Опыт 4. Наблюдение коллоидной защиты
Объем гидрозоля гидроксида железа – 5,0 мл
Объем добавляемого водного раствора ВМС – 0,5 мл
Объем добавляемого раствора электролита – 3,0мл
| № пробирки | ВМС | Концентрация электролитаNa2SO4 | Наблюдения |
| желатин | 0,0025 | ||
| желатин | 0,05 | ||
| - | 0,0025 |
Вывод:
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Домашнее задание.
1. Какие стадии выделяют в процессе набухания биополимеров?
________________________________________________________
________________________________________________________
2. Что такое неограниченное набухание? Какая система образуется в результате неограниченного набухания?
________________________________________________________
________________________________________________________
3. Какой физико-химический процесс лежит в основе 2-й стадии набухания?
________________________________________________________
________________________________________________________
4. Как объяснить избирательность процесса набухания?
________________________________________________________
________________________________________________________
5. Что такое ограниченное набухание? Каковы причины такого набухания и что образуется в результате данного процесса?
________________________________________________________
________________________________________________________
6. Чем объясняется выделение теплоты на 1-й стадии набухания?
________________________________________________________
________________________________________________________
7. Как влияет физическое состояние биополимера (стекловидное, эластичное, кристаллическое и т.д.) на процесс набухания?
________________________________________________________
________________________________________________________
Дата: _________ Занятие № 10
« Молекулярно-кинетические свойства растворов биополимеров».
Целевые задачи:
иметь представление :
- об особенностях броуновского движения и диффузии макромолекул в растворах ВМС;
- о специфике процессов, связанных с переносом ионов ( без изменения их зарядов ) через мембрану;
Надо знать:
11. Уравнение Галлера. Определение молярной массы ВМС осмометрическим методом.
12. Что такое онкотическое давление. Передвижение жидкости между плазмой и межклеточным пространством в зависимости от онкотического и гидростатического давлений.
13. Мембранное равновесие Доннана.
14. Общую характеристику смешанных биополимеров.
15. Расчет коэффициента диффузии по уравнению Эйнштейна.
Сделать следующие задания:
1. Молярная масса биополимера = 600000 г/моль. Рассчитайте молярную концентрацию раствора, если массовая концентрация полимера равна 6 г/л. Чему равно осмотическое давление такого раствора при 270 С, коэффициент b = 1 Па х м6 х кг-2 .
2. Чему равен радиус белковой частицы, если коэффициент диффузии сывороточного альбумина при комнатной температуре в разбавленном водном растворе соли = 10-12 м2 /с , и молекулы ВМС имеют сферическую форму. Вязкость воды = 0,001 Н.с/ м2
3. Приведите примеры структур, относящихся к гликопротеинам.
4. Напишите основное уравнение мембранного равновесия Доннана и проведите его анализ. С чем связан эффект Доннана и как его снизить?
Домашнее задание.
1.Напишиите уравнение Эйнштейна для расчета коэффициента диффузии и сделайте его анализ:
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
2. Какое уравнение отражает зависимость осмотического давления от концентрации биополимера в растворах?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
3. Будет ли наблюдаться эффект Доннана, если белок помещен в среду с рН, равной ИЭТ белка?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
4. Какие процессы регулируют изменение онкотического давления?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
5. По одну сторону мембраны помещен раствор белка RCl с концентрацией 0,1 моль/л, по другую – раствор хлорида натрия с концентрацией 0,2 моль/ л. Рассчитайте концентрацию хлорид-ионов по обе стороны мембраны после установления равновесия.
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Дата:_________
Занятие № 11
Тема: «Гели. Структурообразование в растворах биополимеров »
Целевые задачи:
Иметь представление :
- о классификации гелей;
- о свойствах лиогелей;
-о факторах ,влияющих на желатинирование.
Знать:
16. Определения понятия «гель», « студень».
17. Сущность тиксотропии и синерезиса.
18. Процессы диффузии в гелях.
Лабораторная работа.
Цель работы:изучить получение гелей и студней методами желатинирования и набухания, а также процессы диффузии в студнях.с помощью которых можно получить гели и студни Сущность работы:провести опыты, .с помощью которых можно получить гели и студни.
Опыт 1.Получение геля желатина.
Приборы, оборудование: водяная баня, горелка , химический стакан на 250 – 500 мл, стеклянная палочка, штатив с пробирками, мерный цилиндр.
Реактивы: желатин сухой, вода.
Ход работы: 0,3 г желатина, высыпают в пробирку и заливают 6 мл холодной воды. Выдерживают в течение 20 – 30 мин для набухания желатина, после чего содержимое пробирки осторожно нагревают, непрерывно помешивая стеклянной палочкой до полного растворения желатина. Образуется золь желатина, его наливают в другую пробирку, охлаждают и помещают в стакан с холодной водой или кусочками льда.
Описать наблюдения:
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Вывод: По мере охлаждения раствора подвижность молекул растворителя и частичек растворённого вещества уменьшается, постепенно возрастает вязкость раствора, затем он полностью теряет подвижность и за счёт структуризации молекул желатина золь переходит в гель.
Опыт 2(демонстрационный).Диффузия в студнях.
Приборы, оборудование: водяная баня, горелка , химический стакан на 250 – 500 мл, стеклянная палочка,скальпель, стеклянные трубочки, мерный цилиндр
Реактивы: желатин сухой, вода, кристаллы перманганата калия или дихромата калия.
Ход работы:готовят 2% раствор желатина в химическом стакане, выдерживают 30 минут, затем нагревают на водяной бане , помешивая с стеклянной палочкой до полного растворения. Полученный золь наливают в колбочку, охлаждая водой или льдом до получения студня. Скальпелем делают надрез до середины колбы, в разрез вставляют стеклянную трубку и через неё вводят в студень кристаллик окрашенного вещества. Через 2 часа наблюдают хорошо выраженную диффузию ( распространение окраски от кристаллика окрашенного вещества во всем объеме студня.
Описать наблюдения:Через 2 часа наблюдается хорошо выраженная диффузия ( распространение окраски от кристаллика окрашенного вещества во всем объеме студня).
Вывод: на скорость диффузии в гелях и студнях влияет степень дисперсности и природа диффундирующего вещества, а также структура и концентрация лиогеля. Чем больше размер частиц диффундирующего вещества, тем скорость диффузии меньше; с увеличением концентрации и разветвленности биополимера скорость ди фузии уменьшается, т.к. идет уплотнение полимерной сетки.
Домашнее задание.
1. Опишите явления тиксотропии в биологических системах:
________
________
________
2. Опишите явление, протекающее при старении гелей, как оно называется
________
________
_______
3. Назовите факторы, влияющие на скорость синерезиса:
________
________
________
4. Опишите особенности диффузии в лиогелях
________
________
________
5. Что называют пептизацией геля?
________
________
________
6. Опишите свойства студней
________
________
_______
Занятие № 12 Дата:_________
Семинар по теме:
Ферменты. Гормоны и биополимеры важнейших физиологических процессов».
Целевые задачи:
Иметь представление :
- об особенностях каталитической активности ферментов;
- о строении и механизме действия ферментов;
- о ферментативном катализе;
- о коферментной функции витаминов;
- о гормонах, их структуре и физиологической роли;
- о биополимерах важнейших физиологических процессов
(гемоглобине и его производных, иммуноглобулинах, интерферонах)
- о химическом механизме ощущений ( вкус, запаха);
Знать:
19. Классификацию ферментов.
20. Что такое активный центр фермента.
21. Характеристику аллостерических ферментов.
22. Что такое коферменты и коферментную функцию некоторых витаминов.
23. Уравнение Михаэлиса-Ментен. Его анализ.
24. Ингибирование действия ферментов.
25. Гормоны – производные аминокислот ( адреналин, норадреналин, тироксин) , их получение и физиологическую роль.
26. Белковые и пептидные гормоны (тиролиберин, вазопрессин, окситоцин), строение и физиологическая роль.
27. Строение и свойства гемоглобина, метгемоглобина, миоглобина, карбоксигемоглобина.
28. Функции цитохромов.
29. Химическую природу антител и антигенов. ( лекция № 13)
30. Химическую при роду нейромедиаторов ( эндорфины и энкефалины).
( Пузаков стр. 593)
31. Соединения, которые вызывают ощущения кислого, горького, сладкого пряного вкуса.
32. Соединения , которые обладают определенным запахом.
Литература:
· по ферментам: ( Пузаков.9.5 – 9.9, стр .193 – 206;Ершов, Попков. 9.8, стр.416 – 421. )
· по гормонам : ( Пузаков. 24.3.1. – 24.3.3., стр. 576 – 584)
· гемоглобин, его производные: ( Пузаков. 13.2.2 – 13. 2.3., стр.286-293, Ершов, Попков стр.280-282,199, 356)
· цитохромы: ( Пузаков. Стр. 287, 321. Ершов, Попков .Стр.280)