бх методическое указание

продукт + конденса

ции

красного

цвета

Порядок выполнения работы. В пробирку собирают около 2 мл слюны и по каплям (4-5 капель) приливают концентрированную уксусную кислоту. Выпадает осадок муцина, трудно растворимый в избытке уксусной кислоты. Жидкость из пробирки осторожно сливают. Со сгустком муцина проделывают реакцию Молиша, доказывающую присутствие в белке углеводов. Для этого к сгустку муцина добавить 0,5-1,0 мл 1% спиртового раствора тимола. Содержание пробирки перемешать, по стенке пробирки наслоить равный объем концентрированной серной кислоты. Появляется красное окрашивание.

7.4. Контроль освоения темы занятия - решение типовой задачи:

Задача. В приемное отделение больницы поступил 67-летний мужчина с жалобами на сжимающие боли в груди и сильную одышку. Цвет лица и конечностей синюшный, кровь, взятая на анализ, шоколадного цвета. Больной сообщил, что долгое время страдает от стенокардии и принимает препараты изосорбита тринитрата и нитроглицерин. Что послужило причиной резкого ухудшения состояния больного?

Место проведения самоподготовки: учебная комната для самостоятельной работы студентов

Примерные темы реферативных сообщений по УИРС:

1. Строение, биологическая роль металлопротеинов: ферритина, трансферрина и гемосидерина.

2.Роль гликопротеинов в специфическом связывании лигандов. Белкирецепторы.

3. Молекулярные дефекты гемоглобина - гемоглобинопатии. Задание на дом. «Сложные белки: фосфопротеины, липопротеины.

Биологические мембраны».

Литература: Основная:

Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия: Учебник. – М.:

Медицина, 2004, 2005.

Биологическая химия: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / [Ю.Б. Филиппович, Н.И. Ковалевская, Г.А. Севастьянова и др.]; под ред. Н.И. Ковалевской. – М.: Издательский центр «Академия», 2009.

Биохимия: Учебник.//Под ред. Е.С.Северина.-М.:ГЭОТАР-МЕД, 2006,

2008.

Дополнительная:

Николаев А.Я. Биологическая химия. – М.: ВШ, 2004.

Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И. Биоорганическая химия. – М.Медицина,

1991.

Уайт А., Хендлер Ф., Смит Э. и др. Основы биохимии: В 3-х т. Пер. с

англ. – М.:Мир,1981.

Элиот В., Элиот Д. Биохимия и молекулярная биология. – М.: Изд-во НИИ Биомед. химии РАМН, 1999, 2001.

Кольман Я., Рем К.Г. Наглядная биохимия.(пер. с немецкого).- М.: Мир,

2004.

Кнорре Д.Г. ,Мызина С.Д. Биологическая химия. М. ,2000.

Интернет сайты:

1.Электронный ресурс: http://en.wikipedia.org/.

2.Электронный ресурс: http://revjlution.allbest.ru/

3.Электронный ресурс: http://www.eridition.ru/

4.Электронный ресурс: http://fk.kture.kharkov.ua/

5.Электронный ресурс: http:// revjlution.allbest.ru/

6.Электронный ресурс: http://www.5ballov.ru/

7.Электронный ресурс: http:// www.eridition.ru/

8.Электронный ресурс: http://www.bulanoff.ru/

9.Электронный ресурс: http://www.ruzcircus.ru/

10.Электронный ресурс: http://www.ncbi.nlm.nih.gov 11.Электронный ресурс: http:// pubs.rsc.org/ 12.Электронный ресурс: http:// www.medscape.com 13.Электронный ресурс: http://www.btec.cmu.edu/reFramed/main/mainPage.html 14.Электронный ресурс: http:// www.la-press.com

15.Электронный ресурс: http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme 16.Электронный ресурс: http://www.nanometer.ru

Лаборатоное занятие № 3.

1. Тема: «Сложные белки: фосфопротеины, липопротеины. Биологические мембраны».

2. Цель занятия. Ознакомиться и закрепить у студентов знания о структуре и биологической роли сложных белков липо- и фосфопротеинов. Изучить структуру и свойства биологических мембран.

В результате освоения темы занятия должны уметь:

-интерпретировать изменения количества липопротеинов в сыворотке крови. Для формирования умения студенты должны знать:

-состав и функции липопротеинов сыворотки крови; -строение и функции биомембран; типы переноса веществ через мембраны.

3. Вопросы для самоподготовки к освоению данной темы:

-классификация липидов;

-общая формула триацилглицеринов, простые и смешанные тригицериды;

-зависимость физико-химических свойств нейтральных жиров от жирнокислотного состава;

-строение фосфоглицеридов - фосфатидной кислоты, лецитинов, кефалинов, фосфатидилсеринов и плазмалогенов;

-строение сфинголипидов - церамидов, сфингомиелинов, цереброзидов и ганглиозидов.

-стерины, строение холестерина и его эфиров;

-химический состав биомембран;

-схема строения биомембран как липопротеинового бислоя.

4. Вид занятия: лабораторное занятие

5. Продолжительность: 3 часа.

6. Оснащение таблицы, плакаты, реактивы, лабораторная посуда, термостат, фотоэлектроколориметр.

7. Структура занятия.

7.1 Контроль исходного уровня знаний и умений ( тесты).

Задание 1. Выберите один наиболее верный ответ.

Избирательная проницаемость мембран достигается путем активного транспорта. Активный транспорт отличается от пассивного тем, что … .

а) требует энергии, но не требует переносчика б) зависит преимущественно от диффузии и осмоса

в) требует специфического переносчика, но не требует энергии г) ассоциирован с пиноцитозом д) требует энергии и специфического переносчика

Задание 2. Установите соответствие.

Сывороточные липопротеины – содержание белка и липидов.

Задание 3. Выберите несколько правильных ответов.

Функции поверхностных белков-апопротеинов- липопротеиновых частиц (ЛП) следующие:

1.являются структурными компонентами ЛП;

2.участвуют в узнавании и взаимодействии с рецепторами мембран;

3.активируют процессы метаболизма липопротеинов;

4.способствуют транспорту экзогенных жиров по воротной вене в печень.

Задание 4. Определите правильность утверждений в предложении и установите наличие причинной связи между ними.

ЛПОНП является транспортной формой эндогенного жира, потому что данный белок синтезируется в стенке кишечника и липидная часть его на 90% состоит из жира.

7.2. Разбор с преподавателем узловых вопросов, необходимых для освоения темы занятия.

-строение липопротеина плазмы крови;

-методы разделения плазменных липопротеинов;

-функция липопротеинов плазмы крови;

-химический состав биомембран;

-схема строения биомембран как липопротеинового бислоя;

-фазовое состояние – жидкокристаллическая структура биомембран и влияние соотношения холестерин: жирные кислоты на фазовые переходы;

-виды транспорта через биомембраны;

-липосомы, их использование в медицине;

-охарактеризуйте связь фосфорной кислоты с белковой частью (апопротеином);

-примеры наиболее распространенных фосфопротеинов, их биороль.

7.3. Самостоятельная работа студентов под контролем преподавателя (лабораторная работа, оформление результатов проведенных лабораторных работ).

Реактивы: 10% раствора уксусной кислоты, 10% раствора едкого натра или кали, молибденового реактива, хлорид кальция, биуретовый реактив.

Работа № 1. Выделение казеиногена из молока.

В молоке казеиноген содержится в виде растворимой кальциевой соли. При подкислении достигается изоэлектрическая точка, и казеиноген выпадает в осадок в свободном виде. Избыток кислоты мешает осаждению, т.к. при pH ниже изоэлектрической точки (pH=4,7) молекулы белка перезаряжаются, и казеиноген вновь переходит в раствор.

Ход работы. Молоко (2 мл) разбавляют равным объемом дистиллированной воды и осаждают казеиноген добавлением 2 капель 10% раствора уксусной кислоты. Казеин выделяется в виде хлопьевидного осадка, который отфильтровывают и промывают на фильтре дистиллированной

водой (2-3 раза). Небольшие порции осадка снимают с фильтра стеклянной палочкой и употребляют для цветных реакций на белки (провести биуретовую пробу).

Работа № 2. Гидролиз казеина и открытие в гидролизате фосфорной кислоты.

Ход работы. 100 мг порошка казеина растворяют в пробирке в 3 мл 10% раствора едкого натра или кали. Пробирку закрывают пробкой со стеклянной трубкой в качестве холодильника, закрепляют ее на асбестовой сетке металлической лапкой и нагревают. Через час после начала кипения жидкости гидролиз прекращают, жидкости дают остыть и нейтрализуют ее концентрированной азотной кислотой (12-15 капель) до слабокислой реакции на лакмус. При нейтрализации выпадает осадок высокомолекулярных продуктов неполного гидролиза белков (пептоны). После отстаивания жидкость фильтруют, с фильтром проделывают молибденовую пробу на фосфорную кислоту (к 20 каплям молибденового реактива добавляют 2-3 капли гидролизата и кипятят несколько минут на голом огне). Выпадает небольшой кристаллический осадок фосфорномолибденовокислого аммония (лимонно-желтого цвета).

12(NH4)2·Mo O4 + H3PO4 + 21HNO3 → (NH4)3PO4·12Mo O3 + 21 NH4NO3 + 12 H2O

желтый кристаллический осадок

По результатам проведенных качественных проб на простетические группы сложных белков заполните следующую таблицу:

Работа № 3. Определение липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) в сыворотке крови турбидиметрическим методом.

Клинико-диагностическое значение. Содержание ЛПНП ( -

липопротеинов) в крови колеблется в зависимости от возраста, пола и составляет в норме 3-4,5 г/л. Увеличение концентрации ЛПНП наблюдается при атеросклерозе, механической желтухе, острых гепатитах, хронических заболеваниях печени, сахарном диабете, гликогенозах, ксантоматозе и ожирении.

Принцип метода. Метод основан на способности ЛПНП образовывать с гепарином комплекс, который под действием хлорида кальция выпадает в осадок. По степени помутнения раствора судят о концентрации ЛПНП в сыворотке крови.

Ход работы. 1. В пробирку вносят 2 мл раствора хлорида кальция и 0,2 мл сыворотки крови. Содержимое пробирки перемешивают.

2. Определяют оптическую плотность раствора (Е1) против раствора хлорида кальция при красном светофильтре (630нм) в кювете на 0,5 см.

3. Раствор из кюветы переливают в пробирку, добавляют микропипеткой 0,04 мл 1% раствора гепарина и точно через 4 мин снова определяют оптическую плотность раствора (Е2) в тех же условиях.

4.Рассчитывают концентрацию ЛПНП (с, г/л) по стандартной формуле:

С= (Е2- Е1) х 10, где 10 – эмпирический коэффициент

7.4. Контроль освоения темы занятия - решение типовой задачи:

Задача. Объясните с точки зрения проницаемости мембран, каким образом мембраны участвуют в обеспечении функциональной специализации клеток.

Место проведения самоподготовки: учебная комната для самостоятельной работы студентов

Задание на дом. «Физико-химические свойства белков. Методы выделения и очистки белков ».

Литература : Основная:

Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия: Учебник. – М.:

Медицина, 2004, 2005.

Биологическая химия: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / [Ю.Б. Филиппович, Н.И. Ковалевская, Г.А. Севастьянова и др.]; под ред. Н.И. Ковалевской. – М.: Издательский центр «Академия», 2009.

Биохимия: Учебник.//Под ред. Е.С.Северина.-М.:ГЭОТАР-МЕД, 2006,

2008.

Дополнительная:

Николаев А.Я. Биологическая химия. – М.: ВШ, 2004.

Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И. Биоорганическая химия. – М.Медицина,

1991.

Уайт А., Хендлер Ф., Смит Э. и др. Основы биохимии: В 3-х т. Пер. с

англ. – М.:Мир,1981.

Элиот В., Элиот Д. Биохимия и молекулярная биология. – М.: Изд-во НИИ Биомед. химии РАМН, 1999, 2001.

Кольман Я., Рем К.Г. Наглядная биохимия.(пер. с немецкого).- М.:

Мир, 2004.

Кнорре Д.Г. ,Мызина С.Д. Биологическая химия. М. ,2000.

Введение в биомембранологию / Под ред. А.А. Болдырева.- М.: Изд–во МГУ, 1990.

Горбачев В. В., Мрочек А.Г. Атеросклероз. Учеб. пособие. – Минск: Книжный Дом, 2005. - 608с.

Климов А.Н.,Никульчева Н.Г. Липиды, липопротеиды и атеросклероз.

– Спб: Питер Пресс, 1999.

Интернет сайты:

1.Электронный ресурс: http://en.wikipedia.org/.

2.Электронный ресурс: http://revjlution.allbest.ru/

3.Электронный ресурс: http://www.eridition.ru/

4.Электронный ресурс: http://fk.kture.kharkov.ua/

5.Электронный ресурс: http:// revjlution.allbest.ru/

6.Электронный ресурс: http://www.5ballov.ru/

7.Электронный ресурс: http:// www.eridition.ru/

8.Электронный ресурс: http://www.bulanoff.ru/

9.Электронный ресурс: http://www.ruzcircus.ru/

10.Электронный ресурс: http://www.ncbi.nlm.nih.gov 11.Электронный ресурс: http:// pubs.rsc.org/ 12.Электронный ресурс: http:// www.medscape.com 13.Электронный ресурс: http://www.btec.cmu.edu/reFramed/main/mainPage.html 14.Электронный ресурс: http:// www.la-press.com

15.Электронный ресурс: http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme 16.Электронный ресурс: http://www.nanometer.ru

6. Оснащение: таблицы, плакаты, лабораторная посуда, спиртовка. 7. Содержание занятия.

7.1 Контроль исходного уровня знаний и умений ( тесты).

Задание 1. Выберите наиболее правильный ответ. Дан трипептид гли – ала – вал

А. Изоэлектрическая точка этого трипептида будет находиться в ...

среде.

а) нейтральной б) слабокислой в) щелочной

Б. Данный трипептид при электрофорезе в щелочной среде (рН 10) будет двигаться … .

а) к аноду б) к катоду

в) останется на старте.

Задание 3. Подберите сочетания правильных ответов. Предложите наиболее оптимальный метод осаждения белка-

фермента с целью дальнейшего использования его каталитической активности.

1.осаждение органическими кислотами

2.осаждение гуанидинхлоридом

3.осаждение солями тяжелых металлов

4.осаждение (NH4 ) 2SО4

5.обработка парахлормеркурибензоатом

Задание 4. Определите правильность утверждений в предложении и установите наличие причинной связи между ними.

Сернокислый аммоний вызывает денатурацию белка, потому что сернокислый аммоний обладает водоотнимающим действием с одновременной нейтрализацией электрического заряда.

7.2. Разбор с преподавателем узловых вопросов, необходимых для освоения темы занятия.

- глобулярное и фибриллярное состояние белков;

-растворимость белков в воде, факторы, влияющие на растворимость белков; -явление высаливания, механизмы высаливания, примеры практического

использования высаливания;

-явление денатурации, классификация видов денатурации, денатурирующие агенты;

-практическое использования денатурации белков;

-амфотерные свойства белков, два основных фактора, определяющих заряд белковой молекулы;

-изоэлектрическая точка белка.

7.3.Самостоятельная работа студентов под контролем преподавателя (лабораторная работа, оформление результатов проведенных лабораторных работ).

Реактивы: насыщенного раствора сернокислого аммония, 1% раствора

уксусной кислоты, 10% раствора щелочи, 10% раствор CuSO4,, 5% раствора уксуснокислого свинца,

5% раствора трихлоруксусной и концентрированной азотной кислоты, 10% раствора сульфасалициловой кислоты, 1% раствор азотной кислоты, 1% раствор азотнокислого серебра, сефадексе Г-25 (молселекте Г-25)

Работа № 1. Высаливание белков сыворотки крови сернокислым аммонием.

Реакция высаливания обусловлена дегидратацией макромолекул белка с одновременной нейтрализацией электрического заряда. Высаливание белков сернокислым аммонием может быть использовано для разделения белков друг от друга и получения их в кристаллическом виде. Например, глобулины сыворотки крови, имеющие большой молекулярный вес и меньший заряд легче высаливаются, чем альбумины. Глобулины осаждаются в полунасыщенном, а альбумины - в насыщенном растворе сернокислого аммония.

Высаливание белков – обратимый процесс. Осадок белка может вновь раствориться в воде после уменьшения концентрации солей. При этом белок не теряет своих естественных биологических свойств.

Ход работы. В пробирку поместить 2 мл сыворотки крови и добавить равный объем насыщенного раствора сернокислого аммония, перемешать. Получается полунасыщенный раствор сернокислого аммония, в котором выпадает осадок глобулина.

Осадок отфильтровать через бумажный фильтр в пробирку. К фильтрату добавить сухой сернокислый аммоний до полного насыщения раствора. Выпавший осадок альбумина отфильтровать через бумажный фильтр. Проверить фильтрат на отсутствие белка с помощью биуретовой реакции.

Для доказательства обратимости высаливания, полученные осадки прямо на фильтрах смочить с 2-3 мл дистиллированной воды и отметить их растворение.

Сделать вывод.