3 Години.

Дисципліна : Медична хімія ( БІООРГАНІЧНА ХІМІЯ )

Тема : Поняття про терміни гетерофункціональних

сполук. Структурна організація білків.

Викладач : Рибальченко Віталій Валентинович

Курс, група : І курс , групи 11, 12, 13. Спеціальність : 5.12010102 «сестринська справа»

І. Актуальність теми : Для функціонування білків украй важлива як його амінокислотна (пептидна) послідовність, так і тривимірна структура, яка формується в процесі згортання (англ. folding). Тривимірна структура білків за нормальними природними умовами називається нативним станом білку. Зазвичай структура білків поділяється на чотири рівні

ІІ. Навчальні цілі :

Знати: 1. Структури білку. 2. Кольорові реакції на білки

3. Значення та застосування білків.

4. Поняття - змішані (гетерофункціональні) сполуки.

Вміти: - Визначати структуру білку.

- Відтворювати схеми структур білку та будову гетеро функціональної сполуки..

- Характеризувати значення білків.

ІІІ. Матеріали доаудиторної та аудиторної самостійної роботи :

ІІІ.а. Базові знання , вміння, навички, необхідні для вивчення теми . Для вивчення теми

необхідно:

Знати	Вміти	З дисципліни
Класифікація карбонових кислот, окремі представники монокарбонових та дикарко-нових кислот.	вміти давати назви карбоновим кислотам	Біоорганічна хімія
Реакції нуклеофільного заміщення (SN) біля sp2- гібридизованого атома Карбону оксогрупи.	Пояснювати механізм реакції.	Біоорганічна хімія

ІІІ.б. Рекомендована література :

Основна: Л.М. Миронович – Біоорганічна хімія, Київ 2008. с. с.78-88

Додаткова: Л.М. Пустовалова Орг.химия 2005г Рост.-на-Дону с. 230- 260

- Лекція № 5, 6.

ІІІ.в. Основні етапи роботи :

1 етап - опрацювання рекомендованої літератури .

Завдання	Зверніть увагу
1.Прочитати статтю «1. Структурна організація білків » . (З рекомендованої літератури або з додатка № 1.).	1. На структуроформуючі компоненти білків. 2. На кольорові реакції на білки. 3. На значення білків. 4. На застосування білків.
1.Прочитати статтю «2. Поняття та терміни гетерофункціональних сполук» . (З рекомендованої літератури або з додатка № 1.).	1. На визначення – змішані сполуки. 2. На структуру молекул.

2 етап - виконання завдань для самоконтролю :

Завдання	Зверніть увагу
1.Прочитавши статтю « 1. Структурна організація білків » зробіть стислий конспект (З рекомендованої літератури або з додатка № 1.).	1. На структуроформуючі компоненти білків. 2. На кольорові реакції на білки. 3. На значення білків. 4. На застосування білків.
1.Прочитавши статтю «2. Поняття та терміни гетерофункціональних сполук» випишіть приклади назв та їх формули. (З рекомендованої літератури або з додатка № 1.).	1. На визначення – змішані сполуки. 2. На структуру молекул.

3 етап - закріплення знань та навичок. Після вивчення теми необхідно :

Знати	Вміти
1. Структури білку. 2. Кольорові реакції на білки 3. Значення та застосування білків.	1. Визначати структуру білку. 2. Відтворювати схеми структур. 3. Характеризувати значення білків.
1. Поняття - змішані (гетерофункціональні) сполуки.	1. Відтворювати будову молекул.

ІV. Додаткові завдання ( матеріали позааудиторної роботи ):

Третинна структура

Розгляньте малюнок ( з додатка № 2).

Додатки до СПРС № 5 :

ДОДАТОК № 1

1. Структурна організація білків.

Белки - полимеры 22 природных аминокислот со спе­цифической структурой.

Первичная структура — последовательность амино­кислотных остатков в полипептидной цепи, образуется за счет пептидных связей, возникающих за счет альфа-карбоксильной группы одной аминокислоты и альфа ами­ногруппы последующей аминокислоты.

Вторичная структура — способ укладки полипептид­ной цепи в альфа-спираль или β-структуру за счет менее прочных водородных связей (Н^σ+ ....О^σ-).

Третичная структура- пространственная укладка а - спирали или полипептидной цепи в определенную конформацию за счет четырех видов связей:

1)водородных (Н^σ+ ....О^σ-),

O

2)ионных (солеобразующих) : - NH₃⁺… C

O -

3)дисульфидных: —S—S—;

4)гидрофобных (сил Вандер-Ваальса). Третичная структура — субъединица. Четвертичная структура - «комплекс субъединиц, способных к диссоциации» (Джон Бернал), или объеди­нение в определенном порядке двух и большего количе­ства субъединиц в молекулу олигомерного белка.

Например, молекула гемоглобина состоит из четырех субъединиц (по 17000 Д каждая).

О бщая формула белков: H H H

| O | |

NH₂- C - - C - N - C - - COOH

| |

R R_{1 n}

Цветные реакции на белки

1)биуретовая реакция — к раствору белка добавляютравный объем 10% -ного раствора едкого натра и 1 каплю раствора 1%-ной СиS0₄. Развивается розово-фиолетовое окрашивание за счет образования комплексных (хелатных) соединений меди (ІІ) с пептидными связями (реак­ция положительна, начиная с трипептидов).

2)ксантопротеиновая реакция — с концентрирован­ной азотной кислотой (в присутствии серной) — образует­ся желтое окрашивание за счет нитрования бензольного ядра ароматических аминокислот, если они присутству­ют в данном белке:

СН – СН

СН С – СН₂ – СН – СООН + 2 HONO₂ →

СН = СН |

NH₂

фенилаланин

NO₂

С – СН

→ СН С – СН₂ – СН – СООН

С = СН |

NO₂ NH₂

3,5 - динитрофенилаланин

3) реакция с уксуснокислым свинцом для обнаруже­ния серусодержащих аминокислот в составе белков:

R - CH - CH – COOH

| | + NaOH + ( CH₃COO)₂Pb →

SH NH₂

R - CH - CH – COOH

| | + 2CH₃COOH + 2H₂O + PbS↓

→ OH NH_{2 черного цвета}

Роль белков в организме человека

1.Ферментативная - в клетке участвуют в биохими­ческих реакциях 2000 различных ферментов, и все они по химической природе — белки (простые или сложные)

2.Гормональная — в организме человека 50% всех гор­монов имеют белковую природу.

3.Рецепторная - избирательное связывание различных регуляторов -гормонов, биогенных аминов, простагландинов, медиаторов, циклических мононуклеотидов, протекает с помощью белков-рецепторов.

4.Структурная (пластическая) - мембраны всех кле­ток и субклеточных единиц представляют собой бислой; белки и фосфолипиды, т.е. белки играют роль в форми­ровании всех клеточных структур.

5.Иммунологическая - гуморальный иммунитет че­ловека связан с наличием у-глобулина (антител).

6.Гемостатическая — свертывание крови связано с наличием в крови белков свертывания крови (факторов)

7.Противосвертывающая — антитромбиновая, антитромбопластиковая и фибрино-литическая системы связа­ны с наличием в крови соответствующих белков.

8.Геннорегуляторная — белки-гистоны, кислые бел­ки играют роль в процессе трансляции.

9.Транспортная — перенос О₂, ВЖК, липидов, стеро­идов, лекарственных веществ осуществляют различные фракции белков крови.

10.Сократительная — в работе мышц участвуют бел­ки: актин, миозин, тропонин и тропомиозин,

11.Обезвреживающая — при отравлениях солями тяжёлых металлов (свинец, медь, цинк и др.) и алкалоида­ми противоядием являются белки (особенно молочных продуктов).

12. Опорная (механическая) — прочность соединитель­ной, хрящевой и костной ткани за счет белков — коллаге­на, эластина, фибронектина.

13.Создание биопотенциалов мембран клеток и внут­ренней мембраны митохондрий.

14.Энергетическая —1 г белка, окисляясь до конеч­ных продуктов —мочевины, углекислого газа и воды, дает 4,1 ккал энергии.

Применение белков в медицине

Кровь, плазма крови, сыворотка кроки — всё это белковые растворы, которые широко используются в меди­цине при операциях , лечении ожогов отравлений особенно, методом плазмафереза).

Для создания иммунитета вводятся вакцины, которые также представляют собой белковые растворы. с-глобули­ны — раствор белка — широко используют при лечении ин­фекционных заболеваний, как носители антител.

БЕЛКИ — 100 г в сутки — являются обязательной со­ставной частью пиши человека, так как они НЕЗАМЕ­НИМЫ ни углеводами, ни липидами (жирами).

У лабораторній практиці здійснюють якісне й кількісне визначення білків у біологічних рідинах (крові, сироватці крові, сечі, лікворі, травних соках тощо), що дає змогу встанови­ти діагноз у хворих тварин, призначити і контролювати ліку­вання, зробити прогноз, а при ветеринарио-санітарній оцінці тваринницької продукції дати оцінку її якості.