Влияние антибиотиков

Глава 3. Крахмал

Примерно 80% из всех потребляемых углеводов приходится на долю крахмала. Крахмал, главный резервный полисахарид растений; накапливается в виде зерен в клетках семян, луковиц, клубней, а также в листьях и стеблях. Бесцветное аморфное вещество, не растворимое в холодной воде, диэтиловом эфире, этаноле, в горячей воде образует клейстер. В зернах крахмала содержатся 98-99,5% полисахаридов и 0,5-2% неуглеводных компонентов (в т.ч. липиды, белки, зольные элементы). Крахмал представляет собой смесь линейного (амилозы) и разветвленного (амилопектина) полисахаридов. В зависимости от вида растения мол. м. амилозы колеблется от 150 тыс. (рисовый, кукурузный крахмал) до 500 тыс. (картофельный крахмал). Молекулы амилопектина сильно разветвлены и состоят из фрагментов амилозы (ок. 20 моносахаридных остатков), связанных между собой а-1:6-связями. Крахмал это один из наиболее распространенных запасных полисахаридов растений. Он интенсивно накапливается в результате фотосинтеза и откладывается в семенах, клубнях и других частях растений. Семена и клубни содержат 40-70% крахмала, другие части растений от 4 до 25% ( Приложение № 9).

Установлено, что глюкоза в составе крахмала находится в виде б - D - глюкопиранозы. При кислотном гидролизе крахмал распадается с образованием D - глюкозы, являющейся его структурным элементом, и небольшого количества глюкозо-6 - фосфата, так как все виды крахмала содержат немного (0,02 - 0,16%) фосфора.

Природный крахмал состоит из двух различных фракций, отличающихся по своему строению и свойствам. Примерно 20% крахмала составляет амилоза (от греч. амилон-крахмал). Остальное приходится на вторую фракцию, получившую название амилопектина (от греч. пектос - студнеобразный). Такая терминология отражает некоторые свойства этих двух видов крахмала. Амилопектин с трудом растворяется в горячей воде, причём раствор получается вязкий (крахмальный клейстер) и при охлаждении застывает в студневидную массу. Амилоза же хорошо растворима в тёплой воде и не образует клейстера. Пользуясь этим обстоятельством, амилозу отделяют от амилопектина, многократно извлекая её тёплой водой. С этой же целью используют способность амилозы осаждаться под действием бутилового спирта при насыщении последним горячего раствора, содержащего смесь амилозы и амилопектина.

Молекулярная масса амилозы и амилопектина различна: у не деградировавших в процессе выделения препаратов амилозы она составляет от 100000 до 400000, а у амилопектина превышает 20*106. Соответственно коэффициент полконденсации б-D-глюкопиранозы в молекулах амилозы оценивается в несколько сотен, а у амилопектина - в несколько десятков и даже сотен тысяч.

Обе фракции крахмала дают окрашивание с йодом в растворе KI, однако амилоза окрашивается в чисто синий цвет, а амилопектин - в фиолетовый. Реакция крахмала с йодом не связана с химическим взаимодействием между ними, а состоит в образовании комплексов адсорбционного типа. Так как ведущую роль в возникновении этих комплексов играют спиральные участки молекул крахмала того или другого типа, то различие в тональности окраски вполне естественно. Предполагают, что молекулы йода втягиваются внутрь полигликозидной спирали, где и замыкаются соответствующие связи, дающие начало цветным комплексам.

При кратковременном нагревании порошкообразного крахмала его гигантские молекулы распадаются, образуя смесь более простых полисахаридов меньшей молекулярной массы - декстринов. Декстринизация крахмала при нагревании сопровождается повышением его растворимости в воде. Обработанный таким образом крахмал называют растворимым.

Глава 4. Опыт 1

«Влияние антибиотика на свойства слюны».

Оборудование:

Пробирки - шт., стакан 50 мл., штатив для пробирок, ступка с пестиком, маркер.

Реактивы и материалы:

· раствор йода;

· раствор крахмала;

· вода тёплая чистая;

· раствор слюны;

· раствор антибиотика.

Приготовление растворов.

Приготовление раствора слюны.

Можно приготовить 3-мя способами. В любом случае нужно ополоснуть рот 2-3 раза водой для удаления остатков пищи, затем выполнить одно из трех действий:

1) Набрать в рот 10 мл дистиллированной воды, подержать полминуты и собрать полученный раствор в пробирку, доведя объем с помощью дистиллированной воды до 10 мл;

2) Собрать порцию концентрированной слюны и разбавить её дистиллированной водой до 10 мл. Аккуратно перемешать раствор слюны, не вспенивая ( вспенивание может привести к инактивации фермента), чуть наклонив пробирку и поворачивая её вокруг оси.

3) Отмерить 20-25 мл дистиллированной воды и слить её в стакан. Из этого стакана ополаскивать рот в течение 1-2 минут и сливать жидкость в другой стакан. Повторить операцию 2-3 раза. Собранную жидкость профильтровать через вату.

Приготовление раствора крахмала.

Ѕ чайной ложки пищевого или растворимого крахмала взбалтывают в стакане с небольшим количеством холодной воды (1/3 стакана). Образовавшуюся суспензию вливают в 200 мл воды, доведенной до кипения. Раствор хорошо размешивают и охлаждают.

Приготовление раствора Йода.

Аптечный 5%-ый спиртовой раствор йода (йода настойка) разбавляют в 20 раз водой до цвета некрепкого чая.

Приготовление раствора антибиотика.

1 таблетку антибиотика ( тетрациклина, олететрина, эритромицина и т.п), растолченную между ложками, помещают в стакан с 20-50 мл чистой воды. Смесь взбалтывают и дают отстоятся. Используют раствор, который может быть слегка мутным.

Проведение опыта:

(Фиксирование выполненных экспериментов)

1.

2.

Ход работы:

1. Пронумеровать пробирки.

2. Налить в первую пробирку на ј объема раствор крахмала, добавить столько же раствора слюны и 2-3 капли раствора йода. Содержимое пробирки перемешать. Поставить пробирку в стакан с тёплой водой на 10 минут, после чего наблюдать за изменением окраски.

3. Налить во вторую пробирку на ј объема раствор крахмала, добавить столько же раствора слюны, затем столько же раствора антибиотика и 2-3 капли раствора йода. Содержимое пробирки перемешать. Поставить пробирку в стакан с тёплой водой на 10 минут, после чего наблюдать за изменением окраски.

4. Зафиксировать выполненные эксперименты.

(Приложение №10).

Результаты исследований:

1)При исследовании влияния антибиотиков на амилазу слюны мы получили желто-коричневое окрашивание в контроле при добавлении йода, что свидетельствует о том, что под действием фермента слюны б - амилазы произошло расщепление крахмала до мальтозы.

2)При действии антибиотика (эритромицина) мы наблюдали стойкое фиолетовое окрашивание, при действии доксицеклина - синее, при действии амоксициллина - темно коричневое которые показывают, что крахмал не расщепился.

3)Таким образом, мы выяснили, что антибиотики вызывают снижение активности ферментов слюны амилаз к гидролитическому расщеплению крахмала.

4)Различный цвет жидкостей обусловлен неодинаковой степенью гидролиза крахмала и свидетельствует об активности влияния на фермент б - амилазу слюны хлористого натрия и парализующем - медного купороса.

Заключение

На основании полученных данных можно сделать выводы:

Антибиотики в малых дозах оказывают избирательное токсическое действие на микроорганизмы и клетки.

Активность амилаз обусловлена их способностью ускорять реакцию гидролиза содержащегося в слюне крахмала.

В ответ на воздействие повышенной кислотности как химического фактора происходит снижение активности амилаз.

Литература

1. Физиология человека. Учебник. Под ред. В. М. Покровского, Г. Ф. Коротько , 1997;

2. Гаузе Г. Ф., Лекции по антибиотикам, 3 изд., М., 1958;

3. Василенко В.Х., Гальперин Э.И. и др., Москва, «Советская энциклопедия», 1974;

4. Красильников Н. А., Антагонизм микробов и антибиотические вещества, М., 1958;

5. Ланчини Д., Паренти Ф. «Антибиотики», 1985;

6. Шемякин М. М. [и др.], Химия антибиотиков, 3 изд., т. 1--2, М., 1961;

7. Дубенюк.Н «Антибиотики - убийцы», 2007;

8. Сазыкин Ю. О., Биохимические основы действия антибиотиков на микробную клетку, М., 1965;

9. А.Г.Муравьев, Н.А.Пугал, В.Н.Лаврова «Экологический практикум», 2003;

10. Ермольева З. В., Антибиотики. Интерферон. Бактериальные полисахариды, М., 1965;

11. Жизнь Александра Флеминга, Москва, Молодая гвардия, 1964

12. А.Грешков «Фруктовый сахар из крахмала», ("Сделай сам" №4/93);

13. Планельес Х. Х., Харитонова А. М., Побочные явления при антибиотикотерапии, бактериальных инфекций, [2 изд.], М., 1965;

Размещено на Allbest.ru