БИОХИМИЯ - Основные регуляторы и биологические жидкости человеческого организма - 2016 год

4. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МОЧИ

4.7. Практическая часть. Исследование органического состава и патологических компонентов мочи

Цель работы - изучить наличие в исследуемой моче компонентов, присутствующих в норме и при патологии.

4.7.1 Обнаружение органических компонентов мочи

Опыт 1. Определение в моче мочевой кислоты

У человека мочевая кислота является конечным продуктом пуринового обмена и относится к числу важных азотистых составных частей мочи. В норме человек в среднем выделяет 0,6 - 0,7 г мочевой кислоты в сутки. Количество ее в моче возрастает при включении в пищевой рацион продуктов, богатых пуринами, а также при лейкемии и лихорадочных состояниях. Мочевая кислота является основной составляющей отложений, возникающих при подагре в хрящах, суставах, сухожилиях.

Мочевая кислота существует в виде двух таутомерных форм:

Для получения кристаллов мочевой кислоты на предметное стекло наносят каплю мочи и осторожно упаривают ее при температуре не выше 60 - 70 °С, проводя предметное стекло над пламенем горелки и контролируя степень нагрева тыльной поверхностью руки. На то же самое место наносят вторую каплю мочи и так же упаривают ее. Добавляют 1 каплю 1 - 2 % раствора соляной кислоты (НСI), накрывают предметное стекло покровным стеклом и наблюдают за образованием мочевой кислоты под микроскопом. Кристаллы мочевой кислоты разнообразны, но преобладают ромбовидные их формы. Цвет кристаллов - слабо желтоватый, так как они окрашены пигментами мочи.

В отчете следует начертить круг - поле зрения микроскопа и зарисовать в нем увиденные кристаллы мочевой кислоты.

Опыт 2. Мурексидная проба на мочевую кислоту

Порошок мочевой кислоты (с булавочную головку) помещают на фарфоровую крышку, добавляют к нему 1 - 2 капли концентрированной азотной кислоты (HNO₃) и осторожно, не нагревая выше 70 °С, выпаривают досуха, сдувая образующиеся пары низших оксидов азота. Коричневый остаток охлаждают и добавляют с одного края каплю 25 % раствора аммиака (NH₄ОН). При этом появляется пурпурно-красное окрашивание вследствие образования мурексида (аммонийной соли пурпурной кислоты):

С другого края на коричневый остаток наносят 1 каплю 10 % раствора гидроксида натрия (NаОН) или калия (КОН), появляется фиолетовое окрашивание.

В отчете следует цветными карандашами зарисовать полученные результаты и подписать их.

4.7.2. Определение патологических компонентов мочи

4.7.2.1. Обнаружение в моче белка

Моча здорового человека практически не содержит белка. В ряде патологических случаев в моче может появиться белок в количестве 25 г в сутки (протеинурия, альбуминурия).

Цветные реакции мало пригодны для обнаружения белка в моче, так, как и нормальная, и патологическая моча содержит вещества, препятствующие образованию окрашенных продуктов реакций.

Для обнаружения белка в моче обычно применяют три способа его осаждения: кипячением, концентрированной азотной кислотой (проба Хеллера) и сульфосалициловой кислотой.

Опыт 3. Осаждение белка кипячением

Предварительно проверяют реакцию мочи на лакмус или на универсальный индикатор. В случае кислой реакции мочу (2 - 3 мл) кипятят прямо в пробирке, а в случае щелочной сначала слегка подкисляют добавлением по каплям 1 % раствора уксусной кислоты (СН₃СООН) до слабокислой реакции по лакмусу.

В присутствии белка при кипячении образуются муть или осадок, не растворяющийся при повторном кипячении после добавления к жидкости 3 - 5 капель 10 % раствора уксусной кислоты. Этим осадок белка отличается от осадка фосфатов и карбонатов кальция и магния, которые могут выпасть при кипячении в слабокислой среде, но растворяются при нагревании в более кислом растворе уксусной кислоты.

В отчете необходимо указать начальное значение рН мочи. Выпал или нет осадок после ее кипячения? Ели выпал, то растворился ли он при добавлении раствора уксусной кислоты? Какой можно сделать вывод из наблюдений?

Опыт 4. Проба Хеллера на обнаружение белка

В пробирку наливают 1 мл концентрированной азотной кислоты (НNО₃) и осторожно из пипетки по стенке пробирки наслаивают 2 - 3 мл мочи. В присутствии белка на границе обеих жидкостей через 2-4 минуты образуется аморфный слой или муть, так называемое белковое кольцо. При отсутствии в моче белка на границе жидкостей появляется прозрачное цветное кольцо, обусловленное изменением пигментов мочи, под влиянием азотной кислоты.

В отчете следует отметить наличие расслоения жидкостей, наблюдалось ли кольцо на границе фаз, прозрачным или мутным оно было. О чем это свидетельствует?

Опыт 5. Проба на белок с сульфосалициловой кислотой

В пробирку наливают 1 - 2 мл мочи и добавляют 2 - 3 капли свежеприготовленного 20 % раствора сульфосалициловой кислоты. При наличии в моче белка образуются белый осадок или муть.

В отчете следует указать, выпал ли осадок и о чем это свидетельствует.

4.7.2.2. Реакции на кетоновые тела

Ацетоновыми, или кетоновыми, телами называют продукты неполного распада жиров - ацетон, ацетоуксусную кислоту и 3-гидроксимасляную кислоту. При нормальном обмене жиров и углеводов они почти полностью окисляются и содержатся в крови в небольшом количестве (около 0,01 г/л). Однако при некоторых заболеваниях, например, при сахарном диабете, а также при голодании и неправильном режиме питания их количество значительно возрастает: за сутки с мочой выделяется до 40 г при норме 0,04 - 0,05 г. В этом случае кетоновые тела выделяются также кожей и легкими, из-за чего от больного человека иногда исходит запах ацетона.

Опыт 6. Реакция на ацетон (проба Либена)

Реакция основана на взаимодействии ацетона с йодом с образованием желтого осадка йодоформа, обладающего характерным запахом.

1. В пробирку вносят 10 капель ацетона, 10 капель 10 % раствора гидроксида натрия (NаОН) и несколько капель раствора Люголя (1 % раствор йода - 1₂ в 2 % растворе йодида калия - КI).

2. Аналогичную реакцию проводят с 2 - 3 мл мочи. При наличии в моче ацетона жидкость мутнеет.

В отчете следует описать свои наблюдения в опытах с мочой и ацетоном. Сделать вывод о наличии в моче ацетона. О чем это свидетельствует?

Опыт 7. Реакция на ацетоуксусную кислоту (реакция Герхарда)

Реакция основана способности ацетоуксусной кислоты образовывать с раствором хлорида железа (III) соль вишневого цвета.

1. В пробирку вносят 10 капель 0,5 % раствора ацетоуксусной кислоты (СН₃СOOН₂СO₂Н) и 2 капли 10 % раствора FеСI₃ - хлорида железа (III). Появляется вишнево-красное окрашивание.

2. Аналогичную реакцию проводят с мочой. При этом необходимо учитывать, что после добавления первых двух капель раствора хлорида железа (III) выпадает осадок фосфата железа (III) - FеРO₄, поэтому нужно добавить еще несколько капель этого реактива.

В отчете следует описать свои наблюдения в опытах с ацетоуксусной кислотой и мочой. Сделать вывод о наличии в моче ацетоуксусной кислоты и указать, о чем это свидетельствует.