Материал: m34250_2

68

Введение

Биохимия – это наука, изучающая химический состав живых организмов, химическую природу и свойства веществ, участвующих в многообразных химических реакциях в живом организме. Предметом исследования биологической химии являются метаболические процессы в клетке, а так же регуляторные механизмы на уровне целостного организма. Введение курса биохимии сельскохозяйственных животных с основами физической и коллоидной химии в систему образования товароведов – экспертов на факультете технологии животноводства и товароведения становиться всё более актуальным. Направленный синтез биологических веществ – лекарственных препаратов, биологически активных добавок (БАД), гербицидов для борьбы с сорняками в сельском хозяйстве, инсектицидов для истребления вредных насекомых, развитие методов анализа, имеющих диагностическую значимость, изучение природы воздействия токсических веществ, генномодифицированных продуктов питания на человека и другие живые организмы – всё это требует понимания механизма взаимодействия химических веществ с биологическими системами.

Рыночные отношения обусловили предъявление повышенных требований качества товаров реализуемых на потребительском рынке. Адаптация системы ГОСТР к международным и европейским стандартам обусловили внедрение в торговлю государственной системы обязательной сертификации пищевых продуктов и продовольственного сырья.

Товароведы – эксперты должны знать ассортимент товаров, уметь проводить их экспертизу при приёме на реализацию и создавать условия для сохранения качества товаров при хранении.

Основной целью методического пособия является освоение студентами практических методов биохимических исследований, умение работать с химическими реактивами и посудой, умение подготовить биологический материал к исследованию, провести самостоятельно биохимический анализ, математическую обработку результатов эксперимента и на основе анализа литературы по исследуемой проблеме сделать выводы с учётом поставленных задач и требований экспертизы товаров.

В пособии рассматриваются основные физико-химические методы анализа по физической и коллоидной химии и специальным разделам биохимии мяса, молока, яйца и другого биологического материала.

Методическое пособие составлено в соответствии с программой курса «Биологическая химия с основами физической и коллоидной химии» для студентов факультета технологии животноводства и товароведения по специальности 351100 – «товароведение».

Оформление работы:

1. Дата.

2. Тема: номер и название работы.

3. Введение, где необходимо очень кратко обосновать теоретически изучаемый вопрос. Для этого можно использовать материал из лекций, учебников и учебных пособий.

4. Принцип (или сущность) метода. Надо четко уяснить, на чем основано определение того или иного вещества, показателя. Например, определение количества белка в биологическом материале с помощью рефрактометра основано на нахождении коэффициента светопреломления и пересчета его через формулу в количество белка.

5. Технология исследования (анализа): очередность основных операций. Сюда могут быть включены схема, таблица, рисунок и др.

6. Результаты опыта (анализа): материал наблюдений (например, отмечаем, что выпал осадок, изменился цвет и т. д.), количество израсходованных (например, на титрование, коагуляцию и др.) реактивов, расчеты.

7. Выводы (в конце занятия или дома) обязательно! Они являются ответом на вопросы задания к работе. Для того, чтобы сделать выводы, анализируют полученные из опыта данные с привлечением необходимых сведений из учебников, учебных пособий, лекций, методических указаний, монографий, журналов и других источников. При этом теоретические положения выводов должны быть нацелены на разрешение тех или иных (связанных с изучаемой темой) практических задач товароведения.

8. Задание на дом: подготовка отчета о проделанной работе согласно заданию к ней.

Организация учебного процесса по биохимии

Каждый студент в биохимической лаборатории занимает постоянное место.

Для самостоятельного изучения дисциплины на доске объявлений кафедры вывешен план лекций и практикума, указаны учебники, учебные пособия, дополнительная литература. Используются также материал лекций и лабораторно-практических занятий, программа курса.

По вопросам задания каждого пройденного занятия студенты отчитываются перед началом следующей лабораторной работы.

Пропущенные или незачтенные лабораторные занятия должны быть сразу же отработаны и по ним сделан отчет.

По каждой пропущенной лекции студенты пишут реферат, представляют его преподавателю и устно отчитываются о его содержании.

К семинарам, коллоквиумам, экзамену допускаются студенты при наличии у них конспекта лекций и оформленной тетради по практикуму.

При подведении итогов изучения дисциплины учитываются оценки, полученные за оформление работ, отчеты по ним, семинарам и коллоквиумам. Студенты, имеющие средний балл 4,5 и выше, освобождаются от экзамена и им автоматически ставится в зачетке «отлично». Для имеющих средний балл 3,5 - 4,4 по их заявлению возможно собеседование на предмет получения оценки «хорошо» или «отлично». Остальные сдают экзамен.

Правила техники безопасности при работе в биохимической лаборатории

Приступая к работе в химической лаборатории, студент должен внимательно изучить настоящие правила и строго их выполнять.

1. Не загружать рабочее место посторонними предметами и не заставлять проходы лишней мебелью.

2. Реактивы без этикеток с рабочего стола следует убрать.

3. Склянки с легковоспламеняющимися и горючими жидкос- тями не держать вблизи нагревательных приборов.

4. При нагревании жидкости в пробирке отверстие её надо направлять в сторону от себя и от соседа во избежание ожогов, которые могут произойти в результате выбрасывания или разбрызгивания жидкости.

5. При работе с газоотводной трубкой нужно убирать горелку из-под пробирки с реакционной смесью только после того, как нижний конец газоотводной трубки удалён из жидкости.

6. При проведении опытов с горючими газами нельзя их под жигать, не убедившись в отсутствии поблизости гремучих смесей.

7. При возгорании водорастворимых органических веществ (например, спиртов) хорошим средством тушения является вода.

При возгорании жидкости, нерастворимой в воде (бензол, толуол и другие углеводороды), воду для тушения применять нельзя. В этих случаях очаг пожара надо накрыть асбестовым полотенцем, одеялом, засыпать песком или применить огнетушитель.

8. При ожогах и порезах следует уметь оказывать помощь. При технических ожогах нужно сразу смочить обожженные места 5%-ным раствором тонина в 40%-ном этиловом спирте путём наложения ваты или марли, смоченной этим раствором.

При ожогах кислотами следует немедленно обильно промыть обожжённый участок водой, а за тем наложить компресс из ваты или марли, смоченный 1%-ным раствором соды.

При ожогах щелочами поражённый участок следует обильно промыть водой и наложить компресс из ваты и марли, смоченной 1%-ным раствором уксусной кислоты.

При ожогах бромом пораженные места следует смачивать 1%-ным раствором углекислой соды до исчезновения бурой окраски брома, а за тем наложить компресс из ваты или марли, смоченной 5%-ным раствором мочевины.

При ожогах жидким фенолом поражённый участок следует растереть глицерином до появления нормальной окраски кожи, а затем промыть водой и наложить компресс из ваты или марли, смоченной глицерином.

9. При попадании в глаз кислоты следует тщательно промыть его водой, а за тем 2%-ным раствором бикарбоната натрия.

В случае попадания в глаз щелочи следует промыть его водой, 2%-ным раствором борной кислоты.

10. При порезах рук стеклом поверхность смазать 3%-ным спиртовым раствором йода. Если кровотечение не останавливается, то к ранке прикладывается ватный тампон, смоченный 10%-ным раствором хлорного железа (FeCl₃).

Примечание: по оформлению каждой лабораторной работы студент отчитывается и получает оценку.

При сильных поражениях пострадавшего необходимо направить в амбулаторию.

11. По окончании выполнения лабораторной работы надо вымыть посуду, руки, привести своё рабочее место в порядок (протереть стол, поставить склянки с реактивами, пробирки, штативы, стул на свои места).

12. Перед уходом из лаборатории каждый студент должен сдать своё рабочее место дежурному по группе, назначаемому на время занятий, а последний сдаёт лабораторию преподавателю или лаборанту.

13. В лаборатории ЗАПРЕЩЕНО:

- работать без халата;

- трогать реактивы, приборы, оборудование и другое, не используемое в работе;

- пробовать на вкус реактивы или продукты реакции;

- принимать пищу и пить воду;

- бросать в раковину твердые материалы (бумагу, стекла, песок и др.);

• нагревать на огне или вблизи включенных электроприборов легковоспламеняющиеся вещества (спирты, ацетон, хлороформ, эфир и др.).

Примечание: после ознакомления с настоящими правилами и инструктажа по ним преподавателем, каждый студент обязан расписаться в журнале по технике безопасности.

Тема 1. Реакция среды

Химически чистая дистиллированная вода в незначительной мере электропроводна, причем электропроводность имеет ионный характер. Следовательно, вода диссоциирует на ионы.

Н ₂О Н⁺ + ОН^-

Н⁺ + ОН^-→ Н₃О⁺

ионы гидроксония

Для простоты изложения ионы гидроксония обозначаются – Н⁺.

Поскольку этот процесс является обратимым, к нему можно применить закон действия масс и найти выражение констан- ты диссоциации воды:

^, где К — константа диссоциации воды, равная 1,8  10^-16 при 22°С;

[Н₂О] — концентрация недиссоциированных молекул воды, которую вследствие ничтожно малой диссоциации воды можно считать постоянной и равной общему числу грамм-молекул воды в литре, то есть ;

[H⁺] и [ОН^-] —концентрация водородных и гидроксильных ионов в грамм-ионах на литр раствора.

Если перенести постоянные величины К и [Н₂О] по одну сторону равенства, то получается:

[Н⁺] [ОН^-] = К[Н₂0],

где произведение двух постоянных величин К и [Н₂О] также представляет собой постоянную величину, которую обозначают К_в (константа воды):

[Н⁺] [ОН^-] = К_в.

Таким образом, произведение концентрации водородных и гидроксильных ионов при данной температуре есть величина постоянная. Она называется ионным произведением воды. При 22°С ионное произведение воды К_в равно:

В дистиллированной воде концентрации водородных и гидроксильных ионов равны между собой:

[Н⁺] = [ОН^-] = г-ион/л.

Величина ионного произведения постоянна не только для воды, но и для любых разбавленных водных растворов, в том числе для растворов кислот и щелочей. Поэтому, зная концентрацию ионов Н⁺, легко найти концентрацию ОН^- и наоборот.

Например:

1. Если г-ион/л, то г-ион/л.

2. Если г-ион/л, то С_н⁺ = 10^-3 г-ион/л.