Получение, строение и свойства

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕНТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ПЕРВЫЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. И.М.СЕЧЕНОВА

ЛЕЧЕБНЫЙ, ПЕДИАТРИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТЫ

КАФЕДРА ОБЩЕЙ ХИМИИ

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ

ПО КУРСУ БИОПОЛИМЕРЫ

СТУДЕНТА

1 курса

ГРУППЫ №_____________________

__________________ФАКУЛЬТЕТА

Фамилия_______________________

Имя _____________________________

201___ – 201___ учебный год

Тема: Строение и структура биополимеров.

Способы получения, специфические свойства (семинар).

Дата:_________

Занятие № 1

Классификация биополимеров (белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты). Способы получения (реакции полимеризации и поликонденсации). Структура макромолекул (линейные, плоскостные, пространственные). Специфические свойства: молекулярная масса, асимметричность, гибкость, эластичность.

Цель работы:усовершенствовать знания о принципах строения биополимеров и показать влияние состава и химической природы компонентов макромолекул на их физико-химические свойства.

Сущность работы:разобрать классификацию биополимеров; на конкретных примерах рассмотреть структуру белков, полисахаридов, нуклеотидов; изучить способы получения биополимеров и их специфические свойства.

Задание №1.

Заполнить данную таблицу:

Классификация полимеров.

состав	природа	структура

* Биополимеры - это высокомолекулярные вещества, обеспечивающие жизнедеятельность живых систем.

Задание № 2.

На конкретных примерах приведите способы получения биополимеров:

1.Реакция полимеризации:

2.Реакция поликонденсации:

Задание № 3.

Приведите структурные формулы фрагментов:


полипептидной цепи	полинуклеотидной цепи

гликозидной связи

Задание №4

Приведите структурные формулы гетероциклических оснований:


тимина	аденина	гуанина

цитозина	урацила

Задание № 5.

Приведите схематично четыре морфологические организации белковых структур:


первичная структура	вторичная структура

третичная структура	четвертичная структура

Специфические свойства биополимеров:

Высокая молекулярная масса-

Асимметричное строение-

3. Гибкость –

Эластичность -

Домашнее задание:

1. Приведите строение любого трипептида и назовите его

2. Приведите строение фрагментов следующих полисахаридов:,.

Крахмала
Гликогена

3. Приведите фрагмент полинуклеотида с пуриновым основанием, укажите сложноэфирные и гликозидные связи, назовите его:

4. Охарактеризуйте природу связей между отдельными звеньями в макромолекулах полисахаридов

5. Напишите структуру гексапептида: глицил-тирозил-валил-лизил- треонил- лейцин. Сколько в нем пептидных связей?

Полинуклеодиды

Классификация по составу

Белки

Полисахариды

Биополимеры

Первичная

Поликонденсация

Методы получения

полимеризация

Структура биополимера

Полипептидная цепь

Полинуклеотидная цепь

Цепь циклических полуацеталей

Вторичная

спираль

линейная

разветвленная

Третичная

Двойная или тройная спираль

глобулярная

Складчатая стержнеобразная

Четвертичная

Несколько глобул объединяются в одну крупную частицу

Силы Ван-дер-Вальса

Типы взаимодействия

Водородные связи

Ионные связи

Дисульфидные связи

Дата: _________

Тема: Полисахариды.

Получение, строение и свойства.

Занятие № 2

Блок информации ( по указанию преподавателя):

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА.

Качественные реакции на полисахариды, Гидролиз полисахаридов.

Цель работы:изучить основные свойства полисахаридов, обусловленные их строением.

Сущность работы:провести реакции, характеризующие свойства крахмала и целлюлозы.

Опыт 1. Цветная реакция на крахмал:

Характерной реакцией на крахмал служит реакция с раствором йода в йодиде калия ( иод-крахмальная реакция).

Реактивы: крахмал 1%-ный раствор, раствор Люголя (в 100 мл воды растворено 20 г йодида калия и 10 г йода).

Ход работы. В пробирку помещают 1 – 2 мл раствора крахмала, приливают одну каплю раствора Люголя (J₂ + КJ); отмечают окраску раствора, затем нагревают и охлаждают.

Опишите наблюдения	______________________________

Опыт 2. Гидролиз крахмала:

Реактивы: крахмал (1%-ный раствор), соляная кислота (конц.), раствор Люголя, лакмус, 10%-ный раствор гидроксида натрия, раствор Фелинга.

Ход работы: в пробирку наливают 5 мл 1 %-го раствора крахмала и 6 капель концентрированной соляной кислоты. Перемешивают и кипятят на пламени горелки. Через 1-2 мин после кипения берут несколько капель раствора пипеткой и приливают в пробирку, в которой находится 6 мл дистиллированной воды, сюда же приливают 2 капли раствора Люголя. Отмечают полученное окрашивание. Пробирку с остатками крахмала кипятят еще 1-2 мин и снова проводят такую же пробу с раствором йода в йодиде калия. Отмечают полученное окрашивание. Затем кипятят еще 4 мин и проводят пробу с реактивом Люголя, после чего должно получиться желтое окрашивание. Это значит, что крахмал расщепился до глюкозы. Гидролизованный раствор крахмала нейтрализуют с помощью лакмуса раствором гидроксида натрия, добавляют реактив Фелинга и нагревают.

Опишите наблюдения	______________________________
Напишите уравнения реакций	______________________________

Опыт 3. Гидролиз целлюлозы:

Ход работы: в пробирку помещают

кусочек ваты, заливают его крепким раствором серной кислоты (72 %-ный). После полного растворения (приблизительно через 15 – 20 мин) раствор осторожно разводят водой в 10 – 15 раз и кипятят. После окончания гидролиза нейтрализуют крепким раствором щелочи до сильно- щелочной реакции ( по лакмусу) и по каплям добавляют СuSО₄.

Опишите наблюдения

______________________________

Напишите уравнения реакций

Выводы:

________________________________________________________________________________________________

Домашнее задание.

1. Напишите структурные фрагменты:


амилозы	амилопектина

целлюлозы	хондроитин-4-сульфата

Гиалуроновой кислоты	гепарина