Ала-гли-тир-про-мет-фен-цис-ала-цис-ала-гис-ала-цис-фен-гис-про-гис-ала

 

13.. За счет каких связей может образоваться сополимер из двух нижепредставленных пептидов?

 

а) ала-мет-арг-цис-ала-гли-сер-гли-цис-тре;

 

б) лиз-глу-арг-цис-арг-гли-тре-сер-лиз-тре-глу-сер.

14. Как, используя биуретовый метод определения белка и сульфат аммония, установить соотношение между альбуминами и глобулинами сыворотки крови?

15. Отношение количества альбуминов к количеству глобулинов в сыворотке крови больного равно 1,5. Рассчитайте содержание глобулинов, если концентрация альбуминов равна 5,0 г%.

16. Назовите две основные конфигурации белковой молекулы и укажите различия между ними.

17. На каком уровне пространственной организации различают белки глобулярные и фибриллярные?

18. Назвать важнейшие группы основных белков.

19. Почему протамины и гистоны отличаются основным характером ?

20. Почему протамины и гистоны коагулируют при сильном нагревании только в сильно щелочной среде ?

ЗАНЯТИЕ 3 «Химия сложных белков. Определение компонентов фосфо- и нуклеопротеидов»

Цель занятия: ознакомиться с классификацией и структурой сложных белков, в особенности нуклеопротеидов, которым принадлежит ведущая роль в хранении и передаче генетической информации (ДНК и РНК), а также с важнейшим хромопротеидов (гемоглобином).

Студент должен знать:

1. Классы сложных белков, принцип их деления на классы, принцип номенклатуры

2. Химическую природу простетических групп сложных белков.

3. Компоненты простетической группы нуклеопротеидов и хромо­про­теи­дов (в частности, гемоглобина).

4. Пространственную организацию нуклеиновых кислот.

5. Различия в составе и структуре РНК и ДНК

6.Функции ДНК и РНК, виды РНК, их локализацию.

7. Простетическую группу гемоглобина, её компоненты, роль железа в составе гема.

8. Факторы, воздействие которых может вызывать изменения структуры ДНК с информационными последствиями.

Студент должен уметь:

1. Построить (схематически) комплементарную цепь к участку заданного фрагмента одной из цепей ДНК.

2. Определить по результатам качественного анализа гидролизата нук­леи­новых кислот, подвергалась гидролизу ДНК или РНК

3.Различать виды гемоглобина и использовать принятые для них обозначения (оксигемоглобин, восстановленный гемоглобин, карбоксиге­мо­глобин и т.д.

4. Найти ошибки в представляемых для оценки отрезках якобы компле­мен­­тарных цепей ДНК

Студент должен получить представление: о преимущественной ло­кА­лизации в организме человека сложных белков, их биологическом зна­чении, об угрозах, которыми являются для существования видов мута­генные воздействия.

Аудиторная работа

Лабораторная работа (Определение компонентов фосфо-

И нуклеопротеидов)

1. Выделение казеина из молока.Казеин (один из фосфопротеидов) содержится в молоке в виде растворимой кальциевой соли, которая при подкислении распадается, и казеин выпадает в осадок. Избыток кислоты мешает осаждению, так как при значениях рН ниже 4,7 (изоэлектрическая точка казеина) молекулы белка перезаряжаются, и казеин вновь переходит в раствор.

Ход работы. К 2 мл молока добавить равный объем дистиллированной воды и 2 капли 10%-ной уксусной кислоты. Казеин, выпадающий в виде хлопьев, собрать на фильтре и промыть водой.

Гидролиз нуклеопротеидов

Ход работы. В круглодонную колбу поместить 1 г дрожжей, добавить 20 мл 10%-ного раствора серной кислоты и столько же дистиллированной воды. Колбу закрыть пробкой с обратным холодильником и кипятить под тягой 1,5 ч при слабом нагревании. Жидкость охладить, довести дистиллированной водой до исходного объема, фильтровать. Фильтрат использовать для следующих качественных реакций:

а) биуретовая реакция (для обнаружения полипептидов). К 5 каплям полученного гидролизата прибавить 10 капель 10%-ного раствора едкого натра и 1 каплю 1%-ного раствора сернокислой меди. Жидкость окра­шивается в розовый цвет;

б) серебряная проба (для обнаружения пуриновых оснований). К 5 каплям гидролизата прилить 5 капель 2%-го аммиачного раствора азот­нокислого серебра. Через 3-5 мин выпадает небольшой бурый осадок серебряных соединений пуриновых оснований;

в) качественная реакция Молиша (для обнаружения пентозной группировки). К 10 каплям гидролизата прилить 2 - 3 капли 1%-ного раст­вора тимола в этаноле, перемешать и по стенке опустить равный объем концентрированной серной кислоты - отчетливое красное кольцо;

г) молибденовая проба (для обнаружения фосфорной кислоты). К 5 каплям гидролизата прилить 5 капель молибденового реактива и кипятить несколько минут. Появляется лимонно-желтое окрашивание, а при охлаж­дении - желтый кристаллический осадок комплексного соединения фосфорномолибденовокислого аммония.

Дать обоснованные ответы предложенные ниже задания:

1. Какие структурные компоненты входят в состав ДНК? В какой пос­ледо­вательности связаны они между собой?

2. Построить комплементарную цепь к участку. представленного ниже фрагмента ДНК (- А - Г - Г - Ц - Т- Г-Т)так, чтобы образовавшаяся цепь представляла собой фрагмент РНК:

 

3. Построить комплементарную цепь к участку одной из цепей ДНК, представленному ниже:

-А - Г - Г - Ц - Т -

: - : - : - : - :

-? - ? - ? - ? - ? -

 

 

4.Найдите ошибки в представленном ниже фрагменте ДНК:

 

-Т - У - А - У - Ц - Т - Т - Г-

: -: - : - : : : : :

А - А - Т - А - Г - А - А - У-

5. Олигонуклеотид гидролизовали двумя способами. В первом случае в гидролизате определили мононуклеотиды А, Г, Ц и Т (последний находится в гидролизате в количестве, превышающем остальные в 2 раза), а также динуклеотиды Г - А, А - Т и Т - Т. Во втором случае, наряду со свободными нуклеотидами нашли динуклеотид Г - Ц.

Определите последовательность нуклеотидов в исходном продукте?

6. Исследуемый раствор обнаруживает положительную биуретовую реакцию, образует осадок при кипячении и добавлении концентри­рованных минеральных кислот, а также сульфосалициловой кислоты.

Составить план исследования, цель которого - выяснить, находятся в растворе простой или сложный белок. Если обнаружится сложный белок, как установить (или исключить), что он является гемоглобином.

7. Объяснить, на чем основано деление сложных белков на классы.

8. Дать краткую характеристику всех классов сложных белков.

9. Запомнить структурные формулы простетических групп нуклеиновых кислот.

10. Охарактеризовать азотистые основания, входящие в состав нуклеиновых кислот и перечислить различия между ДНК и РНК (по локализации, структуре, функциям).

11. Назвать минимальный информационный элемент в структуре ДНК и РНК.

12. Усвоить, как реализуется роль ДНК и РНК как источников информации.

13. Назвать две подгруппы хромопротеидов и различия между ними.

14. Закрепить представление о структуре гемоглобина (изучить компоненты белковой части и компоненты гема, а также их роль в основной функции гемоглобина).

 

ЗАНЯТИЕ 4 (итоговое)

При подготовке к итоговому занятию проконтролировать усвоены ли Вами раздел «Строение и функции белков» с помощью следующих вопросов (при подготовке использовать материалы лекций и учебники):

1.Сформулировать понятие «Жизнь», включая в определение все элементы, являющиеся предметом биохимии.

2.Определить предмет биохимии и перечислить вопросы, которыми занимается эта наука.

3.Назвать важнейшие надмолекулярные образования живого и группы молекул, их составляющие

4.Дать определения класса «Белки»

5.­Дать определение класса «Аминокислоты».

6.Написать структурные формулы всех трипептидов, которые можно построить из гистидина, аланина и валина.

7.Какие из приведенных ниже пептидов являются кислыми, основными или нейтральными и указать общий электрический заряд каждого из них.pro-ser-ser; ala-pro-leu-thr; met-gly-ala; glu-his-ser; cys-lys-arg, glu-arg-lys; his-glu.

8.Перечислить известные вам подходы к классификации белков

9.Назвать группы белков, различающиеся по составу.

10.Назвать группы белков, различающиеся по трехмерной структуре.

11.Назвать группы сложных белков.

12.Продолжить фразу «Потеря нативной конформации под воздействием химических, физических и других факторов без нарушения аминокислотной последовательности - это .........»

13.Перечислить типы химических связей, разрушающихся при денатурации.

14.Перечислить в логической последовательности действия, необходимые для выделения белков из тканей.

15.Изобразить структурные формулы азотистых оснований, входящих в состав мононуклеотидов.

16.Изобразить структурные формулы АМФ, ГМФ, ЦМФ, ТМФ и УМФ.

17.Изобразить способ связи между мононуклеотидами в полинуклеотиде.

18.Назвать различия между ДНК и РНК по составу, структуре, локализации и функции.

19.К какому типу белков относится гемоглобин?

20.Назвать структурные особенности глобина.

21.Изобразить структурную формулу гема, назвать связи между гемом и глобином.

22.Чем обусловлено многообразие функций белков?

23.Перечислить биологические функции белков.

 

Тема: «Природа и свойства ферментов» (занятия 5-9)

Цель: изучить химическую природу, функции и свойства биологических катализаторов – ферментов.

Значение темы. Обмен веществ – обязательная и важнейшая особенность живых организмов – слагается из множества разнообразных химических реакций, в которые вовлекаются соединения, поступающие в организм извне и соединения, имеющие эндогенное происхождение. В процессе изучения данного раздела дисциплины усваивается то, что все химические реакции в живом протекают при участии катализаторов, что катализаторы в живом (ферменты или энзимы) являются веществами белковой природы, что свойства ферментов, их поведение зависит от характеристик среды.

При изучении этого раздела приобретаются также сведения о том, как в целостном организме регулируется активность ферментов, и создаются общие представления о связи ряда патологических процессов с изменением активности или количества ферментов, сведения о принципах количественной характеристики ферментов, об их использовании в диагностических и терапевтических целях.