Идентификация углеводов

Цель работы: выявить углеводы, находящиеся в растворе, с помощью следующих реакций:

1. Реакция с реактивом Фелинга.

Принцип: Все моносахариды и некоторые дисахариды (лактоза, мальтоза) обладают редуцирующим действием, т.е. легко окисляются ионами Сu2+ в щелочной среде, а ионы меди восстанавливаются, образуя при этом гидрат закиси меди СuОН – желтого цвета, который при длительном нагревании переходит в закись меди Сu2О – красного цвета.

2. Реакция Барфеда.

Принцип: Тот же, что в реакции Фелинга, но окисление сахара происходит не в щелочной, а в среде, близкой к нейтральной. В этих условиях редуцирующие дисахариды, в противоположность моносахаридам, практически не окисляются, а следовательно, не восстанавливают реактив Барфеда, что позволяет отличить их от моносахаридов.

3. Реакция на пентозы по Биалю.

Принцип: При нагревании с концентрированными кислотами от пентоз отщепляется вода и образуется фурфурол, который с орцином дает голубовато-зеленое окрашивание.

4. Получение озазона глюкозы.

Принцип: При обработке глюкозы избытком фенилгидразина образуется фенилгидразон глюкозы. При добавлении щелочи образуется озазон глюкозы. При этом 2-й атом углерода в глюкозе окисляется молекулой фенилгидразина, которая восстанавливается в анилин и аммиак.

Ход работы представлен в таблице:

* – Выделение аммиака определяют по посинению мокрой индикаторной бумаги.

Вопросы к защите лабораторной работы:

1. Будет ли фруктоза давать положительную реакцию Фелинга?

2. Какой реакцией можно отличить глюкозу от фруктозы?

3. Какой реакцией можно отличить рибозу от глюкозы и мальтозу от сахарозы, а также лактозу от галактозы?

4. Можно ли получить озазон редуцирующего дисахарида?

5.4. Итоговый контроль знаний:

- вопросы по теме занятия:

1. Определение и классификация углеводов.

2. Возможна ли кольчато-цепная таутомерия для триоз?

3. Напишите формулы рибозы и дезоксирибозы в кольчатой и цепной фор­мах. Какое значение имеют данные моносахариды для жизнедеятельности организма?

4. Приведите формулы или фрагменты формул углеводов, обеспечивающих организм энергией.

5. Назовите углеводы, обеспечивающие структурообразовательную функ­цию.

6. Перечислите ферменты, переваривающие углеводы. Где они образуются и в каком отделе пищеварительного тракта действуют?

7. Напишите в формулах реакцию образования глюкозо-6-фосфата. Какие ферменты ее катализируют? Какое значение эта реакция имеет?

8. Изобразите в виде схемы синтез гликогена. Какое значение для организма имеет этот процесс?

9. Назовите ткани, наиболее богатые гликогеном.

10. Напишите схему процесса распада гликогена. Чем отличается фосфоро­литический путь распада гликогена от гидролитического? Где в клетке протекают эти процессы? Какие ферменты их катализируют?

11. Назовите ключевые ферменты обмена гликогена.

12. Как регулируется обмен гликогена гормонами?

- ситуационные задачи:

1. Клинические симптомы двух форм галактоземии, одна из которых обусловлена недостаточностью галактокиназы, а другая - галактозо-1-фосфат-уридилтрансферазы, резко различаются по своей тяжести. И в том, и в другом случае молоко вызывает у больных кишечные расстройства, но при недостаточности галактозо-1-фосфат-уридилтрансферазы нарушаются функции печени, почек, селезенки и мозга, а затем наступает смерть. Какие продукты накапливаются в крови и тканях при недостаточности каждого из двух ферментов? Оцените сравнительную токсичность этих продуктов на основе приведенных выше данных.

2. Сделать предположение о возможных причинах заболевания, если известно, что у больного, длительно страдающего хроническим заболеванием кишечника – энтероколитом, после приема молока стали появляться метеоризм, диарея, колики.

3. Употребление в пищу кондитерских изделий, конфет вызывает у ребенка рвоту, понос. Он плохо переносит и сладкий чай, тогда как молоко не вызывает отрицательных реакций. Выскажите предположение о молекулярном дефекте.

ТЕСТЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КОНЕЧНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ

1.ФОСФОРОЛИЗ ГЛИКОГЕНА – ЭТО ПРОЦЕСС РАСЩЕПЛЕНИЯ ГЛИКОГЕНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

1) фосфорной кислоты

2) АТФ

3) воды

4) серной кислоты

2. РАСПАД ГЛИКОГЕНА ИНГИБИРУЕТ

1) инсулин

2) глюкокортикостероиды

3) катехоламины

4) глюкагон

3. ГАЛАКТОЗЕМИЯ ВОЗНИКАЕТ ПРИ НЕДОСТАТКЕ ФЕРМЕНТА

1) лактазы

2) фосфофруктокиназы

3) гексокиназы

4) галактозо-1-фосфатуридилтранферазы

4. ГИДРОЛИТИЧЕСКИЙ РАСПАД ГЛИКОГЕНА В КЛЕТКАХ КАТАЛИЗИРУЕТ ФЕРМЕНТ

1) ᵞ -амилаза

2) α -амилаза

3) фосфорилаза

4) гексокиназа

5. ДИСАХАРИДОЗЫ-ЭТО ЗАБОЛЕВАНИЯ, ВЫЗВАННЫЕ

1) отсутствием дисахаридаз

2) отсутствием дисахаридов

3) отсутствием амилазы

4) отстутствием амило-1, 6-гликозидазы

6. Домашнее задание для уяснения темы занятия (см. контрольные вопросы, тестовые задания и ситуационные задачи занятия №7).

7. Рекомендации по выполнению НИРС, в том числе список тем, предлагаемых кафедрой:

1. Патобиохимия гликогенозов.

2. Наследственные нарушения обмена дисахаридов