Тема: Свойства растворов биополимеров.Устойчивость растворов биополимеров.
Занятие № 8
Целевые задачи:
иметь представление :
- об устойчивости растворов биополимеров;
- о факторах , влияющих на устойчивость растворов биополимеров;
-о коацервации и миткрокапсулирловании
Знать:
1. Основные причины нарушения устойчивости растворов биополимеров.
2. Сущность высаливания, высаливающее действие ионов, способность ионов к гидратации.
Блок информации ( по указанию преподавателя):
ВЫСАЛИВАНИЕ –
КОАЦЕРВАЦИЯ
Схема 3.
Факторы ускоряющие процессы высаливания |
ТЕМПЕРАТУРА |
рН среды = рI |
ВОДООТНИМАЮЩИЕ СРЕДСТВА |
Явления, происходящие при нарушении устойчивости |
ВЫСАЛИВАНИЕ |
КОАЦЕРВАЦИЯ |
ДЕНАТУРАЦИЯ |
Понижение растворимости биополимеров в растворе солей с большей концентрацией |
Нарушение нативной пространственной структуры биополимера |
Нарушение структуры гидратных оболочек макромолекул |
введение насыщенныхрастворов электролитов,содержащих сульфат,оксалат-ионы |
Наличие водоотнимающих средств |
Рост Т |
Изменение рН |
Физическая |
Химическая |
рост Т |
Давление |
УФ |
Ультразвук |
Кислота и щелочь |
Соли тяжелых металлов |
Органические растворители |
ЗАСТУДНЕВАНИЯ |
Факторы устойчивости растворов биополимеров |
Гидратная оболочка за счет полярных и ионогенных групп |
Заряд намакро-молекуле за счет ионогенных групп |
Лабораторная работа.
Нарушение устойчивости растворов биополимеров.
Цель работы:изучить процессы высаливания, коацервации и денатурации растворов биополимеров.
Сущность работы:провести опыты, подтверждающие влияние различных факторов на устойчивость растворов биополимеров.
Опыт 1.Высаливание белков различными электролитами.
Реактивы:раствор яичного белка 2%-ный, раствор сульфата меди(II)4%-ный, раствор хлорида натрия 10%-ный, раствор тиоцианата калия 10%-ный.
Ход работы :В три пробирки наливают по 1-2 мл раствора яичного белка и добавляют равные объемы растворов солей (сульфата меди, хлорида натрия, тиоцианата калия) по 2 мл, далее приливают 3 мл дистиллированной воды в каждую пробирку, тщательно перемешивают.
Описать наблюдения:
Вывод:
Опыт 2. Обратимоевысаливание белков.
Реактивы:раствор яичного белка 2%-ный, насыщенный раствор сульфата аммония ,4%-ный раствор сульфата меди(II), 10%-ный раствор щелочи.
Ход работы: в две пробирки наливают по 3 мл раствора яичного белка, добавляют равный объем раствора сульфата аммония в каждую и взбалтывают. В осадок выпадают глобулины. Через 5-7 минут содержимое 1-й пробирки отфильтровывают, на филтре осаждаются глобулины, в фильтрате – альбумины. Далее к фильтрату добавляют кристаллический сульфат аммония, в осадок выпадают альбумины. Раствор отфильтровывают, с фильтратом проводят биуретовую реакцию. ( см. Лаб. раб. «Белки»), она должна быть отрицательной!
Во 2-ю пробирку добавляют 4-5 мл дистиллированной воды и перемешивают. Наблюдается постепенное растворение осадка (обратимое высаливание).
Описать наблюдения:
Вывод:
Опыт 3. Высаливание белков молока
Реактивы: молоко 2%, насыщенный раствор сульфата аммония.
Ход работы: к1 мл молока прибавляют 3мл дистиллированной воды и2мл насыщенного раствора сульфата аммония. При этом происходит осаждение казеина и молочного глобулина.
Описать наблюдения:
Вывод:
__________________________________________________________________________
Опыт 4. Денатурация белка:
Реактивы:раствор яичного белка 2%-ный, раствор уксусной кислоты 1%-ный, конц. раствор азотной кислоты, горелка.
Ход работы: в три пробирки наливают по 2 мл раствора белка, содержимое 1-й пробирки нагревают. Во 2-ю пробирку добавляют 2-3 капли 1%-ной уксусной кислоты и нагревают; в 3-ю пробирку осторожно, по каплям добавляют концентрированную азотную кислоту. Все явления, происходящие в пробирках фиксировать и описать наблюдения:
? |
Вывод:
__________________________________________________________________________
Домашнее задание.
1. Действием каких факторов можно разрушить устойчивость биополимеров?
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.Для каких целей применяют процесс высаливания в медицине?
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Какое влияние на процесс высаливания оказывает рН среды?
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. Какие методы микрокапсулирования существуют? Приведите конкретные примеры.
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Чем отличается явление коацервации от коагуляции?
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Дата______
Тема: Свойства растворов биополимеров.Набухание биополимеров. Коллоидная защита.
Занятие № 9
Целевые задачи:
иметь представление :
- о процессах растворения биополимеров;
- о процессах набухания биополимеров;
- о факторах , влияющих на набухание биополимеров;
-о явлении коллоидной защиты.
Знать:
1. Как измеряют величину и степень набухания ВМС.
2. Влияние растворителя и электролитов на величину набухания ВМС.
3. Что является мерой защитной способности вещества.
4. Понятие « золотого числа».
5. Определение ИЭТ биополимера по степени набухания.
Блок информации ( по указанию преподавателя):
НАБУХАНИЕ –
КОНТРАКЦИЯ-
СХЕМА 5
НАБУХАНИЕ |
НЕОГРАНИЧЕННОЕ |
ОГРАНИЧЕННОЕ |
1 стадия |
2 стадия |
Ограниченное смешение раствора ВМС и растворителя |
Наличие мостиковых связей |
выделение теплоты |
рост цепи биополимера |
уменьшение энтропии |
сольватация макромолекул |
контракция |
увеличение объема |
СХЕМА 6
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОЦЕСС НАБУХАНИЯ |
Форма макромолекулы |
Время |
рН |
T |
Природа ВМС |
Электролиты |
Физическое состояние |
Лиотропный ряд |
Кинетика набухания |
Антогонистическое набухание |
Лабораторная работа.