По кислотному числу контролируют качество жиров.

 

БИЛЕТ 27

1.Витамины,классификация,витамин А

2.Аэробный обмен углеводов

3.Реакция Фоля

 

 

1) Витамины -низкомолекулярные органические соединения различной химической природы и различного строения, синтезируемые главным образом растениями, частично – микроорганизмами. Для человека витамины – незаменимые пищевые факторы. Ежедневная потребность человека в витаминах составляет лишь несколько миллиграммов или микрограммов. В отличие от неорганических веществ витамины разрушаются при сильном нагревании. Они используются в качестве лекарств для профилактики болезней пищевой недостаточности и в качестве добавок для повышения питательной ценности пищевых продуктов.

Источники витаминов: растительная пища, продукты животного происхождения, микрофлора пищеварительного тракта (К,В12, Н, А).

Функции: выполняют в организме функции катализаторов самостоятельно или в составе ферментов (кофакторы); выполняют сигнальные функции выполняя функции экзогенных прогормонов и гормонов.

Основные виды:

Водорастворимые витамины (группы В, Н, РР С, Р) при их избыточном поступлении в организм, будучи хорошо растворимыми в воде, быстро выводятся из организма.

Жирорастворимые витамины (A, D, E, K) хорошо растворимы в жирах и легко накапливаются в организме при их избыточном поступлении с пищей.

Большинство витаминов приобретают биологическую активность в измененном виде, например, все водорастворимые витамины в клетках фосфорилируются или соединяются с нуклеотидами. Никотинамидадениндинуклеотид (NADH) является производным витамина B3 (ниацина), и представляет собой важный кофермент — акцептора водорода. Сотни различных ферментов дегидрогеназ отнимают электроны из молекул субстратов и переносят их на молекулы NAD+, восстанавливая его до NADH. Окисленная форма кофермента является субстратом для различных редуктаз в клетке. NAD в клетке существует в двух связанных формах NADH и NADPH. NAD+/NADH больше важен для протекания катаболических реакций, а NADP+/NADPH чаще используется в анаболических реакциях.

 

Витамин А (ретинол). Имеет несколько витамеров, из которых наиболее распространенным является А1 (ретинол, антиксерофтальмический витамин):

Источники: печень крупного рогатого скота и свиней, яичном желтке, молочных продуктах, морковь, томаты, перец. Роль: витамин роста, витамин, защищающий кожу, антиинфекционный витамин, витамин плодовитости, участие в образовании сложного белка родопсина – зрительного пигмента сетчатки глаз, т.е. он принимает участие в реакциях светоощущения. Недостаток: Нарушение сумеречного зрения, У детей и молодых животных – остановка роста костей, избыточное ороговение кожи, Поражение эпителия ЖКТ.

 

 

2) Аэробное окисление углеводов - основной путь образования энергии для организма. Бывает прямой и непрямой.

 

Прямой путь распада глюкозы – пентозный цикл (или пентозофосфатный путь) – приводит к образованию пентоз и накоплению НАДФН2. Пентозный цикл характеризуется последовательным отщеплением от молекул глюкозы каждого из ее 6 атомов углерода с образованием в течение одного цикла по 1 молекуле углекислого газа и воды. Распад всей молекулы глюкозы происходит в течение 6 повторяющихся циклов. Значение пентозофосфатного цикла: 1.Генерация энергии (36 АТФ)

2. Образование пентозы, НАДФН2. (восстановленный НАДФН2 необходим в различных процессах синтеза - при синтезе жирных кислот

пентозы – в биосинтезе нуклеиновых кислот)

 

Выделяют: окислительный и неокислительный пути образования пентоз.

• Окислительный путь включает две реакции дегидрирования, в которых акцептором водорода является НАДФ:

• Во второй из этих реакций одновременно происходит декарбоксилирование – углеродная цепь укорачивается на один атом углерода и получаются пентозы:

 

Непрямой путь – распад глюкозы до углекислого газа и воды с образованием 36 молекул АТФ:

1. Распад глюкозы или гликогена до пировиноградной кислоты

2. Превращение пировиноградной кислоты в ацетил- КоА. В случае аэробного превращения пировиноградная кислота подвергается окислительному декарбоксилированию с образованием ацетил- КоА: , который затем окисляется до углекислого газа и воды. Окисление пирувата до ацетил-КоА, катализируется пируватдегидрогеназной системой и протекает в несколько стадий. Суммарно реакция: Пируват + НАДН + НS-КоА ® ацетил- КоА+ НАДН2 + СО2 реакция практически необратима Полное окисление ацетил-КоА происходит в цикле Кребса:

 

3) Реакция Фоля – реакция на аминокислоты, содержащие слабосвязанную серу (цистеин и цистин).

Реакция основана на способности белков, содержащих цистеин и цистин, в щелочной среде при нагревании образовывать сульфид натрия Na2S, который с плюмбитом натрия Na2PbO2 дает бурое окрашивание.

Реактивы: яичный белок, NaOH, кристаллический ацетата свинца [Pb(CH3COO)2]

Ход реакции: к 1 мл яичного белка приливаем 3 мл NaOH. Ставим пробирку на водяную баню. Кипятим. Затем в горячий р-р добавляем кристаллический ацетата свинца.

Наблюдаем окрашивание р-ра в бурый (темно-коричневый) цвет.

 

 

БИЛЕТ 32

1.Витамин К

2.бетоокисление жирных кислот в раст.и животной клетке

3.с моносахаридами реакции

 

 

1) Витамины К (нафтохиноны). Витамины К (нафтохиноны). Существует в двух формах: В растениях как филлохинон (К1), в клетках кишечной флоры как менахинон (К2):

 

Источники: Растительные продукты (капуста, шпинат, корнеплоды и фрукты), Животные продукты (печень), Синтезируется микрофлорой кишечника.

Роль: Участвует в процессе свертывания крови: Витамин К необходим как стимулятор биосинтеза в печени минимум 4 белков-ферментов, участвующих в сложном процессе свертывания крови: факторов II, VII, IX, X. В частности, имеются данные, что в молекуле указанных факторов обязательно присутствуют остатки карбоксиглутаминовой кислоты; в молекуле активного протромбина таких остатков оказалось 10. Протромбин, являясь протеолитическим ферментом, расщепляет специфические пептидные связи растворимого белка крови фибриногена с образованием нерастворимого фибрина. Показано, что γ (гамма)-карбоксилирование остатков глутаминовой кислоты в молекуле белков, в частности протромбина, протекает посттрансляционно при участии γ-глутамилкарбоксилазы, требующей наличия витамина К; источником СО2 является НСО3–. В этой реакции витамин К выполняет кофакторную функцию:

Реакция постсинтетического карбоксилирования γ-карбоксильной группы глутамата играет, кроме того, важную роль в связывании ионов Са2+ молекулой белка, поскольку при этом образуются дополнительные отрицательно заряженные ионы карбоксильных групп.

 

Недостаток витамина К: Сильное кровотечение, часто приводящее к шоку и гибели организма.

 

 

2) β-окисление жирных кислот -это специфический путь катаболизма жирных кислот, при котором от карбоксильного конца жирной кислоты последовательно отделяется по 2 атома углерода в виде ацетил-КоА.

 

Первая стадия β-окисления — дегидрирование активированной жирной кислоты (ацил-КоА) с образованием β-ненасыщенной жирной кислоты с двойной связью в транс-конфигурации (реакция [1]: дегидрирование). При этом оба атома водорода с электронами переносятся от фермента [1] на электронпереносящий флавопротеин (ETF). ETF-дегидрогеназа (5) переносит восстановительные эквиваленты на убихинон (кофермент Q), который является составной частью дыхательной цепи. Вторая стадия деградации жирной кислоты состоит в присоединении молекулы воды к двойной связи ненасыщенной жирной кислоты (реакция [2]: гидратирование). На третьей стадии происходит окисление гидроксильной группы при С-3 в карбонильную группу (реакция [3]: дегидрирование). Акцептором для восстановительных эквивалентов является НАД+ который передает их в дыхательную цепь. На четвертой стадии активированная β-кетокислота расщепляется ацилтрансферазой (β-кетотиолазой) в присутствии кофермента А (реакция [4]: тиолитическое расщепление). Продуктами реакции являются ацетил-КоА и активированная жирная кислота, углеродная цепь которой короче на два углеродных атома по сравнению с длиной цепи исходной жирной кислоты.

 

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-01-24; просмотров: 3440; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.237.232.196 (0.057 с.)