К практикуму по биологической химии

Актуальность темы

Цель занятия

Требования к исходному уровню знаний

• 
  биоорганической химии:
  

• 
  строение аминокислот;
  
• 
  свойства пептидной связи;
  
• 
  механизм гидролиза.
  

Для проверки исходного уровня знаний выполните следующие задания:

Вопросы для обсуждения

1. 
   Пептидная связь, свойства (рентгеноструктурный анализ, постулаты Полинга-Кори).
   
2. 
   Правила написания пептидов (белков), их названия и определения заряда.
   
3. 
   Этапы и методы исследования аминокислотного состава и аминокислотной последовательности белков и пептидов (методы Сэнджера, Эдмана, Акабори, ферментативные).
   
4. 
   Сравнительный анализ гомологичных белков (метод Ингрема).
   
5. 
   Значение реакций гидролиза белка для организма и практическое использование белковых гидролизатов в медицинской практике.
   

ЛИТЕРАТУРА

1. 
   Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1990. – С. 2028,
   42–50, 60–63.
   
2. 
   Николаев А.Я. Биологическая химия. – М.: Высшая школа, 1989. – С. 9–20, 48–53.
   
3. 
   Конспект лекций.
   

П
ринцип метода

1. 
   Титрование карбоксильных групп в растворе белка до гидролиза. Отмеривают в колбочку l мл раствора яичного белка, приливают 5 капель 20 % нейтрального раствора формалина и 3 капли 0,5 % раствора фенолфталеина. Титруют из микробюретки 0,005 н раствором едкого натра до устойчивой бледно-розовой окраски.
   
2. 
   Титрование карбоксильных групп после гидролиза белка (в гидро-лизате). Отмеривают в колбочку 1,25 мл гидролизата, добавляют 3 капли раствора фенолфталеина и нейтрализуют 10 % раствором едкого натра пипеткой до слабо-розовой окраски (щелочь используется для нейтрализации хлористоводородной кислоты, поэтому количество щелочи не учитывается).
   

3. 
   Открытие промежуточных продуктов распада белка в гидролизате при помощи биуретовой реакции. В пробирку наливают 5 капель гидролизата белка и нейтрализуют 10% раствором щелочи по красному лакмусу (опускают кусочек лакмуса в пробирку и помешивают стеклянной палочкой). После нейтрализации гидролизата (при посинении лакмуса) проводят биуретовую реакцию, прибавляя 2 капли CuSO₄. Появляется фиолетово-розовое окрашивание. При полном гидролизе белка до аминокислот (приблизительно 2,5 ч) биуретовая реакция с гидролизатом отрицательная (голубое окрашивание).
   

Результаты титрования

Выводы:

Тема 3. Пространственная структура белков. Физико-химические свойства белков. МЕХАНИЗМЫ ОсаждениЯ белков

• 
  физико-коллоидной химии:
  

• 
  учение о растворах;
  
• 
  свойства белковых растворов как коллоидных систем;
  
• 
  растворимость белка;
  

• 
  биоорганической химии:
  

• 
  понятие об уровнях структурной организации белковых молекул;
  
• 
  денатурация и денатурирующие факторы.
  

1. 
   Вторичная, надвторичная, третичная, четвертичная структуры белковой молекулы (понятие, разновидности и связи, стабилизирующие структуру).
   
2. 
   Конформационные изменения при функционировании белков. Взаимодействие белков с лигандами.
   
3. 
   Денатурация. Обратимость денатурации. Механизмы действия денатурирующих факторов.
   
4. 
   Общие физико-химические свойства белков (вязкость растворов, незначительная диффузия, оптическая активность, подвижность в электрическом поле, поглощение УФ-лу-чей, растворимость в воде).
   
5. 
   Факторы устойчивости белковых растворов (заряд белка, гидратная оболочка, молекулярная масса, форма молекулы) и их происхождение. Изоэлектрическое состояние.
   
6. 
   Зависимость растворимости белка от реакции среды (изоэлектрическая точка), ионной силы, температуры раствора. Высаливание и осаждение белков.
   

1. 
   Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1990.– С. 37–42, 51–60.
   
2. 
   Николаев А.Я. Биологическая химия. – М.: Высшая школа, 1989.– С. 20–48.
   
3. 
   Конспект лекций.
   

1. 
   Ленинджер А. Основы биохимии. – М.: Мир, 1985.
   
2. 
   Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека. – М.: Мир, 1993.
   

• 
  на белковых молекулах есть центры связывания (активные центры) с другими веществами (лигандами);
  
• 
  центры связывания белков формируются из аминокислотных остатков, сближенных на уровне третичной структуры;
  
• 
  связи между белком и лигандом могут быть нековалентные и ковалентные;
  
• 
  белки проявляют высокую специфичность при присоединении лигандов к центрам связывания;
  
• 
  специфичность взаимодействия белков с лигандами обеспечивается комплементарностью структуры активного центра в структуре лиганда.
  

1. 
   В каких средах находятся ИЭТ этих кислот?
   
2. 
   С каким из белков может взаимодействовать Са²⁺?