Кафедра биологической химии

ГОУ ВПО Тюменская государственная медицинская академия

Министерства здравоохранения Российской Федерации

Кафедра биологической химии

Практическое пособие по биологической химии

для студентов лечебного и педиатрического факультетов

(часть I, занятия 1- 9)

Тюмень - 2009

Практическое пособие по биологической химии для студентов лечебного и педиатрического факультетов (часть I).

Авторы: Бышевский А.Ш., Леонова О.Ф. , Тажудинова С.И.,

ГОУ ВПО Тюменская государственная медицинская академия

Министерства здравоохранения России. Тюмень, 2005.

Учебно-методическое пособие утверждено и рекомендовано к тиражированию Центральным координационно-методическим советом Тюменской Государственной медицинской академии, протокол № 7 от 10 июня 2004 г.

Рекомендуемые пособия:

Биохимия. Под редакцией чл.-корр. РАН, профессора Северина Е.С., Москва: ГОЭТАР-МЕД. – 2003

1. Березин Т.Г., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. М.: Медицина. – 1998.

2. Николаев А.Я. Биологическая химия. М.: Высшая школа. – 1998.

3. Бышевский А.Ш., Терсенов О.А.. Биохимия для врача. Екатеринбург: Уральский рабочий. - 1994

4. Конспекты лекций

Дополнительная литература:

1. Строев Е.А. Биологическая химия. М.: Медицина. – 1986

2. Уайт А., Хендлер Ф., Смит Э.И. и др. Основы биохимии (тома 1, 2 и 3). М.: Мир. – 1981.

3. Мари Р., Геннер Д., Мейес П., Родуэн В. Биохимия человека (тома 1, 2). М.: Мир. - 1993

Тема «Строение и функции белков» (занятия 1- 4)

Цель:получить представление о белках - соединениях, являющихся приоритетными и обязательными структурно-функц­ио­наль­ным компонентами клетки, изучить их строение (аминокислотный состав, уровни пространственной организации, ви­ды химических связей, поддерживающих структуру) и функции, определяющие важную роль белков в животных организмах.

Значение темы.Белки – неотъемлемый компонент живых организмов - играют ведущую роль в формировании и функционировании минимальной струк­туры живого – клетки, а также неклеточных образований в организмах. Приоритетное место белков в живых системах опре­деляется много­образием их биологических функций, обусловленным в свою очередь много­образием и уникальностью структуры белковых молекул. В основе многообразия и уникальности белков лежат раз­личия в их аминокислотном составе и последо­ватель­ности (секвенции) про­теи­ногенных аминокислот, общее число которых сравнительно невелико.

Существенно для медицинской науки то, что нарушения оптимального соотношения белков (аминокислот) в рационе питания, нарушения белкового обмена или обмена отдельных аминокислот лежат в основе многих патологических состояний. Это связано с тем, что белки выполняют в клетке ключевые функции (пластическую, транспортную, каталитическую, гормональную, защитную и энергетическую). Изменения в аминокислотном составе белковых молекул, а, следовательно, и в пространственной организации синтезируемых клеткой белков являются нередкой причиной нарушения обменных процессов.

ЗАНЯТИЕ 1 «Техника безопасности. Цветные реакции,

обнаруживающие белки и аминокислоты»

Цель занятия: 1) ознакомиться с элементами техники безопасности при работе в химической лаборатории, с приемами самостоятельной работы в процессе изучения дисциплины; 2) изучить общие характеристики белков; 3) изучить их физико-химические свойства, элементарный и аминокислотный состав, распространение белков в органах и тканях; 4) химическую структуру и свойства аминокислот; 5) овладеть простейшими приёмами обнаружения белков и аминокислот в биологических средах.

Студент должен знать:

А

1. Приёмы техники безопасности при работе с электроприборами, с агрессивными химическими соединениями,

2. Как предупреждать возможность поражения агрессивными соедине­ниями, используемыми в лабораторных исследованиях,

3. Как предупредить электротравмы, как оказывать помощь подвергшим­ся электротравме, как вести себя при возникновении пожароопасной ситуации.

Б

4. Определение понятия «Белковая молекула»

5. Общие свойства белковых молекул.

6. Элементарный состав белковых молекул.

7. Классификацию и номенклатуру, наименования и структурные формулы протеиногенных аминокислот.

8. Основной вид связи аминокислот в белковой молекуле.

Студент должен уметь:

1. Изобразить общую структурную формулу аминокислоты.

2. Изобразить структурную формулу аминокислоты по её химическому наименованию.

3. Различать 20 протеиногенных аминокислот среди других аминокислот, не участвующих в построении белковых молекул.

4. Распознавать заменимые и незаменимые аминокислоты, а также условно (факультативно) незаменимые.

5. Выполнить цветные реакции, которые позволяют обнаружить белок и аминокислоты в биоматериалах без их фракционирования.

Студент должен получить представление:

1) о роли дефицита аминокислот в возникновении некоторых патологических состояний;

2) о принципах, на которых основаны современные методы разделения и идентификации аминокислот.

Сведения из базовых дисциплин, необходимые для изучения темы:

1) аминокислоты как производные органических кислот, классификация последних;

2) ст­роение и свойства карбамидной (пептидной) связи;

3) реакции гидролиза, условия их осуществления;

4) условия осуществления реакции синтеза, протекающей с отнятием элементов воды

Аудиторная работа

Лабораторная работа (цветные реакции, обнаруживающие белок)

1. Биуретовая реакция открывает в белке карбамидную связь (-СО-NH-), образующуюся в результате взаимодействия карбоксильной и аминогруппы a-аминокислот при отнятии молекулы воды. Название реакции происходит от производного мочевины - биурета, имеющего группировки, характерные для белковой молекулы (-СО-NH-).

NB. Карбамидную связь в составе белковой молекулы