Занятие №4

Тема: Протолитические процессы. Свойства буферных систем.

Значение темы: Знакомство с основными типами протолитических равновесий и процессов, буферными системами организма, как основополагающими понятиями при изучении гомеостаза организма.

Цель занятия: Студент должен

Знать: Основные положения протолитической теории, механизм действия буферных систем I и II типа, основные буферные системы живого организма и механизмы их действия. Значения рН основных биологических жидкостей. Гидролиз солей

Уметь: Определять силу кислот и оснований. Рассчитывать рН растворов, буферных систем, буферную ёмкость.

Вопросы для изучения темы

1. Гидролиз солей, (АТФ), константы.

2. Роль гидролиза в биохимических процессах.

3. Лекарственные препараты, используемые для устранения алкалоза и ацидоза.

Литература:

Основная литература: 1-7.

Дополнительная литература: 1-24.

Занятие №5

Тема: Комплексообразование. Свойства комплексных соединений. Гетерогенное равновесие. Окислительно-восстановительное равновесие.

Значение темы: Знакомство с общей характеристикой комплексных соединений, подробное изучение свойств комплексных соединений в биологических процессах. Закрепление навыков титриметрического анализа. Использование знаний гетерогенного равновесия для понимания процессов образования и растворения конкрементов. Изучение механизмов протекания окислительно-восстановительных процессов в организме. Закрепление навыков титриметрического анализа.

Цель занятия: Студент должен

Знать: Координационную теорию Вернера, строение комплексных соединений, роль комплексов в биологических процессах, антидоты и их применение, параметры устойчивости комплекса. Правило произведения растворимости (константы растворимости), условия образования и растворения осадков. Понятия: окислитель, восстановитель, процессы окисления, восстановления, уравнение Нернста-Петерса, критерий направленности ОВР, роль окислительно-восстановительных процессов в биологических системах.

Уметь: Правильно называть комплексные соединения, записывать реакции взаимодействия между комплексами и металлами, реакции диссоциации, выражения для констант устойчивости и нестойкости, определять жесткость воды комплексонометрическим методом. Выбирать условия образования и растворения осадков, использовать в анализе веществ методы осадительного титрования. Рассчитывать степень окисления атомов в соединениях, составлять уравнения ОВР методами электронного и ионно-электронного баланса, определять направление протекания ОВР, использовать в анализе веществ методы окислительно-восстановительного титрования.

Вопросы для изучения темы

1. Пространственная изомерия комплексных соединений.

2. Строение гемоглобина, каталазы, цианкобаламина и цитохромов. Их применение в медицине.

3. Физико-химические принципы транспорта электронов в электронотранспортной цепи митохондрий.

4. Механизм действия редокс-буферных систем.

5. Токсическое действие окислителей (нитраты, нитриты, оксиды азота). Обезвреживание кислорода, пероксида водорода, супероксид-иона. Применение редокс-реакций для детоксикации.

6. Совмещенные равновесия и конкурирующие процессы разных типов, протекающие в организме в норме, при патологии и при коррекции патологических состояний.

Ситуационные задачи

1. Мидпойнт потенциалы некоторых биологически важных редокс-систем цепи тканевого дыхания при 298 К, рН = 7 имеют значения: φ(Оксалоацетат+2Н⁺/Малат) = -0,17 В; φ(НАД⁺/НАДН+Н⁺/) = -0,32 В; φ(ФАД+2Н⁺/ФАДН₂)=-0,05В; φ(НАДФ⁺/НАДФН⁺+Н⁺/)=-0,32В; (Убихинон+2Н⁺/Убихинол)=+0,04В; φ(Цитохром с-Fe³⁺/Fe²⁺) = +0,25 В; φ(Цитохром аа₃-Fe³⁺/Fe²⁺) = +0,55 В; φ(О_2(газ)+4Н⁺/2Н₂О) = +0,82 В. В процессе тканевого дыхания происходит перенос протонов водорода и электронов от окисляемого субстрата на кислород с участием переносчиков, функцию которых выполняют ферменты. Исходя из значений окислительно-восстановительных потенциалов, составьте электронно-транспортную цепь последовательного переноса протонов и электронов от субстрата на акцептор.

Литература:

Основная литература: 1-7.

Дополнительная литература: 1-24.