Ксантопротеиновая реакция на ароматические аминокислоты.

Принцип метода. Концентрированная азотная кислота нитрирует бензольное ядро циклических аминокислот (фенилаланин, тирозин, триптофан) белков с образованием нитросоединений желтого цвета.

Ход выполнения. В пробирку налить 0,5 мл раствора ароматической аминокислоты и прибавить (ОСТОРОЖНО!) 0,5-1 мл конц. HNO₃, развивается желтая окраска.

Реакция Фоля (на серусодержащую аминокислоту – цистеин).

Принцип метода. При нагревании раствора белка, в котором есть остатки серосодержащих аминокислот (цистеин) с растворами щелочи и соли свинца, сера отщепляется и образует черный осадок PbS.

Ход выполнения. В пробирку налить 0,5 мл раствора цистеина, добавить 1 мл реактив Фоля. Нагревать на водяной бане до образования черной окраски (5 минут).

 

ЗАНЯТИЕ 13.

Тема. СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ БЕЛКОВ.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕЛКОВ.

РЕАКЦИИ ОСАЖДЕНИЯ БЕЛКОВ. ДЕНАТУРАЦИЯ.

Актуальность темы: белки играют центральную роль в процессах жизнедеятельности. Они выполняют важные функции, которые составляют основу жизни (ферменты, сократительные белки, защитные белки).

В клинической практике широко используют определение белка в крови и других биологических жидкостях с диагностическими целями (белковая недостаточность, заболевание печени, почек, воспаления серозных оболочек).

Конкретные цели:

1. Объяснять механизм образования пептидной связи.

2. Объяснять структурную организацию белков (первичной, вторичной, третичной и четвертичной структур), что необходимо для понимания их функций и патологических изменений при многих заболеваниях.

3. Объяснять зависимость физико-химических свойств белков от их аминокислотного состава.

4. Уметь анализировать качественные реакции на α-аминокислоты для определения аминокислотного состава белков и использовать биуретовую реакцию для количественного определения белков.

 

Ориентировочная карта для самостоятельного изучения студентами

учебной литературы при подготовке к занятию.

Содержание и последовательность действий	Указания к учебным действиям
1. Реакции поликонденсации с образованием пептидов.	1.1. Механизм образования пептидной связи.
2. Белки как биополимеры.	2.1. Функции белков. 2.2. Способы соединения α -аминокислот в молекулах белков. 2.3. Связи, которые формируют первичную, вторичную, третичную и четвертичную структуры.
3. Уровни структурной организации белковых молекул.	3.1. Первичная, вторичная, третичная, четвертичная структуры, типы связей, которые стабилизируют эти структуры. 3.2. Методы определения структуры белка (по Ф. Сенгеру и Эдману).
4. Химический синтез пептидов и белков.	4.1.Простые и сложные белки. 4.2. Классификация белков в зависимости от природы простетической группы и пространственной формы: глобулярные и фибриллярные. 4.3. Факторы стабильности существования белков в коллоидных растворах.
5. Механизм осаждения белков. Виды осаждения.	5.1. Обратимое осаждение белков и его использование в медицинский практике. 5.2. Необратимое осаждение белков, факторы которые его вызывают.
6. Денатурация белка, ее признаки.	6.1. Денатурирующие факторы (примеры). 6.2. Ренатурация белка.

 

Алгоритм лабораторной работы.

Оценить действие на белки сульфата аммония, ТХУ и сульфосалициловой кислоты. Дать аргументацию.

Ход работы:

· к 5 каплям 1% яичного белка добавляем 20 капель раствора (NH₄)₂SO₄. Образуется осадок, растворимый в воде.

· к 5 каплям 1% яичного белка добавляем 1 мл ТХУ кислоты. Образуется осадок нерастворимый в воде.

· к 0,5 мл раствора белка добавляем 0,5 мл 20% сульфосалициловой кислоты. Образуется осадок нерастворимый в воде.

 

Биуретовая реакция.

Принцип метода: ионы меди (Cu²⁺) в щелочной среде образуют с пептидными группами (кислото-амидная или пептидная связь) комплексное соединение сине-фиолетового цвета.

Ход работы:

К 5 каплям 1% яичного белка добавляем 5 капель 10% раствора NaOH и 2 капли 1% раствора CuSO₄. Перемешать и наблюдать сине-фиолетовую окраску.

 

 

 

ЗАНЯТИЕ 14 - 15.

 

Тема. КЛАССИФИКАЦИЯ, СТРОЕНИЕ И ЗНАЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ ВАЖНЫХ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ.

Актуальность темы: гетероциклическими соединениями являются некоторые аминокислоты – компоненты белков, углеводы, компоненты нуклеиновых кислот, витамины и образованные из них коферменты, гормоны. Эти соединения обеспечивают обмен веществ в организме и его регуляцию. Нарушение состава и содержания гетероциклических соединений в организме человека сопровождается разными заболеваниями. Следовательно, изучение строения и обмена гетероциклических соединений необходимо для усвоения основных положений обмена веществ.

Конкретные цели:

1. Объяснять зависимость реакционной способности гетероциклических соединений от их строения, что способствует их биосинтезу в организме и лабораторного синтеза с целью получения лекарственных средств.

2. Делать выводы относительно биологической активности гетерофункциональных производных гетероциклического ряда при условиях особенности их строения и химического поведения.

 

Ориентировочная карта для самостоятельного изучения студентами

учебной литературы при подготовке к занятию.

Содержание и последовательность действий	Указания к учебным действиям
1. Классификация гетероциклов.	1.1. В тетрадь протоколов опытов выписать алгоритм лабораторной работы. 1.2. Классификация гетероциклов: а) по размерам цикла; б) за количеством и качеством гетероатомов.
2. Характеристика пятичленных гетероциклов и их производных.	2.1. Характеристика пятичленных гетероциклов с одним и двумя гетероатомами и их производных. 2.2. Бензопиррол (индол) как составляющая триптофана и продуктов его превращения – биологически активных соединений (триптамин, серотонин). 2.3. Бензопиррол как составляющая токсичных веществ (скатол, индол) и продуктов их обезвреживания. 2.4. Образование производных пиразола как лекарственных препаратов.
3. Характеристика шестичленных гетероциклов.	3.1. Шестичленные гетероциклы с одним и двумя гетероатомами – основа биологически важных соединений. 3.2. Шестичленные гетероциклы – компоненты азотистых оснований.