Гидролиз нуклеопротеинов и определение их компонентов.
| Название определяемых компонентов | Проводимые реакции | Употребляемые реактивы | Наблюдаемое окрашивание или осадок | Продукты реакции |
| полипептиды | биуретовая проба | 5 кап. гидролизата + 10 кап. 10% р-ра NaOH + 1 кап. 1% р-ра сульфата меди | Фиолетово – красное окрашивание | Комплексное соединение меди с пептидной группировкой |
| пуриновые основания | Серебряная проба | 10 кап. гидролизата + 1 кап. конц. аммиака + 5 кап. 1% р-ра серебра азотно- кислого | Бурый осадок | Серебряные производные пуриновых оснований |
| пентозы | реакция Молиша | 10 кап. гидролизата + 3 кап. 1% р-ра альфа-нафтола + 20 кап. конц. серной кислоты | Красное окрашивание | Продукты конденсации с a-нафтолом |
| фосфорная кислота | молибденовая проба | 5 кап. гидролизата + 20 кап. молибденового реактива, кипячение | Лимонно-желтое окрашивание | Комплексное соединение фосфорно-молибденово-кислого аммония |
ВЫВОД: В состав нуклеопротеидов входят полипептиды, пуриновые основания, пентозы и фосфорная кислота.
| Таблица | Выделение фосфатидилхолина и получение липосом | Наблюдаемые изменения | Образование осадка Образование везикул | ВЫВОДЫ: Фосфолипиды (фосфатидилхолин яичного желтка) способны образовывать на границе двух фаз (вода-липиды) очень тонкий бислой, приобретающий сферическую форму. |
| Используемые материалы, реактивы и приемы | 0,5 г яичного желтка + 5,0мл кипящего этилового спирта, перемешивание 10 минут, фильтрация, 5 капель фильтрата + 10 капель ацетона 3мл фильтрата раствора фосфатидилхолина + 3мл фосфатного буфера рН=6,8, интенсивное встряхивание 10 минут, микроскопия капли жидкости (объектив №8) | |||
| Название определяемого компонента | Выделение фосфатидилхолина | |||
| Название сложного белка | Липопротеины |
ЗАНЯТИЕ №6
Итоговое занятие по теме «Введение в биохимию. Структура и биологические функции белков. Аминокислоты, простые и сложные белки. Нуклеиновые кислоты. Иммуноглобулины. Биомембраны».
Работа на занятии.
Цели занятия.
- проверка и закрепление знаний по разделу;
- контроль практических навыков и умений по индивидуальным заданиям по разделу.
Цели самоподготовки.
Для контроля навыков и умений студенты должны уметь:
- выбрать реактив для денатурации белка;
- выбрать реактив для обнаружения нативного белка;
- по расположению пятна на хроматограмме определить свойства (растворимость) аминокислот;
- провести качественный анализ белкового препарата в контрольной пробе;
- провести качественные реакции на углеводные компоненты и геминовую группу сложных белков (реакцию Молиша, бензидиновую пробу).
Студенты должны знать:
- отличие живого от неживого, элементарный и молекулярный состав живых организмов, уровни молекулярной организации живого;
- химическое строение, структурную организацию и физико-химические свойства белков;
- классификацию протеиногенных аминокислот, простых и сложных белков, химическое строение и свойства их отдельных групп;
- строение и свойства иммуноглобулинов, как представителей углеводсодержащих белков;
- строение и свойства биомембран, как липидопротеинового образования;
- строение и свойства нуклеиновых кислот и их структурных элементов – нуклеотидов, нуклеозидов, пуриновых и пиримидиновых азотистых оснований;
- знать ответы на тестовые задания по разделу.
Хронокарта занятия.
| Этапы занятия | Время | Дидактическая система |
| 1. Организационные вопросы | 2 мин | Классическая |
| 2. Контроль уровня знаний студентов по разделу и его коррекция | 90 мин | Репетитор (хороший) |
| 3. Итоговый контроль усвоения материала раздела: а) тестирование. б) сдача практических навыков и умений, оформление протокола, проверка посещаемости лекций и их записей. | Программное управление |
Оснащение занятия.
1. Оборудование: штативы, пробирки, пипетки, водяная баня.
2. Реактивы: биуретовый реактив; бензидин, 1% раствор; пероксид водорода, 3% раствор; нингидрин, 0,5% раствор; азотная кислота, концентрированная; альфа-нафтол, 0,2% раствор; серная кислота, концентрированная.
3. Материал: склянки с контрольными пробами;
4. Таблицы: «Классификация аминокислот», «Отрезок полипептидной цепи», «Химические связи в молекулах белков», «Уровни структурной организации белков», «Пептидная связь», «Дезоксирибонуклеотиды», «Рибонуклеотиды», «Денатурация белка», «Структура ДНК», «Структура РНК», «Двойная спираль ДНК».
Организационные вопросы.
Преподаватель выясняет, есть ли отсутствующие, обращает внимание на форму одежды студентов, сообщает цель занятия, предлагает подготовить для проверки записи лекций, проверяет посещаемость лекций.
Контроль уровня знаний по разделу и его коррекция.
Контроль проводится в виде устного опроса студентов с одновременной коррекцией и дополнением ответов с привлечением всех студентов группы. Оценки выставляются в кафедральном журнале.
Вопросы для устного опроса.
1. Какие химические элементы входят в состав живого организма? На какие группы они подразделяются?
2.Какие химические элементы составляют 99% массы большинства клеток? Какие свойства элементов объясняют их роль в живом организме?
3. Какие основные органические и неорганические соединения входят в состав живых организмов? Каково значение воды в живом организме?
4. В каком виде находятся в биологических жидкостях основные органические соединения?
5. Каковы особенности строения макромолекул и какова их функциональная специализация в живом организме?
6. Что такое белки? Каков их элементарный состав и функции в организме?
7. Что такое аминокислоты? Каковы их физико-химические свойства?
8. Какова классификация аминокислот, основанная на полярности радикалов:
а) назовите и напишите формулы аминокислот первого класса,
б) назовите и напишите формулы аминокислот второго класса,
в) назовите и напишите формулы аминокислот третьего и четвертого класса.
9. Как образуется пептидная связь в белковых молекулах, охарактеризуйте пептидную связь с электронной точки зрения. Напишите схему полипептидной цепи.
10. Перечислите химические связи, которые могут возникнуть между радикалами аминокислот внутри одной полипептидной цепи, а также между полипептидными цепями в белках.
11. Уровни организации белковых молекул:
а) охарактеризуйте первичную и вторичную структуру белков;
б) охарактеризуйте третичную и четвертичную структуру белков;
в) охарактеризуйте надвторичные структуры и структурные домены;
г) фолдинг, белки шапероны.
12. Физико-химические свойства белков:
а) каков характер водных растворов белков? Явление Тиндаля; назовите факторы, уменьшающие стабилизацию белков в растворе;
б) обратимое и необратимое осаждение, денатурация и ренатурация белков.
в) белки как амфотерные электролиты, изоэлектрическая точка белков, электрофорез белков.
13. Классификация простых белков: назовите классы протеинов, охарактеризуйте протамины и гистоны; охарактеризуйте альбумины и глобулины; охарактеризуйте проламины, глютелины и протеиноиды.
14. Что такое сложные белки (протеиды, смешанные макромолекулы)? Приведите классификацию сложных белков, назовите небелковые компоненты каждого класса.
15. Охарактеризуйте хромопротеины:
а) назовите простетические группы хромопротеинов, производные изоаллоксазина, бета-каротина, порфирина, напишите их формулы;
б) назовите представителей хромопротеинов, охарактеризуйте строение гемоглобина;
в) каковы биологические функции хромопротеинов?
16. Охарактеризуйте структуру и биологические функции липопротеинов (липид-белковых комплексов).
17. Транспортные липопротеины плазмы крови, их строение и функции.
18. Биологические мембраны: основные классы мембранных липидов, их свойства, участие в формировании бимолекулярного слоя.
19. Роль холестерина в формировании жидкокристаллической структуры липидного бислоя биомембран.
20. Жидко-кристаллическая структура липидного бислоя мембран; текучесть мембран.
21. Проницаемость биомембран. Способы переноса веществ через мембраны.
22. Состав белков биомембран и их характеристика.
23. Жидкостно-мозаичная модель биомембран Сингера-Николсона.
24. Характеристика функций биомембран.
25. Мембраноподобные структуры (липосомы), их создание и использование в фармации.
26. Охарактеризуйте структуру и биологические функции фосфопротеинов и металлопротеинов.
27. Охарактеризуйте структуру и биологические функции гликопротеинов (углевод-белковых комплексов) – протеогликанов и собственно гликопротеинов, охарактеризуйте строение и функции иммуноглобулинов.
28. Охарактеризуйте структуру и биологические функции нуклеопротеинов.
29. Что такое нуклеиновые кислоты, ДНК, РНК? Какова их локализация в клетке и биологическая роль? Виды РНК.
30. Перечислите и напишите формулы азотистых оснований и пентоз, входящих в структуру нуклеиновых кислот. Что такое нуклеозиды? Что такое нуклеотиды?
31. Напишите формулы и названия мононуклеотидов РНК (рибонуклеотиды).
32. Напишите формулы и назовите мононуклеотиды ДНК (дезоксирибонуклеотиды).
33. Что такое первичная структура нуклеиновых кислот? Что такое вторичная структура нуклеиновых кислот? Какими химическими связями они стабилизируются? Что такое третичная структура нуклеиновых кислот?
34. Опишите строение ДНК:
а) сколько полинуклеотидных цепей составляют одну молекулу, как связаны между собой;
б) охарактеризуйте понятия «комплементарные азотистые основания», «комплементарные антипараллельные полинуклеотидные цепи»,
в) изложите правила Чаргаффа – закономерности химического состава ДНК.
35. Перечислите виды РНК и опишите биологическую роль каждого вида.
36. Назовите нуклеотиды, не входящие в структуру нуклеиновых кислот и принимающие участие в обмене веществ (нуклеозид – 5l – моно-, ди-, трифосфаты). Каковы их важнейшие функции? Циклические ГМФ и АМФ, их структура и функции.