Биохимия (стр. 11 )

v  ЗАДАНИЕ: заполнить таблицу 25.

Таблица 25

Класс липидов	Основные представители	Особенности строения	Формула

Обязательными компонентами липидов являются спирты и жирные кислоты, соединенные друг с другом сложноэфирной или амидной связью.

В качестве спиртового компонента в большинстве липидов присутствует трехатомный спирт глицерин или высокомолекулярный аминоспирт сфингозин; в меньших количествах в липидах присутствуют диольные спирты и производные сфингозина – дигидросфингозин и сфинганин.

Липиды делят на две группы: неомыляемые (не содержат жирных кислот) и омыляемые (содержат жирные кислоты). К неомыляемым относятся стероиды, каротиноиды и терпеноиды (построены из изопреновых остатков). Омыляемые липиды делят на простые и сложные. К простым относятся: триацилглицериды (резерв энергии) и воски. Сложные липиды: фосфолипиды и гликолипиды.

Жирные кислоты, входящие в состав липидов (в частности, триацилглицеридов), определяют их физико-химические свойства. Чем больше в липидах остатков короткоцепочечных и ненасыщенных кислот, тем ниже температура плавления и выше растворимость. Жиры, в состав которых входит много ненасыщенных кислот, при комнатной температуре будут жидкими; их называют маслами. Животные жиры, содержащие значительное количество насыщенных жирных кислот, при этих условиях остаются твердыми.

Для характеристики свойств жира используют константы, или жировые числа, - кислотное число, число омыления, йодное число.

Кислотное число – это масса гидроксида калия (мг), необходимая для нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г жира.

Число омыления – это масса гидроксида калия (мг), необходимая для гидролиза нейтральных липидов (омыления) и нейтрализации всех жирных кислот (в том числе свободных), содержащихся в 1 г жира.

Йодное число – это масса йода (г), связываемая 100 г жира. Поскольку связывание йода происходит по месту двойных связей ненасыщенных кислот, йодное число характеризует степень ненасыщенности жира.

Функции липидов:

1) пластическая - липиды входят в состав мембран и определяют их свойства (проницаемость, жидкостность, передача нервного импульса и др.);

2) энергетическая - липиды служат энергетическим материалом для организма; при окислении 1 г жира выделяется 39 кДж/моль энергии, что в 2 раза больше, чем при окислении 1 г белков или углеводов;

3) защитная - липиды предохраняют тело и органы от механического повреждения и сохраняют тепло (подкожный жир, жировая капсула почек, сальник в брюшной полости);

4) регуляторная (эйкозаноиды, стероидные гормоны);

5) эмульгирование жиров (пищеварение), стабилизация липидсодержащих жидкостей (желчь) и транспорт гидрофобных молекул (мицеллы, липопротеины).

Лабораторная работа № 33

КАЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛИПИДОВ СЫВОРОТКИ КРОВИ

В крови содержатся триглицериды, фосфолипиды, эфиры холестерина, свободный холестерин и неэстерифицированные жирные кислоты.

Жиры, всасывающиеся слизистой оболочкой тонкого кишечника, в лимфе и в крови находятся в виде хиломикронов – мельчайших капелек, содержащих до 1 % белка. Большинство липидов содержится в комплексе с белками.

Повышенное содержание триглицеридов в сыворотке крови может свидетельствовать о снижении их превращений в тканях.

ПРИНЦИП РАБОТЫ:

Липиды можно открыть по реакции с красителями суданового ряда (например, с Суданом черным образуется розовое окрашивание).

РЕАКТИВЫ и ОБОРУДОВАНИЕ:

1) судан, 1 % спиртовой раствор; 2) этанол (разбавляют водой в 2 раза непосредственно перед работой); 3) сыворотка крови; 4) растительное масло; 5) дистиллированная вода; 6) бумага для хроматографии (нарезается полосками шириной 4-5 см); 7) чашки Петри.

ХОД РАБОТЫ:

Каплю сыворотки наносят на полоску хроматографической бумаги, высушивают при температуре не выше 90 ºС. Для сравнения на 2-ую полоску бумаги наносят каплю растительного масла, на 3-ю – каплю дистиллированной воды. Полоски высушивают.

Помещают полоски бумаги в чашки Петри, заливают суданом и оставляют на 30 минут. После этого бумагу достают, дают стечь Судану. Раствором этилового спирта в чистой чашке Петри промывают бумагу. На месте нанесения сыворотки крови заметно розовое пятно окрашенных липопротеидов и хиломикронов.

Сравните с пятнами от растительного масла и воды.

РЕЗУЛЬТАТЫ и ВЫВОД:

Лабораторная работа №34

СРАВНЕНИЕ НЕНАСЫЩЕННОСТИ ЖИРОВ

ПРИНЦИП РАБОТЫ:

О ненасыщенности жиров можно судить по йодному числу (или количеству раствора йода пошедшему на титрование раствора жира).

РЕАКТИВЫ и ОБОРУДОВАНИЕ:

1) свиное сало; сливочное масло; маргарин; растительное масло; 2) хлороформ; 3) 0,001 н раствор йода в хлороформе; 4) стеклянные стаканчики; 5) бюретка или мерная пипетка для титрования.

ХОД РАБОТЫ:

В четыре плоско­донных стаканчика отвесить по 0,5 г: в стаканчик №1 - свиного сала; в стаканчик №2 - сливочного масла; в стаканчик №3 - маргарина; в стаканчик №4 - 15 капель растительного масла.

Затем добавляют в каждый стаканчик по 3 мл хлороформа для растворения жира (твердые жиры следует предварительно расплавить). Тит­руют содержимое всех стаканчиков 0,001 н раствором йода в хлороформе до появления отчетливой розовой окраски. Записывают объем раствора йо­да, пошедшего на титрование каждого вида жира.

Результаты занести в таблицу 26.

Таблица 26

№	Исследуемый жир	Объем реактива пошедшего на титрование, мл	Вывод о степени ненасыщенности исследуемого жира
1.
2.
3.
4.

Лабораторная работа №35

ОБНАРУЖЕНИЕ СТЕРОЛОВ

ПРИНЦИП РАБОТЫ:

Обнаружение стеролов основано на образовании окрашенного соединения при добавлении формалина и уксусного ангидрида.

РЕАКТИВЫ и ОБОРУДОВАНИЕ:

1) смесь концентрированной H2SO4 с формалином, 50:1; 2) хлороформ; 3) уксусный ангидрид; 4) растительное масло (подсолнечное, льняное, оливковое, кукурузное); 5) пробирки; 6) пипетки.

ХОД РАБОТЫ:

В сухую пробирку вносят 2 капли растительного масла, 20 ка­пель хлороформа. Добавляют 20 капель смеси серной кислоты с фор­малином и взбалтывают. Раствор разделяется на два слоя: хлоро­формный (вишневого цвета) и серной кислоты (красно-коричневого цвета с зеленой флуоресценцией). Из верхнего хлороформного слоя отбирают 5-6 капель в сухую пробирку, добавляют 1-2 капли уксус­ного ангидрида и наблюдают появление синего окрашивания, пере­ходящего в зеленое.

Результаты занести в таблицу 27.

Таблица 27

№	Растительное масло	Изменение окраски	ВЫВОД
1.
2.
3.
4.

Лабораторная работа №36

КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА ХОЛЕСТЕРИН

Холестерин относится к стеринам, представляет собой вторичный циклический спирт. Большая часть холестерина в крови содержится в виде эфиров холестерина – холестеридов – сложных эфиров с кислотами, чаще всего с высшими жирными кислотами – пальмитиновой, стеариновой или олеиновой. Холестерин и его эфиры нерастворимы в воде, хорошо растворяются в органических растворителях: хлороформе, эфире, горячем спирте и др.

В крови холестерин образует комплексные соединения с белками. В мозге холестерин в норме содержится почти исключительно в свободном виде, а не в виде эфиров. В головном мозге происходит синтез холестерина.

Из холестерина в организме человека образуются соединения, обладающие высокой физиологической активностью: желчные кислоты и гормоны.

1. Реакция Либермана-Бурхарда.

ПРИНЦИП РАБОТЫ:

Раствор холестерина в хлороформе дает с уксусным ангидридом и концентрированной серной кислотой красное окрашивание, переходящее затем в синие и зеленые тона.

РЕАКТИВЫ и ОБОРУДОВАНИЕ:

1) холестерин, 1 % хлороформный раствор; 2) уксусный ангидрид; 3) серная кислота, концентрированная; 4) сухое часовое стекло или чашка Петри; 5) пипетки.

ХОД РАБОТЫ:

На сухое стекло наносят 1 каплю хлороформного раствора холестерина, 1 каплю уксусного ангидрида и 1 каплю концентрированной серной кислоты. Образуется красная, затем красно-фиолетовая окраска, которая со временем принимает другие оттенки – синий, зеленый.

РЕЗУЛЬТАТЫ и ВЫВОД:

2. Реакция Сальковского.

ПРИНЦИП РАБОТЫ:

Под действием концентрированной серной кислоты происходит дегидратация холестерина, конденсация образовавшихся продуктов в виде непредельных углеводородов, соединяющихся с серной кислотой с образованием окрашенных продуктов.

РЕАКТИВЫ и ОБОРУДОВАНИЕ:

1) холестерин, 1 % хлороформный раствор; 2) серная кислота концентрированная; 3) сухое часовое стекло или чашка Петри; 4) пипетки.

ХОД РАБОТЫ:

На сухое стекло наносят 1 каплю хлороформного раствора холестерина и 1 каплю серной кислоты (концентрированной). Развивается окрашивание.

РЕЗУЛЬТАТЫ и ВЫВОД:

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

Липиды: химическая структура, физико-химические свойства, значение.

Жирные кислоты, классификация, свойства и биологическое значение.

Классификация фосфолипидов. Химическая структура. Физико-химические свойства.

Классификация гликолипидов. Химическая структура. Физико-химические свойства.

Липопротеиды. Классификация. Свойства. Значение.

Холестерин. Химическая структура, биологическое значение.