Реакция уффельмана на молочную кислоту уравнение

Принцип работы.Молочная кислота в присутствии фенолята железа (реактив Уффельмана), окрашеного в фиолетовый цвет, образует лактат железа желто-зеленого цвета.

Материальное обеспечение:патологический желудочный сок; 1% раствор фенола; 3% раствор хлорида железа (III), пипетки, пробирки, штативы.

Ход работы

1. Приготовление реактива Уффельмана: в пробирку необходимо налить 2 мл 1% раст-вора фенола и добавить к нему 2 капли 1% раствора хлорного железа до появления фиолетового цвета.
2. К этому реактиву добавьте 5 капель желудочного сока с нулевой кислотностью. При

наличии молочной кислоты окраска изменится на желто-зеленую в результате

образования лактата железа.

Приложение 1

Граф логической структуры

ПОСТУПЛЕНИЕ БЕЛКОВ В СОСТАВЕ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ

ПЕРЕВАРИВАНИЕ БЕЛКОВ В ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОМ ТРАКТЕ

ГИДРОЛИЗ БЕЛКОВ В ЖЕЛУДКЕ

МЕХАНИЗМ АКТИВАЦИИ ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ

ПОСЛЕДУЮЩЕЕ РАСЩЕПЛЕНИЕ ПЕПТИДОВ В ТОНКОМ КИШЕЧНИКЕ

ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЯ, СВЯЗАННЫЕ С НАРУШЕНИЕМ ПЕРЕВАРИВАНИЯ БЕЛКОВ

ТЕМА 1.16. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ АМИНОКИСЛОТ (ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ, ТРАНСАМИНИРОВАНИЕ, ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЕ)

Актуальность темы

В живом организме все обменные процессы идут при участии ферментов, которые являются биологическими катализаторами. Активность ферментов зависит от ряда факторов и является определенным показателем состояния организма.

Для аминокислот характерны реакции трех типов: реакции дезаминирования, реакции трансаминирования и реакции декарбоксилирования.

Большое значение в клинической практике имеет определение активности аминотрансфераз и, в частности, аспарагиновой (АсАТ) и аланиновой (АлАТ) аминотрансфераз. Эти ферменты являются органоспецифическими. Так, АсАТ преобладает в сердечной мышще, а АлАТ – в печени. При нарушении целостности клеточных мембран органоспецифические ферменты в больших количествах попадают в кровь, что проявляется в их повышенной активности в крови. Поэтому при инфаркте миокарда используется, среди прочих методов диагностики, определение активности АсАТ, а при остром гепатите – преимущественно АлАТ. При хронических поражениях печени повышена активность обоих ферментов.

Теперь ознакомьтесь с целями занятия.

Общая цель

Уметь интерпретировать общие пути обмена аминокислот и результаты определения активности аминотрансфераз в сывортке крови с целью дальнейшего использования на клинических кафедрах для диагностики патологии внутренних органов.

Конкретные цели: Цели исходного уровня:

Для проверки исходного уровня предлагается выполнить ряд заданий.

Видео:Реакция УффельманаСкачать

Лабораторная работа по дисциплине «Микробиология» для ВГУ

Лабораторное занятие 13. Брожение: молочнокислое, маслянокислое, спиртовое

Брожение: молочнокислое, маслянокислое, спиртовое

1. Ознакомиться с различными типами брожения: биохимией процесса, возбудителями, применением данных процессов в деятельности человека;
2. Микроскопировать возбудителей спиртового, молочнокислого и маслянокислого брожения;
3. Провести качественные реакции на продукты спиртового, молочнокислого и маслянокислого брожения.

Материалы и оборудование: микроскопы, предметные стекла, покровные стекла, спиртовки, спирт, культура дрожжей, колба емкостью 250 мл, 10 % раствор сахарозы, пробка с изогнутой трубкой, водяная баня (35–40 °С), пробирка с насыщенным раствором Са(ОН)₂, 1% раствор фенола, 1% раствор хлорного железа, кефир, капустный рассол, накопительная культура клостридий, раствор Люголя.

Прокариоты могут получать энергию двумя путями: за счет дыхания или за счет брожения.

Брожение – это анаэробный процесс превращения органических веществ, при котором АТФ образуется за счет субстратного фосфорилирования, а продукты расщепления субстрата могут одновременно служить как донорами, так и акцепторами водорода.

В зависимости от конечного продукта различают спиртовое, молочнокислое, маслянокислое, муравьинокислое, пропионовокислое брожение.

Спиртовое брожение

Общее уравнение спиртового брожения можно записать следующим образом: С₆Н₁₂О₆ + 2 АДФ + 2 Ф_н → 2 СН₃СН₂ОН + 2 СО₂ + 2 АТФ

Энергетический выход спиртового брожения составляет две молекулы АТФ на одну молекулу глюкозы.

Спиртовое брожение вызывают различные микроорганизмы. Это могут быть прокариоты (Zymomonas, Erwinia, Sarcina) и эукариоты (Aspergillus, Saccharomyces). В отечественной промышленности для производства спирта и в хлебопечении чаще всего используют дрожжи Saccharomyces. В Японии для производства рисовой водки сакэ используют плесневый гриб кодзи (Aspergillus oryzae), а в Мексике используют Zymonomonas mobilis для сбраживания сока агавы в ходе приготовления текилы.

При изучении брожения на дрожжах Карл Нейберг показал, что при добавлении особых химических веществ состав продуктов брожения меняется. В соответствии с этим выделяют три формы сбраживания по Нейбергу:

Вторая форма сбраживания по Нейбергу используется в промышленности для получения глицерина. Наличие третьей формы сбраживания по Нейбергу следует учитывать при производстве вин. Нужно контролировать рН, поскольку при подщелачивании среды начинается образование уксусной кислоты.

Также для дрожжей были открыты эффекты Пастера и Кребтри.

• Эффект Пастера: В аэробных условиях брожение прекращается и начинается процесс дыхания.
• Эффект Крэбтри: В аэробных условиях может идти процесс брожения, но при определенных условиях: необходима высокая концентрация сахара (1,5 — 2,5 %).

Определение продуктов спиртового брожения

Определение углекислого газа

В колбу емкостью 250 мл наливают 50 мл 10 % раствора сахарозы вносят 10 мл исследуемой дрожжевой суспензии. Колбу плотно закрывают пробкой с изогнутой трубкой и помещают на водяную баню (35–40 °С). Нижний конец трубки погружают в пробирку с насыщенным раствором Са(ОН)₂ (рис. 10). Через несколько минут в пробирке с известковой водой начинают поступать пузырьки газа. Следят за выделением пузырьков и помутнением жидкости. Известковая вода начинает интенсивно мутнеть за счет образования карбоната кальция.

1. приготовить препарат основного возбудителя спиртового брожения – дрожжей Saccharomyces cerevisiae.
2. провести качественную реакцию на углекислый газ.

Молочнокислое брожение

При молочнокислом брожении пируват, образующийся при катаболизме глюкозы, восстанавливается NADH-зависимой дегидрогеназой до лактата (молочной кислоты), что и дало название данному типу брожения.

При молочнокислом брожении углеводы могут катаболизироваться разными способами, в связи с чем принято выделять «гомоферментативное брожение» и «гетероферментативное брожение». При гомоферментативном брожении глюкоза метаболизируется по пути гликолиза, а при гетероферментативном – по пентозофосфатному пути.

В случае гомоферментативного брожения из одной молекулы глюкозы образуется две молекуля АТФ, и единственным конечным продуктом является молочная кислота:

Такой тип брожения характерен для Lactobacillus acidophilus, L.delbrueckii, L.salivarius, Sporolactobacillus inulinus, Streptococcus lactis и др.

При гетероферментативном брожении помимо молочной кислоты образуется ряд других продуктов: уксусная кислота, этанол и углекислый газ. Именно за счет гетероферментативного брожения при производстве кефира в нем может содержаться до 2% этанола. Гетероферментативные молочнокислые бактерии делятся на факультативных (L.casei, L.plantarum, L.sake, Leuconostoc mesenteroides и др.) и облигатных (Lactobacillus brevis, L.kefir, L.fermentum и др.). У первых имеется полный набор ферментов гликолиза, однако адаптивно не синтезируются два ключевых фермента: фруктозо-1,6-бисфосфат-альдолаза и триозофосфатизомераза. В случае облигатных гетероферментативных молочнокислых бактерий данные ферменты полностью отсутствуют.

Гетероферментативные молочнокислые бактерии рода Bifidobacterium преобладают в микробиоте желудочно-кишечного тракта грудных детей, и продукты осуществляемого ими брожения подавляют рост гнилостной микрофлоры. В коровьем молоке отсутствует N-ацетилглюкозамин, который является для этих бактерий незаменимым фактором роста. В настоящее время при дисбактериозе, вызванном, например, приёмом антибиотиков, назначают пробиотики, содержащие молочнокислые бактерии. Кроме того, бактерии рода Lactobacillus, обитающие во влагалище, за счёт образования молочной кислоты предотвращают размножение патогенной микрофлоры

Молочнокислое брожение используется в приготовлении различных продуктов на основе молока. Для приготовления сметаны используются мезофильные бактерии Streptococcus lactis и Streptococcus cremoris, йогуртов — термофильные Streptococcus thermophilus и Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, ацидофилина — Lactobacillus acidophilus, творога, мягких сыров и сливочного масла — Lactobacillus casei, которая вызывает сворачивание белка казеина. Для производства кефира используется симбиотический комплекс из лактобактерий, стрептококков и дрожжей («кефирный гриб»). Спонтанное образование простокваши вызывает Lactobacillus delbrueckii, постоянно присутствующая в молоке.

Поскольку молочная кислота является естественным консервантом, молочнокислое брожение используется при квашении овощей, засолке огурцов, в заквасках для ржаных сортов хлеба, при производстве высших сортов сырокопчёных колбас, а также для получения чистого лактата. С помощью молочнокислого брожения осуществляют заготовку кормов путем силосования.

Качественная реакция на молочную кислоту

Принцип метода. Молочная кислота с реактивом Уффельмана (фенол + хлорное железо) дает желто-зеленое окрашивание, вследствие образования молочно-кислого железа.

Порядок выполнения работы.

В две пробирки наливают по 1 мл 1% раствора фенола и добавляют по каплям 1% раствор хлорного железа до появления фиолетовой окраски. В одну из пробирок добавляют по каплям кефир, а в другую капустный рассол до появления желто-зеленой окраски. Изменение окраски свидетельствует о наличии молочной кислоты.

1. приготовить препараты молочнокислых бактерий из кефира, йогурта, капустного рассола.
2. провести качественную реакцию на молочную кислоту с реактивом Уффельмана.

Маслянокислое брожение

Маслянокислое брожение протекает в соответствии с уравнением: 4 С₆Н₁₂О₆ + 3 АДФ + 3 Ф_н → 3 СН₃СН₂СН₂СООН + 8 Н₂ +2 СН₃СООН + 8 СО₂ +3 АТФ

Энергетический выход маслянокислого брожения составляет три молекулы АТФ.

Возбудители маслянокислого брожения принадлежат к роду Clostridium. Это облигатные анаэробы с метаболизмом исключительно бродильного типа. Способны сбраживать углеводы, спирты, аминокислоты, пурины и ряд других соединений.

По используемым субстратам клостридии подразделяются на сахаролитические (гидролизуют полигликозиды: крахмал, пектин и целлюлозу) и протеолитические (гидролизуют белки и пептиды). К сахаролитическим клостридиям относится C.pasteurianum, к протеолитическим – C.hystoliticum. Некоторые клостридии могут быть одновременно сахаролитическими и протеолитическими.

Получение накопительной культуры клостридий

1. Нарезать небольшими ломтиками нечищеный сырой картофель.
2. Колбы объемом 50 мл заполнить ломтиками картофеля на 1/3.
3. Помещают в колбы по 1 г почвы.
4. Для нейтрализации среды (препятствует закислению среды) прибавить небольшое количество карбоната кальция (CaCO₃) или мела.
5. Смесь залить кипятком на 2/3 и закупорить пробкой с газоотводной трубкой.
6. На газоотводную трубку надеть пробирку для сбора газов и поместить в воду.
7. Инкубировать систему в термостате при температуре +32 0 С в течение 2-7 суток

Качественные реакции на маслянокислое брожение. Качественная реакция на масляную кислоту.

Получение маслянокислого железа (реакция с FeCl₃).

Масляная кислота реагирует при нагревании с FeCl₃ с образованием маслянокислого железа. В пробирку наливают 3-5 мл сброженной жидкости, добавляют 1-2 мл 5%- ного хлорида железа и нагревают на пламени. Реакция идет по уравнению: CH₃(CH₂)₂COOH + FeCl₃ = [CH₃(CH₂)₂COO]Fe + 3HCl

Раствор маслянокислого железа в отраженном свете приобретает буровато-коричневое окрашивание, а в проходящем свете — кроваво-красное.

Качественная реакция на водород

Снимают пробирку для сбора газов с газоотводной трубки, держа ее донышком вверх. К горлышку пробирки подносят горящую спичку. Водород взрывается с небольшим хлопком.

Микроскопическое исследование маслянокислых бактерий

В исследовании жидкости при микроскопировании обнаруживают главным образом Clostridium pasteurianum, подвижные палочки с закругленными концами, одиночные и парные. В клетках этих бактерий содержится гранулеза. В старых культурах у одного из концов клетки обнаруживают спору.

Для определения гранулез в клетке бактерий готовят препарат «Раздавленная капля».

1. На центр чистого обезжиренного предметного стекла пипеткой наносят каплю исследуемой жидкости. Каплю суспензии берут со дна пробирки трубочкой.
2. Этой же пипеткой равномерно, очень тонким слоем распределяют суспензию на 1/5 центральной части поверхности предметного стекла.
3. На предметное стекло наносят каплю концентрированного раствора Люголя и выдерживаю в течение 30 с. Промывают водой и накрывают покровным стеклом.
4. Микроскопируют при увеличении 100х с масляной иммерсией. Гранулеза окрашивается раствором Люголя в синий цвет.

1. Провести качественную реакцию на масляную кислоту.
2. Провести качественную реакцию на водород.
3. Приготовить и микроскопировать окрашенный препарат маслянокислых бактерий.

Видео:Аэробный и анаэробный гликолиз. Реакции катаболизма глюкозы. Расчет выхода АТФ в гликолизеСкачать

Указания к лабораторной работе №11

СЕМИПАЛАТИНСКАЯ государственная медицинская академия

Методические рекомендации к проведению лабораторного занятия

Специальность:0501301 Общая медицина

Дисциплина:химия

Кафедра: химии и технологии лекарств

Высшее базовое медицинское образование, курс – 1

Тема №10: Альдегиды и кетоны. Карбоновые и дикарбоновые кислоты.

Составители: доцент Гавриленко И.В.

ст. преп. Майжанова Т.К.

преп. Павлова Н.И.

на заседании кафедры химии и технологии лекарств

От «_____ » ________ 2007 г.

Заведующая кафедрой химии

и технологии лекарств, доцент ___________ И.В. Гавриленко

Тема №11: Гетерофункциональные органические соединения. Таутомерия. Стереоизомерия.

2. Цель:Изучить строение отдельных представителей гетерофункциональных соединений: гидрокси-, оксо-, фенолокислот и их специфические свойства, кето-енольную таутомерию и стереоизомерию

3. Задачи обучения. Научить писать проекционные формулы Фишера и уравнения реакций характеризующие химические свойства оксо- и гидроксикислот, практически выполнять некоторые качественные реакции. Изучение темы способствует формированию знаний о специфических свойствах алифатических гетерофункциональных соединений, как основы для понимания их метаболических превращений в организме.

4. Основные вопросы темы:

1. Гетерофункциональные соединения, их классификация и реакционная способность.

2. Гидрокислоты (молочная, b-, g-гидроксимасляная, g-гидроксивалериановая). Структура и свойства. Биологическая роль гидроксикислот.

3. Многоосновные гидроксикислоты: яблочная, лимонная – метаболиты нашего организма.

4. Оксокислоты (пировиноградная, ацетоуксусная, a-кетоглутаровая, щавелевоуксусная ).

5. Салициловая кислота

6. Кето-енольная таутомерия.

Методы обучения и преподавания:

Определение входного уровня знаний, беседа по теме занятия, работа в парах — выполнение лабораторной работы и оформление отчета. Итоговый контроль знаний.

Указания к лабораторной работе №11

Тема: Гетерофункциональные органические соединения. Таутомерия. Стереоизомерия.

Опыт №1. Реакция Уффельмана на молочную кислоту.

В пробирку вносят 10-12 капель реактива Уффельмана (по 5-6 капель раствора фенола и хлорного железа), имеющего фиолетовую окраску, добавляют 1-2 капли молочной кислоты и взбалтывают. Появляется зеленовато-желтое окрашивание, обусловленное образованием молочно-кислого железа.

Опыт №2. Доказательство наличия двух гидроксигрупп в виннокаменной кислоте.

В пробирку помещают 5-6 капель 10%-ного раствора гидроксида натрия, 1-2 капли 5% раствора сернокислой меди СuSО₄ и 8-10 капель сегнетовой соли (двойная соль калия натрия виннокаменной кислоты). Происходит растворение гидрата окиси меди с образованием алкоголята меди синего цвета. Химизм реакции:

Опыт №3. Получение средней и кислой солей виннокаменной кислоты.

В пробирку наливают 5-6 капель 1% раствора виннокаменной кислоты и прибавляют 1-2 капли 5% раствора едкого калия. Содержимое пробирки перемешивают стеклянной палочкой (создание центров кристаллизации) до появления осадка кислой соли виннокаменной кислоты (1). После этого в пробирку добавляют несколько капель 5% раствора NaOH до растворения осадка. Образуется хорошо растворимая в воде двойная соль калия натрия виннокаменной кислоты (2), называемая сегнетовой солью.

Сделайте вывод из наблюдаемых явлений

6. Литература:

1. Н.А. Тюкавкина, Ю.П. Бауков. Биоорганическая химия. М., 1991. с.68-82, 230-238, с. 246, с. 256-267

2. Н.А. Тюкавкина. Руководство к лабораторным занятиям по биоорганической химии. 1985., с. 138-142, 154-156

3. П.А. Верболович. Практикум по органической, физической и коллоидной химии. 1973., раб. 78 (1), 79, 80.

7. Контроль:

1. Напишите уравнение реакции переаминирования (трансаминирования) между 2-аминопропановой и a-кетоглутаровой кислотами

2. Укажите аналитический эффект качественной реакции на молочную кислоту.

3. Напишите специфические реакции, протекающие при нагревании a-, b-, g- гидроксикислот

4. Напишите проекционные формулы энантиомеров молочной и яблочной кислот. Как определяется их принадлежность к D или L-стереохимическим рядам?

💥 Видео

ЗАКИСЛЕНИЕ МЫШЦ. Как быстро вывести молочную кислоту?Скачать

РЕАКЦИЯ ЭТЕРИФИКАЦИИСкачать

Анализ крови на молочную кислотуСкачать

Реакция МАГНИЯ и СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ. Получение ХЛОРИДА МАГНИЯ MgCI2. Опыты по химии дома. ЭкспериментыСкачать

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 | Реакция цинка и соляной кислотыСкачать

Реакции кислот-окислителей со сложными веществами: как понять? | Химия ЕГЭ 2022 | УмскулСкачать

МОЛОЧНАЯ КИСЛОТА: КРИТИКА МОЛОЧНОКИСЛОГО АЦИДОЗАСкачать

25. Схема реакции и химическое уравнениеСкачать

Качественная реакция на сульфит- и сульфат-ионыСкачать

Анализ на органические кислоты в моче: интерпретация результатовСкачать

⚠️ МОЧЕВАЯ КИСЛОТА. Как вывести мочевую кислоту из организма? ПОДАГРА. Мочекаменная болезньСкачать

Получение МАСЛЯНОЙ КИСЛОТЫ (Химикат с запахом прогорклого масла!)Скачать

КАК ВЫВЕСТИ МОЛОЧНУЮ КИСЛОТУ ИЗ МЫШЦСкачать

Первопричина заболеваний: Молочная кислота, аммиак и здоровьеСкачать

Шноль С. Э. - Введение в биоорганическую химию - Роль молочной кислоты, ядовитые вещества, гликолизСкачать

Реакции окисления, нуклеофильного присоединения альдегидов и кетонов. 11 класс.Скачать

Как вывести молочную кислоту из мышц ног?Скачать

МОЛОЧНАЯ КИСЛОТАСкачать