Лабораторная работа № 4 Качественные реакции на витамины
— познакомиться с классификацией и биологическим значением витаминов;
— научиться понимать состояния организма человека при разной обеспеченности его витаминами;
— в процессе эксперимента обнаружить присутствие витаминов в продуктах питания;
— провести реакции обнаружения водорастворимых витаминов в различных веществах и биологических жидкостях при помощи качественных реакций, основанных на цветных реакциях, характерных для той или иной группировки, входящей в витамин;
— Определить количественный состав витаминов в различных веществах и биологических жидкостях при помощи качественных реакций, основанных на цветных реакциях, характерных для той или иной группировки, входящей в витамин;
— провести реакции обнаружения жирорастворимых витаминов в различных веществах и биологических жидкостях при помощи качественных реакций, основанных на цветных реакциях, характерных для той или иной группировки, входящей в витамин.
Витамины – группа низкомолекулярных органических веществ различной химической природы, имеющих разнообразный состав, строение и физико-химические свойства. Они регулируют процессы жизнедеятельности, оказывая свое действие в ничтожно малых количествах (мг или мкг). Почти все витамины не синтезируются в организме человека и относятся к незаменимым пищевым факторам.
Необходимость витаминов для организма человека и животных впервые установлена русским врачом Н.И.Луниным в 1830 г. Первое вещество из этой группы было выделено в 1831 г. польским биохимиком К.Функом. Оно оказалось смесью различных веществ, содержащей азот. Функ назвал эту смесь витамином, т.е. амином, необходимым для жизни.
Витамины отличаются от всех других органических веществ пищи двумя признаками: они не входят в состав структуры органов и тканей и не используются организмом в качестве источника энергии. Отсутствие или недостаточное содержание витаминов в пище приводит к развитию тяжелых заболеваний. Нарушение обмена веществ при авитаминозах и гиповита-минозах является следствием снижения активности ферментов, поскольку многие витамины входят в состав простетических групп энзимов. Для обнаружения витаминов в пищевых продуктах, тканях и жидкостях организма и для определения их количества используются качественные реакции, основанные на образовании характерных окрашенных продуктов реакции витамина с каким-либо химическим реагентом.
В настоящее время выделено более 30 веществ, относящихся к витаминам. Обозначают витамины заглавными буквами латинского алфавита, кроме того, они имеют название, соответствующее их химическому строению. Например, витамин С – аскорбиновая кислота, витамин А – ретинол.
Обеспеченность витаминами и, прежде всего, С, В1, В2, Р является важным источником информации о состоянии метаболизма спортсменов. При отсутствии витаминов в пище развиваются тяжелые заболевания – авитаминозы, а при недостаточном содержании витаминов – гиповитаминозы (рахит, цинга, бери-бери, пеллагра, анемия и др.). Причины развития последних могут быть обусловлены рядом факторов: недостаточным поступлением витаминов с пищей, величиной и интенсивностью физических нагрузок, наличием заболеваний и т. д. Недостаточная обеспеченность организма витаминами может существенным образом отразиться на физической работоспособности, например, при недостатке тиамина накапливаются пировиноградная кислота, а-кетокислоты и др.
Введение отдельных лекарственных веществ может отрицательно сказаться на синтезе витаминов микрофлорой кишечника. Суточная потребность в витаминах возрастает при различных заболеваниях, беременности, лактации и при нарушении всасывания жирорастворимых витаминов в случае недостаточного поступления желчи в кишечник при заболевании печени.
По способности растворяться витамины делят на две группы: водорастворимые (С, В1, В2, В3, В6, В12, Вс, Р, РР и др.) и жирорастворимые (А, Е, К, Д). Такая классификация имеет физиолого-биохимическое значение, так как витамины, растворимые в жирах, могут накапливаться в организме человека и их кратковременный дефицит не имеет неблагоприятных последствий.
При избыточном приеме с пищей жиров концентрация жирорастворимых витаминов в липидах организма может существенно превышать норму, что в отдельных случаях приводит к неблагоприятным изменениям обмена или функциональным нарушениям.
Водорастворимые витамины в организме не накапливаются, и при их недостатке, либо отсутствии быстро возникают специфические нарушения обмена веществ.
Структурные аналоги витаминов, близкие к ним по строению, называют антивитаминами. Эти вещества встречаются в природе или могут быть синтезированы. Антивитамины способны соединяться с белковой частью ферментов витаминов и вызывать изменения активности ферментов и обменных процессов.
Все витамины характеризуются следующими общими свойствами:
— не синтезируются в организме человека и должны поступать с пищей. Некоторые из них (В6, В12, пантотеновая, фолиевая кислоты и др.) синтезируются микрофлорой кишечника, другие (А, Д, РР) образуются при определенных условиях;
— не являются пластическим и энергетическим материалом;
— оказывают влияние на биохимические процессы в организме. Ряд витаминов входит в состав коферментов. Обеспеченность организма человека витаминами описывается терминами:
— физиологическая норма – витамина в организм поступает достаточно, человек здоров;
— гиповитаминоз – витамина в организм поступает мало, качество жизни снижается;
— гипервитаминоз – поступление какого-либо витамина в организм превышает физиологическую норму, качество жизни снижается;
— авитаминоз – какой-то витамин полностью отсутствует в организме, что вызывает специфическое заболевание.
Из перечисленных состояний чаще всего встречаются гиповитаминозы. Причинами их могут быть:
— использование в пищу продуктов, содержащих мало витаминов;
— нарушение технологии приготовления пищи (длительная термическая обработка, многократное разогревание);
— нарушение всасывания витаминов из кишечника из-за болезней органов пищеварения;
— повышенная потребность организма в витаминах (активные занятия спортом, вредные привычки).
Для обнаружения витаминов в различных веществах или в биологических жидкостях и определения их количества существуют качественные реакции, основанные на цветных реакциях, характерных для той или иной другой группы витаминов.
1. Что такое витамины? Какова их роль в обмене веществ?
2. Как классифицируются витамины? Перечислить витамины, относящиеся к каждой группе.
3. Дать определение и привести примеры гипо -, гипер- и авитаминозов для витаминов С, А, Е, Д.
4. Как изменяется потребность в витаминах при интенсивной мышечной деятельности?
5. Что является причиной проявления гиповитаминоза в весенний период?
6. Почему избыточное потребление жирорастворимых витаминов приводит к развитию гипервитаминозов, водорастворимых – нет?
Источник
Лабораторная работа по химии
учебно-методический материал
Тема лабораторной работы «Витамины»
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
| lr_27_obnaruzhenie_vitaminov_asd_pr.docx | 19.14 КБ |
Предварительный просмотр:
Лабораторная работа 27
Тема: «Обнаружение витаминов: А в подсолнечном масле, С в соке,
Д в рыбьем жире или курином желтке».
Цель: экспериментальным путем изучить качественные реакции на некоторые витамины.
Оборудование и реактивы: сок, различных видов; крахмальный клейстер, спиртовой раствор йода; подсолнечное масло; раствор 1 % хлорида железа (III); рыбий жир или желток; раствор брома; вода дистиллированная; штатив с пробирками; химические стаканы; палочки для перемешивания.
Теоретические сведения
Витамины – низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, катализаторы, биорегуляторы процессов, протекающих в живом организме. Для нормальной жизнедеятельности человека витамины необходимы в небольших количествах, но так как в организме они не синтезируются в достаточном количестве, то должны поступать с пищей в качестве ее необходимого компонента. Отсутствие или недостаток в организме витаминов вызывает гиповитаминозы (болезни в результате длительного недостатка) и авитаминозы (болезни в результате отсутствия витаминов). При приеме витаминов в количествах, значительно превышающих физиологические нормы, могут развиваться гипервитаминозы.
Вредны все крайности: как недостаток, так и избыток витаминов. Так как при избыточном потреблении витаминов развивается отравление (интоксикация). Она очень часто наблюдается у ребят, которые занимаются столь модным сейчас бодибилдингом.
Важнейшими признаком классификации является способность витаминов растворяться в воде или жирах. Поэтому признаку различают два класса витаминов:
1. Водорастворимые. К ним относятся витамины С, РР, группы В и другие.
2. Жирорастворимые. К ним относятся витамины групп А, D, Е и К.
Источник
Лабораторная работа по витаминам
Тема: Обнаружение витаминов. Каталитическая активность ферментов в живых тканях.
Цель: провести качественные реакции на витамины в продуктах питания. Познакомиться с ферментативным характером реакций обмена веществ, доказать, что ферментативная активность – свойство, присущее только живой клетке.
Оборудование: а) подсолнечное масло, FeClз, яблочный сок, вода, крахмальный клейстер, йод, рыбий жир или желто яйца
б) луковицы лука репчатого, клубни картофеля, кусочки мяса, 3%-ый пероксид водорода, ступки фарфоровые с пестиком, пробирки, спиртовки, набор препаровальных инструментов.
1) Определение витамина А в подсолнечном масле.
В пробирку налейте 1 мл подсолнечного масла и добавьте 2-3 капли 1 %-ного раствора FeClз.
При наличии витамина А появляется ярко-зеленое окрашивание.
2) Обнаружение витамина С в яблочном соке.
Налейте в пробирку 2 мл сока и добавьте воды до 10 мл. Затем влейте немного крахмального клейстера (1 г. крахмала на стакан кипятка). Далее по каплям добавляйте 5 %-ный раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего 10–15 с. Техника определения основана на том, что молекулы аскорбиновой кислоты легко окисляются йодом.
Как только йод окислит всю аскорбиновую кислоту, следующая же капля, прореагировав с крахмалом, окрасит раствор в синий цвет.
3) Определение витамина D в рыбьем жире или курином желтке.
В пробирку с 1 мл. рыбьего жира прилейте 1 мл раствора брома.
При наличии витамина D появляется зелено – голубое окрашивание.
растереть в ступке 5г лука, добавить 50мл воды и разлить отжатый сок в две пробирки;
мелко порезать 2г картофеля, растереть в ступке, добавить 50мл воды, разлить отжатый сок в две пробирки;
одну пробирку с вытяжкой прокипятить, добавить в обе пробирки (контрольную и опытную) по 2мл 3%-ого раствора пероксида водорода;
прилейте по 2мл Н2О2 (пероксида водорода) в пробирки с кусочком почки млекопитающего, с сырым картофелем, с кусочком вареного картофеля;
запишите наблюдаемые вами явления при действии пероксида водорода на живые клетки растительной и животной ткани и на мертвые клетки (в пробирке с вареным картофелем);
объясните причины выделения пузырьков газа, посинения раствора, отсутствие реакций в пробирках с прокипяченной вытяжкой;
обобщите результаты работы, описав характерные свойства ферментов, особенности их действия.
Пероксид водорода – высокотоксичное для клетки соединение. Функцию его нейтрализации выполняет фермент каталаза, разлагающий пероксид водорода на воду и кислород. Доказательством выделения кислорода является посинение раствора вследствие окисления бензидина.
Обсуждение итогов выполнения лабораторной работы
Итоги лабораторной работы.
Какие выводы можно сделать в результате исследований лабораторных опытов:
В каких пробирках не наблюдалось расщепление пероксида водорода и почему?
Ответ: В опыте в пробирке с кусочком вареного картофеля и прокипяченными вытяжками (соков картофеля и лука) не наблюдалось расщепления пероксида водорода, так как при варке и кипячении вытяжки произошла денатурация белка-фермента каталазы, нарушилась третичная и, очевидно, вторичная структура молекулы и это, естественно привело к разрушению активного центра фермента.
В каких пробирках происходило бурное выделение кислорода?
Ответ: Бурное выделение кислорода при расщеплении пероксида водорода в пробирках с вытяжкой контрольной с соком лука и картофеля, а также кусочками сырого картофеля и почки млекопитающего свидетельствуют о том, что во всех клетках растительных и животных организмов есть фермент каталаза.
Какой можно сделать вывод.
Вывод: что выделение кислорода при действии пероксида водорода свидетельствует о проявлении каталитической функции белка-фермента – каталазы, который при 0оС разлагает в 1 сек до 40000 молекул пероксида водорода.
Обучение больше не заключается в том, что ученик получает от учителя некую информацию и осваивает ее. Сегодня ученик сам строит свое знание.Такое обучение встроено в наш предмет. Так что, по сути, ФГОС проецирует методы обучения
Предмету на остальные предметы. ФГОС делает попытку выйти из ловушки «специализации», в которой оказалось наше образование. Чем лучше мы учим детей решать конкретные задания, чем больше даем им технических умений, тем труднее им решать задачи нестандартные и новые. Ученики пасуют перед новым. Эту проблему можно решить, если формировать универсальные учебные действия. Если у ученика сформирована «стратегия поиска ошибок», он сможет разобраться в любой жизненной ситуации, он сможет критично оценить свои действия, самостоятельно расставить приоритеты и определить цели. В настоящее время все более актуальным в образовательном процессе становится использование в обучении приемов и методов, которые формируют умения самостоятельно добывать знания, собирать необходимую информацию, выдвигать гипотезы, делать выводы и умозаключения. Всему этому ученик может научиться на уроке.
Источник