По теме: «физико-химические свойства белков».

Исходный уровень знаний:

· Стереохимия аминокислот.

· Понятие о диффузии и диализе.

· Что такое осмотическое и онкотическое давление.

· От чего зависит подвижность веществ в электрическом поле.

· Амфотерность.

Студент должен знать: · Основные физико-химические свойства белков. - высокая вязкость - диффузия, диализ - оптическая активность - подвижность в электрическом поле - осмотическое давление - денатурация белков (факторы денатурации) - молекулярная масса белков - необратимое осаждение · Методы осаждения белка: а) необратимое - солями тяжелых металлов - алкалоидными реактивами - минеральными кислотами - органическими кислотами - при нагревании б) обратимые реакции осаждения - органическими растворителями - концентрированными растворами     нейтральных солей. · Методы фракционирования и очистки белков.   Студент должен уметь (придя на занятие): · Произвести высаливание белков. · Осаждать белки различными веществами. · Анализировать результаты практических работ.

Основная литература: · Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин «Биологическая химия», издание третье, Москва, 2007, стр. 44-49. · Е.С. Северин «Биохимия», Москва 2003, стр. 67-73. · Е.С. Северин «Биохимия с упражнениями и задачами», Москва, 2008, стр.19-21. · Ф.С. Дзугкоева, Э.А. Каряева, А.Е. Гурина, Н.М. Амбарцумянц, С.Г.Дзугкоев «Биохимия основных процессов обмена веществ и гормональная регуляция» тестовые задания по курсу биологической химии, Владикавказ 2007, стр. 8-10. · Ф.С. Дзугкоева, Э.А. Каряева, А.Е. Гурина, Н.М. Амбарцумянц, И.В. Можаева, С.Г. Дзугкоев, Е.А.Такоева «Руководство к практическим занятиям по биологической химии», часть 1, Владикавказ, 2008, стр. 25-35. · Ф.С. Дзугкоева, Э.А. Каряева, А.Е. Гурина, Н.М. Амбарцумянц, С.Г.Дзугкоев «Биохимия основных процессов обмена веществ и гормональная регуляция» учебное пособие, Владикавказ 2007, стр 9-10   Дополнительная литература: · Е.А.Строев. Биологическая химия, Москва 1986. стр. · Ленинджер Л. «Биохимия». 1986, стр.102-127, 150-173. ·  Д.М. Зубаирова, Е.А. Пазук «Биохимия» тестовые вопросы, Москва, 2008. стр14-16. ·  Е.С. Северин, Т.Л. Алейникова, Е.В. Осипов «Биохимия», Москва 2000, стр 9-12. ·  Уайт А. и др. Основы биохимии. Москва 1981.

Задания для работы.

1. Напишите формулами фрагмент пептида -Глу-Мет-Лиз- Тир-.

 

 

а) определите суммарный заряд пептида при рН 7,0, укажите, в какой среде лежит его изоэлектрическая точка;

 

 

б) допишите еще 2 аминокислоты, чтобы сум­марный заряд пептида был:

1. отрицательный

 

 

2. нейтральный

 

 

3. положительный

 

 

в) на примере одного из написанных пептидов пунктиром покажите один виток α-спирали, назовите связь, стабилизирующую его и группы, которые ее образуют;

 

 

г) из написанных пептидов выберите пары аминокислот, способные образовывать связи между радикалами, укажите тип связи, назовите, какой структурный уро­вень они стабилизируют.

 

 

2. Назовите факторы устойчивости белков в растворе. Чем обусловлен заряд белков в растворе? Почему растворимые белки могут быть названы полиэлектролитами?

 

 

3. Решите задачу.

В какой среде (кислой, нейтральной или щелочной) находится изоэлектрическая точка изображенного полипептида? Объясните свой ответ.

         Н₂N-Асп-Иле-Фен-Арг-Вал-Глу-Мет-Про-Тре-Лиз-Асп-Арг-СООН

 

4. Ответьте на вопросы:

1. Что такое денатурация? Факторы ее вызывающие?

 

2. Что такое ренатурация?

 

3. Что такое диализ? Для чего он служит?

 

 

4. Что такое изоэлектрическая точка?

 

 

5. Заполните таблицу «Факторы, способствующие денатурации белков».

Физические	Химические

 

6. Объясните, что лежит в основе методов электрофореза белка и ионообменной хроматографии белков? Для чего эти методы используются?

 

6. Ответьте на вопросы:

 

 Как влияет рН среды на заряд белков:

1. Обладающих кислыми свойствами? Какие белки обладают кислыми свойствами?

 

2. Обладающих основными свойствами? Какие белки обладают основными свойствами?

 

7. Сравните, какой из полипептидов будет лучше растворяться в воде и почему:

 

Н₂N-Лей-Ала-Мет-Вал-Про-СООН или Н₂N-Тир-Асп-Тре-Сер-Глу- СООН

 

 

9. Решите задачу.

Изоэлектрическая точка белка равна 4,7. В каком направлении будут передвигаться молекулы белка в электрическом поле при рН среды, равном 3,57. Объясните ответ.

Тестовые задания.

 

1. Для чего применяется биуретовая реакция в лабораторной практике?

1. Для качественной реакции на белки;

2. Для открытия свободных АМК;

3. Для количественного определения белка;

4. Верно 1,3;

5. Нет верного ответа.

 

2. Растворимость белка в воде определяется:

I. Ионизацией белковых молекул;

2. Гидратацией белковых молекул;

3. Формой молекулы белка;

4. Ионной силой растворителя;

5. Все верно.

 

3. Денатурация белка сопровождается:

1. Изменением нековалентных связей;

2. Уменьшением растворимости белка;

3. Изменением первичной структуры белка;

4. Верно: 1,2

 

4. В процессе гидролиза белка:

       I. Уменьшается количество свободных-СООН-групп;

        2. Увеличивается количество свободных аминогрупп;

          3. Снижается рН раствора;

        4. Образуются новые пептидные связи;

        5. Все ответы правильные.

 

5. Шапероны:

1. Защищают новосинтезированные белки от агрегации;

2. Принимают участие в формировании третичной структуры;

3. Катализируют процесс образования дисульфидных связей;

4. Участвуют в синтезе аминокислот.

 

6. Что открывает биуретовая реакция?

1. Свободные АМК.

2. Радикалы АМК.

3. Пептидную связь.

4. Все ответы верны.

5. Нет верного ответа

 

7. Составьте правильные пары, что происходит с белками при высаливании и при денатурации?

 

1. Уменьшение растворимости белка; 2. Изменение степени гидратации; 3. Обратимое осаждение белка; 4. Необратимое осаждение белка; 5. Сохранение нативной структуры; 6. Изменение молекулярной массы; 7. Необратимые изменения биологических свойств.

А. Характерно только для вы саливания; Б. Характерно только для дена турации; В. Характерно для обоих про цессов; Г. Не характерно ни для одного из указанных процессов.

 

8. Указать значение изоэлектрической точки (ИЭТ) для следующего белка:

NН3^+           R           NН3^+                  СОО^-

1. рН < 7,0; 2. рН = 7,0; 3. рН > 7,0; 4. Все ответы верны; 5. Нет верного ответа.

 

9. Указать изоэлектрическую точку (ИЭТ) пептида: Ала-Фен-Вал-Три-Мет.

        1. рН < 7,0;

        2. рН = 7,0;

        3. рН > 7,0;

        4. Все ответы верны;

        5. Нет верного ответа.

 

 

10. Указать свойства белка в изоэлектрической точки (ИЭТ):

I. Имеет наименьшую растворимость

2. Является анионом.

3. Является катионом;

4. Верно 2,3

5. Нет правильного ответа.

 

11. При денатурации не происходит:

1. Нарушения третичной структуры;

2. Нарушение вторичной струткуры;

3. Гидролиз пептидных связей;

4. Диссоциации субъединиц.

 

 

Методические рекомендации для выполнения внеаудиторной самостоятельной работы к занятию