Vvedenie_v_biokhimiyu

Итоговый контроль.

Контроль усвоения материала занятия проводится в форме индивидуальной беседы в процессе проверки протокола. Для проведения контроля используются следующие вопросы:

1.Какая реакция проводится на небелковую группу гемоглобина?

2.Как проводится реакция на геминовую группу? Какие используются реактивы? Какое окрашивание развивается?

3.Каким образом Вы доказали белковую природу гемоглобина?

4.Как называется реакция на небелковую часть гемопротеинов?

5.Какие особенности имеет бензидиновая проба?

6.Почему казеиноген молока осаждается в слабокислой среде?

7.Какой процесс происходит при кипячении казеиногена со щелочами?

8.Каким реактивом определяют присутствие фосфорной кислоты?

9.Как проводится реакция Молиша?

10.На какой реакции основано качественное определение гликопротеинов?

11.Какое практическое значение имеет качественное определение небелковых компонентов сложных белков?

12.Можно ли обнаружить углеводные компоненты гликопротеинов без гидролиза?

13.В каком белке Вы обнаруживали фосфорную кислоту? Какую использовали для этого реакцию?

14.В каком белке Вы обнаружили углеводы? Что наблюдали в результате реакции?

15.В каком биологическом материале содержится казеиноген? Муцин? К каким белкам они относятся?

Работа студента на занятии оценивается по результатам письменной контрольной работы, по активности на занятии, правильности выполнения лабораторного практикума, правильного оформления протокола и сделанных выводов, а также правильных ответов на вопросы для итогового контроля.

Оценка по контрольной работе выставляется в кафедральном журнале, а оценка практической части занятия проводится путем выставления зачета в рабочей тетради и оценки в кафедральном журнале, в балльно-рейтинговой карте.

Занятие №5.

Тема занятия: Нуклеопротеины и нуклеиновые кислоты. Липопротеины. Получение липосом. Гидролиз нуклеопротеинов.

Самоподготовка к занятию.

Цели самоподготовки: -Знать:

а) классификацию сложных белков; б) строение и свойства липопротеинов;

в) строение и свойства биомембран, как важной формы липопротеинов; г) строение и свойства липосом, как искусственных моделей биомембран; д) строение и функции нуклепротеинов в организме;

21

е) строение и функции ДНК; ж) строение и функции РНК;

з) строение нуклеотидов, входящих в состав нуклеиновых кислот; и) строение и функции свободных нуклеотидов;

строение нуклеотидов, нуклеозидов, пуриновых и пиримидиновых азотистых оснований; к)характеристику первичной, вторичной и третичной структуры

нуклеиновых кислот, правила Чаргафа, комплементарность и антипараллельность двойной спирали ДНК.

-Уметь:

а) выделить из биологического материала и провести качественное определение фосфатидилхолина; б) работать с микроскопом;

в) взвесить на торсионных весах навеску пекарских дрожжей; г) провести гидролиз пекарских дрожжей согласно описания, приведенного в практикуме.

План самоподготовки.

1.Прочитать лекцию по теме: «Сложные белки и их кофакторы. Липопротеины. Выделение фосфатидилхолина из яичного желтка и его анализ. Получение липосом. Биомембраны. Нуклеопротеины и нуклеиновые кислоты ».

2.Прочитать по учебнику раздел (см. список литературы). 3.Прочитать лабораторный практикум (см. список литературы). 4.Ответить на вопросы самоконтроля.

Рекомендуемая литература.

Основная литература:

1.Березов, Т.Т. Биологическая химия: учеб. / Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин.-3-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 2004.- С. 78-96,

96-113.

2.Василенко, Ю.К. Биологическая химия: учеб. пособие / Ю.К Василенко. – М.: МЕД- пресс-информ. 2011.- С.46-57.

3.Василенко, Ю.К. Биологическая химия: учеб. пособие / Ю.К Василенко. – Пятигорск. 2005.- С. 45-51.

Дополнительная литература:

1. Биохимия: учеб. / под. ред. С.Е. Северина. – М.: ГЭОТАР - Медиа, 2007.- С. 24-29.

2.Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами (под. ред.

Е.С.Северина), 2005.- 448 с.

3.Строев, Е.А. Биологическая химия: учеб. для студ. фармац. вузов / Е.А. Строев.– М.: Высш. шк., 1986.-С. 69-84, 98-113.

4.Строев, Е.А. Практикум по биологической химии: учеб. пособие / Е.А. Строев, В.Г. Макарова. – М.: Высш. шк., 1986-С. 45-48

22

5.Кушманова, О.Д. Руководство к практическим занятиям по биологической химии / О.Д. Кушманова, Г.М. Ивченко.– М.: Медицина,

1983.-С.32-34 (работа 7).

6.Тестовые задания с ответами и комментариями по биологической химии для студентов фармвузов: учебное пособие для студентов очных отделений фармацевтических вузов и фармацевтических факультетов/Ю.К. Василенко и др. Пятигорск: Пятигорская ГФА, 2008. -

310 с.

Вопросы для самоконтроля усвоения основных понятий темы.

1.Определение понятия «сложные белки».

2.Классификация сложных белков.

3.Строение и функции липопротеинов, нуклеопротеинов и металлопротеинов и их роль в организме.

4.Характеристика отдельных групп сложных белков и их представителей.

5.Строение и функции нуклеиновых кислот.

Работа на занятии.

Цель занятия: Уметь:

а) поставить реакцию подтверждающую наличие фосфатидилхолина (реакция с ацетоном); б) получить из фосфатидилхолина липосомы и идентифицировать их под

микроскопом; в) проанализировать результаты определений, оформить протокол,

сформулировать выводы.

г) провести гидролиз нуклеопротеинов дрожжей; д) поставить качественные реакции на компоненты нуклеопротеинов (белок,

пуриновые основания, пентозу и фосфорную кислоту); е) проанализировать результаты определений, оформить протокол, сформулировать выводы.

План занятия.

1.Разбор теоретических вопросов темы в форме устной беседы.

2.Контроль исходного уровня знаний в виде письменной контрольной работы, содержащие вопросы для самоконтроля домашнего задания.

3.Объяснение преподавателем содержания лабораторного практикума и формы отчетности.

4.Самостоятельная работа студентов.

5.Итоговый контроль.

Вопросы для обсуждения.

1.Приведите классификацию сложных белков.

2.Охарактеризуйте строение и функции липопротеинов.

3.Охарактеризуйте строение и функции плазменных липопротеинов.

23

4.Охарактеризуйте строение и функции биомембран.

5.Укажите основные классы мембранных липидов, охарактеризуйте их особенности.

6.Опишите мембранные белки, укажите их основные группы и функции.

7.Опишите жидкостно-мозаичную модель мембран.

8.Опишите функции мембран.

9.Что такое липосомы? Как они создаются и используются в фармации и медицине?

10.Пуриновые и пиримидиновые азотистые основания, их структурные формулы.

11.Строение и функции ДНК, структурная формула отрезка ДНК. 12.Строение и функции РНК, структурная формула отрезка РНК.

13.Особенности строения свободных нуклеотидов; структурная формула АТФ, ГТФ, ЦТФ, УТФ.

14.Уровни структурной организации ДНК, их характеристика.

15.Особенности строения двойной спирали ДНК.

16.Видовая специфичность ДНК.

Самостоятельная работа.

Работа №1. Выделение фосфатидилхолина из яичного белка. (Методические указания.)

Работа№2. Получение липосом. (Методические указания.)

Работа№3. Гидролиз нуклеопротеинов дрожжей с идентификацией их компонентов.

Каждый студент выполняет работу индивидуально. Результат работы продемонстрировать преподавателю и оформить протокол в рабочей тетради (таблица №1 и №2).

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ.

Выделение фосфатидилхолина из яичного желтка.

1.Поместить в пробирку 0,5 –1,0г. (1/6 часть) яичного желтка, добавить 5,0 мл кипящего спирта (для этого спирт предварительно помещают в водяную баню

стемпературой 75-780С), перемешивать содержимое пробирки 8-10 минут.

2.По окончании извлечения жидкость фильтруют через бумажный фильтр. С фильтратом проделывают реакцию на фосфатидилхолин с ацетоном, для чего к 10 каплям ацетона прибавляют по каплям фильтрат. Постепенно жидкость мутнеет вследствие осаждения нерастворимого в ацетоне фосфатидилхолина.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ. Получение липосом.

Метод основан на способности фосфолипидов образовывать на поверхности раздела двух фаз (вода – липиды) очень тонкий бимолекулярный слой, приобретающий сферическую форму.

24

Ход работы:

К 3-4 мл полученного ранее спиртового раствора фосфатидилхолина добавляют равный объем фосфатного буфера с рН 6,8 и интенсивно диспергируют (встряхивают) в течение не менее 10 минут.

Каплю полученной жидкости – взвеси липосом – наносят на предметное стекло и микроскопируют при малом увеличении (объектив № 8).

Наблюдают липосомы в виде везикул.

Таблица№ 1. Гидролиз нуклеопротеинов и определение их компонентов.

Название	Проводимые	Употребляемые	Наблюдаемое	Продукты реакции
определяемых	реакции	реактивы	окрашивание
компонентов			или осадок
полипептиды	биуретовая	5 кап. гидролизата	Фиолетово –	Комплексное
	проба	+ 10 кап. 10%	красное	соединение меди с
		р-ра NaOH	окрашивание	пептидной
		+ 1 кап. 1% р-ра		группировкой
		сульфата меди
пуриновые	Серебряная	10 кап. гидролизата	Бурый осадок	Серебряные
основания	проба	+ 1 кап. конц. аммиака		производные
		+ 5 кап. 1% р-ра		пуриновых оснований
		серебра азотно-
		кислого
пентозы	реакция	10 кап. гидролизата	Красное	Продукты конденсации
	Молиша	+ 3 кап. 1% р-ра	окрашивание	с -нафтолом
		альфа-нафтола
		+ 20 кап. конц.
		серной кислоты
фосфорная	молибденовая	5 кап. гидролизата	Лимонно-	Комплексное
кислота	проба	+ 20 кап.	желтое	соединение
		молибденового	окрашивание	фосфорномолибденово-
		реактива, кипячение		кислого аммония

ВЫВОД: В состав нуклеопротеидов входят полипептиды, пуриновые основания, пентозы и фосфорная кислота.

25

Таблица№2.

Выделение фосфохолина и получение липосом

Название сложного	Название	Используемые материалы,	Наблюдаемые
белка	определяемого	реактивы и приемы	изменения
	компонента

Липопротеины	Выделение	0,5 г яичного желтка + 5,0мл кипящего этилового	Образование осадка
	фосфатидилхолина	спирта, перемешивание 10 минут, фильтрация,
		5 капель фильтрата + 10 капель ацетона
26		3мл фильтрата раствора фосфатидилхолина +	Образование визикул
		3мл фосфатного буфера рН=6,8, интенсивное
		встряхивание 10 минут, микроскопия капли жидкости
		(объектив №8)

ВЫВОД: Фосфолипиды (фосфатидилхолин яичного желтка) способны образовывать на границе двух фаз (вода-липиды) очень тонкий бислой, приобретающий сферическую форму.

Итоговый контроль.

Контроль усвоения материала занятия проводится в форме индивидуальной беседы в процессе проверки протокола. Для проведения контроля используются следующие вопросы:

1.Как выделяется фосфотидилхолин из яичного белка?

2.Каким образом проводится идентификация фосфотидилхолина?

3.На чем основан метод получения липосом?

4.Как выглядят липосомы под микроскопом?

5.Опишите работу по получению липосом.

6.Как проводится гидролиз нуклеопротеинов?

7.На какие компоненты распадаются нуклеопротеины при неполном гидролизе?

8.На какие компоненты распадаются при полном гидролизе нуклеиновые кислоты?

9.Перечислите азотистые основания, входящие в структуру нуклеиновых кислот и назовите те, которые открывают серебряной пробой.

10.Опишите реакцию Молиша и назовите компоненты нуклеиновых кислот, которые открывают этой реакцией.

11.Опишите молибденовую пробу и назовите компоненты ДНК, которые открываются этой пробой.

12.Какая используется проба для определения полипептидного компонента нуклеопротеинов?

13.Какое окрашивание образуется при положительной реакции Молиша?

14.Какое окрашивание образуется при положительной молибденовой пробе?

15.Какие реактивы используются для проведения серебряной пробы, молибденовой пробы и реакции Молища?

16.Перечислите компоненты гидролиза нуклеопротеинов и те реакции, при помощи которых они выявляются?

Работа студента на занятии оценивается по результатам письменной контрольной работы, по активности на занятии, правильности выполнения лабораторного практикума, правильного оформления протокола и сделанных выводов, а также правильных ответов на вопросы для итогового контроля.

Оценка по контрольной работе выставляется в кафедральном журнале, а оценка практической части занятия проводится путем выставления зачета в рабочей тетради и оценки в кафедральном журнале, в балльно-рейтинговой карте.

27

Занятие №6.

Тема занятия: Итоговое занятие. «Введение в биохимию. Структура и биологические функции белков. Аминокислоты, простые и сложные белки. Иммуноглобулины. Биомембраны. Нуклеиновые кислоты». Контроль практических умений и навыков.

Самоподготовка к занятию.

Цель самоподготовки: -Знать:

а) отличие живого от неживого, элементарный и молекулярный состав живых организмов, уровни молекулярной организации живого; б) химическое строение, структурную организацию и физико-химические свойства белков;

в) классификацию протеиногенных аминокислот, простых и сложных белков, химическое строение и свойства их отдельных групп; г)строение и свойства иммуноглобулинов, как представителей углеводсодержащих белков;

д) строение и свойства биомембран, как липидопротеинового образования; е) строение и свойства нуклеиновых кислот и их структурных элементов – нуклеотидов, нуклеозидов, пуриновых и пиримидиновых азотистых оснований; ж) знать ответы на тестовые задания по разделу.

-Уметь:

а) выбрать реактив для денатурации белка; б) выбрать реактив для обнаружения нативного белка;

в) по расположению пятна на хроматограмме определить свойства (растворимость) аминокислот; г) провести качественный анализ на компоненты простого и сложного белка.

План самоподготовки.

1.Прочитать лекционный материал по темам: «Введение в биохимию. Структура и биологические функции белков. Аминокислоты, простые и сложные белки. Иммуноглобулины. Биомембраны. Нуклеиновые кислоты».

2.Прочитать по учебнику раздел (см. список литературы). 3.Прочитать лабораторный практикум (см. список литературы).

3. Рекомендуемая литература. Основная литература:

1.Березов, Т.Т. Биологическая химия: учеб. / Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин.-3-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 2004.- С. 78-96, 96-113.

28

2.Василенко, Ю.К. Биологическая химия: учеб. пособие / Ю.К Василенко. – М.: МЕД- пресс-информ. 2011.- С.46-57.

3.Василенко, Ю.К. Биологическая химия: учеб. пособие / Ю.К Василенко. – Пятигорск. 2005.- С. 45-51.

Дополнительная литература:

1. Биохимия: учеб. / под. ред. С.Е. Северина. – М.: ГЭОТАР -

Медиа, 2007.- С. 24-29.

2.Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами (под. ред.

Е.С.Северина), 2005.- 448 с.

3.Строев, Е.А. Биологическая химия: учеб. для студ. фармац. вузов /

Е.А. Строев.– М.: Высш. шк., 1986.-С. 55-58,98-109.

4.Строев, Е.А. Практикум по биологической химии: учеб. пособие / Е.А. Строев, В.Г. Макарова. – М.: Высш. шк., 1986-С. 44-50

5.Кушманова, О.Д. Руководство к практическим занятиям по биологической химии / О.Д. Кушманова, Г.М. Ивченко.– М.:

Медицина, 1983.-С.55-58. (работы 20,21).

6.Тестовые задания с ответами и комментариями по биологической химии для студентов фармвузов: учебное пособие для студентов очных отделений фармацевтических вузов и фармацевтических факультетов/Ю.К. Василенко и др. Пятигорск: Пятигорская ГФА, 2008.

- 310 с.

Вопросы для самоконтроля усвоения основных понятий темы.

1.Элементарный и молекулярный состав живых организмов, уровни молекулярной организации живого.

2.Характеристика белковых веществ.

3.Строение и физико-химические свойства протеиногенных аминокислот.

4.Виды химических связей в белковых молекулах.

5.Пептидная связь с электронной точки зрения.

6.Строение пептидов.

7.Уровни структурной организации белков.

8.Химические связи, стабилизирующие структуру белковых молекул.

9.Классификация простых белков.

10.Характеристика отдельных их групп простых белков.

11.Физико-химические свойства белков.

12.Денатурации белков. Факторы денатурации. Ренатурация белков. 13.Определение понятия «сложные белки».

14.Классификация сложных белков.

15.Строение и функции липопротеинов, нуклеопротеинов и металлопротеинов и их роль в организме.

16.Характеристика отдельных групп сложных белков и их представителей.

17.Строение и функции нуклеиновых кислот.

29

Работа на занятии.

Цель занятия: Уметь выполнить:

а) биуретовую реакцию; б) нингидриновую реакцию;

в) кантопротеиновую реакцию ; г) бензидиновую пробу; д) реакцию с α – нафтолом .

Проанализировать результаты определений, оформить протокол, сформулировать выводы.

План занятия.

Контроль уровня знаний студентов по разделу в виде устного опроса с одновременной коррекцией и дополнением ответов с привлечением всех студентов групп.

Вопросы для обсуждения.

1. Какие химические элементы входят в состав живого организма? На какие группы они подразделяются?

2.Какие химические элементы составляют 99% массы большинства клеток? Какие свойства элементов объясняют их роль в живом организме?

3.Какие основные органические и неорганические соединения входят в состав живых организмов? Какое значение воды в живом организме?

4.В каком виде находятся в биологических жидкостях основные органические соединения?

5.Каковы особенности строения макромолекул и какова их функциональная специализация в живом организме?

6.Что такое белки? Каков их элементарный состав и функции в организме?

7.Что такое аминокислоты? Каковы их физико-химические свойства?

8.Какова классификация аминокислот, основанная на полярности радикалов: а) назовите и напишите формулы, аминокислот первого класса, б) назовите и напишите формулы аминокислот второго класса,

в) назовите и напишите формулы аминокислот третьего и четвертого класса.

9.Как образуется пептидная связь в белковых молекулах, охарактеризуйте пептидную связь с электронной точки зрения. Напишите схему полипептидной цепи.

10.Перечислите химические связи, которые могут возникнуть между радикалами аминокислот внутри одной полипептидной цепи, а также между полипептидными цепями в белках.

11.Уровни организации белковых молекул.

а) охарактеризуйте первичную и вторичную структуру белков, б) охарактеризуйте третичную и четвертичную структуру белков,

в) охарактеризуйте надвторичные структуры и структурные домены, г) фолдинг, белки шапероны.

30