Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тихоокеанский государственный медицинский университет»

Министерства здравоохранения

Российской Федерации

Кафедра биологической химии, клинической лабораторной диагностики,

общей и клинической иммунологии

УТВЕРЖДЕНО на заседании кафедры протокол №___ от «___»__________2013г Заведующий кафедрой _____________ ________________ Е.В. Просекова

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

к практическим занятиям

учебной дисциплины «Биологическая химия»

Направление подготовки (специальность) 060105 Медико-профилактическоедело

курс II семестрIII

Составитель: Лемешко Т.Н., к.б.н., доцент (Ф.И.О., ученая степень, звание, должность) Рецензент: Артюкова О.А., к.б.н., доцент (Ф.И.О., ученая степень, звание, должность)

Владивосток – 2013 г.

Модуль I: Введение в метаболизм

Практическое занятие №1

Тема «Физико-химические свойства ферментов их биологическое и медицинское значение: Строение ферментов»

Мотивация изучения темы. Знания химической природы ферментов, механизма их действия необходимо для понимания природы биокатализа и дальнейшего изучения свойств ферментов

Цели занятия.

Общая цель:изучения темы направлено на формирование компетенций по ФГОС специальности060105 Медико-профилактическое(ПК-31) через формирование представления о химической природе ферментов, их строении, природе кофакторов, роли витаминов и химических элементов в функционировании ферментов; роли витаминови химических элементов в питании человека как субстратов для синтеза коферментов.

Конкретные цели и задачи.

После изучения темы студент должен:

«Знать»

• Особенности строения ферментов как белковых катализаторов.

• Строение коферментов и кофакторов и их роль в ферментативном катализе

• Роль витаминов и химических элементов в этом процессе.

«Уметь» схематически изображать комплементарность взаимодействия активного центра фермента и субстрата;

«Владеть»терминологией:: энзимология, ферментативный катализ, субстрат, активный центр фермента, кофакторы ферментов, апофермент, холофермент, аллостерический центр, аллостерический фермент, изофермент.

Вопросы, изученные на предшествующих дисциплинах и необходимые для освоения темы

общей химии:общие закономерности и механизмы протекания химических реакций; основные положения теории катализа;

биоорганической химии: классификация органических реакций по направлению и результатам реакции; свойства и строение белков; строение коферментов, биологическая роль;

Задания для самостоятельной подготовки к практическому занятию:

1. Перечень контрольных вопросов для самоконтроля знаний.

1. Биологическая роль ферментов

2. Химическая природа ферментов как белковых катализаторов

3. Строение простых ферментов, определение понятий субстрат, метаболит, продукт, активный центр, каталитический участок активного центра, связывающий участок активного центра, роль в катализе

4. Строение сложных ферментов, определение понятий кофактор, холофермент, апофермент, кофермент, косубстрат.

5. Классификация кофакторов, понятие о металлозависимых ферментах

6. Коферментная функция водорастворимых витаминолв

7. Строение олигомерных ферментов, аллостерический центр, роль в катализе.

8. Строение изоферментов

Задания для самоконтроля подготовки к практическому занятию (тесты):

Выберите один правильный ответ

1. Сущность механизма действия ферментов заключается в:

а) образовании фермент-субстратного комплекса

б) увеличении энергии активации

в) уменьшении энергии активации

г) увеличении скорости столкновении фермента и субстрата

2. По химической природе ферменты - это:

а) углеводы

б) белки

в) липиды

г) моносахариды

3. Кофермент - это:

а) белковая часть фермента

б) небелковая часть фермента

в) одна из субъединиц фермента

г) сложный фермент

4. В состав простых ферментов не входит:

а) апофермент

б) активный центр

в) кофермент

г) аллостерический центр

5. Третичная структура фермента имеет вид:

а) спирали

б) двойной спирали

в) глобулы

г) фибриллярный

6. Белковая часть фермента называется:

а) кофермент б) активный центр

в) апофермент

г) аллостерический центр

7. Первичная структура фермента стабилизируется связями:

а) водородными

б) пептидными

в) дисульфидными

г) гидрофобными

8. Четвертичная структура фермента представляет собой:

а) комплекс из апофермента и кофермента

б) отдельную белковую глобулу

в) отдельный кофермент

г) совокупность 2-х и более субъединиц

9. Первичная структура фермента имеет вид:

а) глобулы

б) спирали

в) линейный

г) фибриллы

10. Конформационная лабильность структуры ферментов обеспечивает

а) Превращение субстрата в области активного центра.

б) Специфичность связывания субстрата в активном центре.

в) Выход продуктов из области активного центра.

г) Все перечисленное верно.

11. Утверждение, характеризующее апофермент

а) Представляют собой комплекс белка и кофактора.

б) Обладает высокой каталитической активностью.

в) Представляет собой неорганический ион или органическое соединение, являющееся производным витамина.

г) Обладает низкой активностью, часто вообще неактивен без кофермента

12. Ферменты, распадающиеся при гидролизе только на аминокислоты называются:

а) простыми

б) двухкомпонентными

в) четырехкомпонентными

13. Ферменты, состоящие из апофермента и небелковой части, называются:

а) простыми

б) сложными

14. Под апоферментами подразумевают:

а) белковую часть фермента

б) небелковую часть фермента?

15. Под коферментами подразумевают:

а) небелковую часть фермента

б) белковую часть фермента?

Ориентировочная основа действия для проведения самостоятельной работы студентов в учебное время: Познакомиться с правилами техники безопасности

Правила техники безопасности: (Правила выживания в химической лаборатории)

- Если вы откупорили что-либо – закупорьте.

- Если в руках у вас жидкое – не разлейте, порошкообразное – не рассыпьте, газообразное – не выпустите наружу.

- Если включили – выключите.

- Если открыли – закупорьте.

- Если разобрали – соберите.

- Если вы не можете собрать – позовите на помощь умельца.

- Если вы не разбирали – не вздумайте собирать.

- Если вы одолжили что-нибудь – верните.

- Если вы пользуетесь чем-либо – держите в чистоте и порядке.

- Если вы привели что-нибудь в беспорядок – восстановите статус-кво.

- Если вы сдвинули что-либо – верните на место.

- Если вы хотите воспользоваться чем-либо, принадлежащим другому, попросите разрешения.

- Если вы не знаете, как это делается, ради Бога, не трогайте.

- Если это вас не касается – не вмешивайтесь.

- Если вы не знаете, как это делается, сразу спросите.

- Если не можете что-то понять – почешите в затылке.

- Если все же не поймете – то и не пытайтесь.

- Если вы горите на работе – постарайтесь, чтобы у вас ничего не загоралось.

- Если у вас что-либо взорвалось, проверьте, остались ли вы живы.

- Если не усвоили этих правил – не входите в лабораторию.

Академик Михаил Григорьевич Воронков (Химия. Т.17. Москва : Аванта+,2000. – С. 431).

Задания для контроля уровня сформированности компетенций в учебное время.

Биохимический диктант. Ответьте на вопросы «ДА» или «НЕТ»:

1. Специфичность действия сложных ферментов определяется коферментом.

1. Активный центр фермента состоит из субстратсвязывающего и каталитического участков.

2. Ферменты ускоряют протекание как прямой, так и обратной реакции.

3. Все ферменты состоят из субъединиц.

4. Существуют ли мультиферментные комплексы?

Этапы проведения практического занятия.

1) Вводная беседа, инструктаж по правилам техники безопасности – 15 мин

2) Педагогическое диагностирование исходного уровня ЗУН – 10 мин

3) Обсуждение теоретических вопросов - 55 мин

4) Подведение итогов занятия и закрепление пройденного материала в виде аудиторного тестового контроля – 10 мин

Оценивание уровня сформированности компетенций обучающихся проводится по балльно – рейтинговой системе