Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Занятие 3. Структура и физико-химические свойства белков. Высаливание белков.
Цель:Изучить уникальную структуру белков, их основные физико-химические свойства и функции. Познакомиться с принципами современных методов исследования белков. Студент должен знать: 1.Функции белков. 2. Чем обусловлена способность белка специфично связываться с различными веществами (лигандами). 3. Уровни организации белковой молекулы и связи их обусловливающие. 4. Содержание понятий «домен», «фолдинг», «шаперон». 5. Чем обусловлена растворимость белка в воде и факторы, влияющие на растворимость белка. 6. От чего зависит заряд белковой молекулы, содержание понятий «изоэлектрическая точка», «изоэлектрическое состояние». 7. Факторы, снижающие растворимость белка, содержание термина «высаливание», в каких целях используется высаливание. 8. Принцип разделения белков методом электрофореза. 10. Понятие «нативный» и «денатурированный белок» 11. Факторы, вызывающие денатурацию белка. Применение денатурирующих агентов в медицине. 12. Принципы классификации белков. Примеры. 13. Общая характеристика представителей отдельных классов простых белков. Студент должен уметь: 1. Дифференцировать факторы, вызывающие осаждение белка, на факторы, вызывающие денатурацию и факторы, вызывающие осаждение нативного белка. 2. Ориентировочно (на уровне «растворим» или «плохо растворим») прогнозировать растворимость белка в воде по данным об его аминокислотном составе. Студент должен получить представление: 1.О патологии, связанной с нарушением биосинтеза белка и фолдинг процесса. 2. Об использовании в медицинской практике свойства белков осаждаться тяжелыми металлами. 3. О принципах методов гельфильтрации, гельхроматографии. 4. О принципах современных методов количественного определения белка. Сведения из базовых дисциплин, необходимые для изучения темы: 1.Знания о процессах растворения и диссоциации. 2. Осмотическое давление, его связь с ионным составом и концентрацией ионов. 3. Понятие о началах термодинамики. 4. Знания о принципах и технике колориметрии, спектрофотометрии и нефелометрии. Задания для самоподготовки: Изучите материал темы в соответствии с целевыми вопросами («студент должен знать») и письменно выполните следующие задания: 1. Заполните таблицу: Уровни организации белковой молекулы:
2. Какие белки называют олигомерными? Определите понятие «протомер» 3. Чем обусловлено многообразие белков? 4. На каком этапе формирования белковой молекулы необходимы шапероны? Что может произойти с молекулой белка при их отсутствии в клетке? 5. Запишите функциональные группы аминокислот, обусловливающую амфолитную природу белковой молекулы, выделяя важнейшие и второстепенные. 6. Напишите формулу трипептида, имеющего суммарный положительный заряд при рН 7,0. В какой среде (нейтральной, кислой, щелочной) лежит ИЭТ (изоэлектрическая точка) данного пептида? 7.ИЭТ пептида равна 5,0. Какие аминок-ты преобладают в составе пептида? 8. Напишите формулы трипептида, содержащего вал, ала, глю и трипептид, содержащий глю, асп, вал. Сравните степень их растворимости; подчеркните фрагменты молекул, определяющие их растворимость. 9. Заполните таблицу: Факторы, вызывающие осаждение белка:
10. Составьте таблицу по образцу: Классификация белков:
Аудиторная работа Лабораторная работа 1. Высаливание белков сыворотки крови сульфатом аммонияможет использоваться для разделения альбуминов и глобулинов, так как глобулины осаждаются при 50%-ном насыщении сульфатом аммония, а альбумины – при 100%-ном насыщении. Ход работы:В пробирку внести 2 мл сыворотки крови и прибавить столько же насыщенного раствора сульфата аммония. Образующийся осадок отфильтровать – на фильтре при этом останутся глобулины. К фильтрату добавить сухого тонко измельченного порошка сульфата аммония до насыщения. Образующийся при этом осадок, представленный альбуминами, отделить фильтрованием. Высаливание сульфатом аммония обратимо. В этом можно убедиться, поместив фильтры с осадком белка в воду – происходит растворение осадка. В протоколе укажите принцип метода высаливания 2. Количественное определение белка в биологической жидкостиосновано на реакции осаждения белка сульфосалициловой кислотой и определении мутности осадка (нефелометрическое определение). Ход работы: А. Опытная проба – в пробирку внести 1,25 мл исследуемой жидкости и добавить до 5 мл раствора сульфосалициловой кислоты; экспонировать 5 мин; внести пробу после экспозиции в кювету (10мм) фотоэлектроколориметра и определить (против воды) плотность образовавшейся мути, используя оранжевый фильтр. Б. Контрольная проба: внести в пробирку вместо сульфосалициловой кислоты 1,25 мл дистиллированной воды и далее провести все манипуляции опытной пробы. Найти разницу между оптической плотностью опытной и контрольной проб и учесть результат по калибровочному графику. Калибровочный график строится по результатам определения оптической плотности растворов альбумина с известной концентрацией при добавлении к ним сульфосалициловой кислоты: на оси абцисс – значения концентрации белка (в %), на оси ординат – значения оптической плотности (единица измерений экстинции).
Дайте обоснованные ответы: 1. Как узнать, осажден ли полностью белок из биологической жидкости после 50% насыщения ее сульфатом аммония? Дополнительные сведения: жидкость после 50% насыщения сульфатом аммония и фильтрования прозрачна. 2. Как используя биуретовый метод определения белка и сульфат аммония, установить соотношение между альбуминами и глобулинами сыворотки крови? 3. Раствор белка кипятили 1,5 часа в присутствии серной кислоты. Будет ли биуретовая реакция на продукты положительной? Ответ аргументировать. 4. Запишите формулу пептида: ала-глу-асп-лиз-мет. а. Определите суммарный заряд пептида при рН 7,0; Как суммарный заряд влияет на растворимость? б. в какой среде лежит ИЭТ данного пептида; в. при каком значении рН будет наблюдаться наименьшая растворимость данного пептида? 5. Почему кислое молоко в отличие от свежего сворачивается (т.е. белок молока казеин выпадает в осадок). В свежем молоке молекулы казеина имеют отрицательный заряд. 6. Почему протамины и гистоны коагулируют при нагревании в сильно щелочной среде? 7. Определите направление движения в электрическом поле двух пептидов при рН 7,0 ( при электрофорезе – к катоду или аноду): а) вал- глу- ала б. лей-асп-арг 8. Подберите к методу разделения и очистки белков их соответствующие свойства, на которых основан данный метод: 1. Гель-фильтрация; А. Различия по величине заряда 2. Электрофорез; Б. Различие по молекул. массе 3. Афинная хроматография; В. Оба 4.Ионнообменная хроматография Г. Ни одно из свойств 9. Денатурация белка сопровождается (отметьте правильные ответы): а. Разрывом ковалентных связей б. Изменением пространственной конформации белка в. Уменьшением растворимости белка г. Нарушением связывания белка с лигандом д. Нарушением первичной структуры белка 10. Белки денатурируют в клетке в результате (выберите правильгные ответы): а. Повышении температуры б. Изменения рН в. Действия протеолитических ферментов г. Разрыва слабых связей, поддерживающих конформацию белка д. Синтеза шаперонов
Сравните Ваши ответы с эталонными ответами и рассчитайте % правильных ответов. Выявите с помощью лекций и учебника причину Ваших ошибок.
|
||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 250. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |