Тема: «Гели. Структурообразование в растворах биополимеров »
Целевые задачи:
Иметь представление :
- о классификации гелей;
- о свойствах лиогелей;
-о факторах ,влияющих на желатинирование.
Знать:
Определения понятия «гель», « студень».
Сущность тиксотропии и синерезиса.
Процессы диффузии в гелях.
Блок информации ( по указанию преподавателя):
54
Лабораторная работа.
Цель работы: изучить получение гелей и студней методами желатинирования и набухания, а также процессы диффузии в студнях. Сущность работы: провести опыты, с помощью которых можно получить гели и студни.
Опыт 1. Получение геля желатина.
Приборы, оборудование: водяная баня, горелка , химический стакан на 250 – 500 мл, стеклянная палочка, штатив с пробирками, мерный цилиндр.
Реактивы: желатин сухой, вода.
Ход работы: 0,3 г желатина, высыпают в пробирку и заливают 6 мл холодной воды. Выдерживают в течение 20 – 30 мин для набухания желатина, после чего содержимое пробирки осторожно нагревают, непрерывно помешивая стеклянной палочкой до полного растворения желатина. Образуется золь желатина, его наливают в другую пробирку, охлаждают и помещают в стакан с холодной водой или кусочками льда.
Описать наблюдения:
_______________________________________________________________
В
?
ывод: По мере охлаждения раствора подвижность молекул растворителя и частичек растворённого вещества уменьшается, постепенно возрастает вязкость раствора, затем он полностью теряет подвижность и за счёт структуризации молекул желатина золь переходит в гель.
Опыт 2(демонстрационный).Диффузия в студнях.
Приборы, оборудование: водяная баня, горелка , химический стакан на 250 – 500 мл, стеклянная палочка, скальпель, стеклянные трубочки, мерный цилиндр.
55
Реактивы: желатин сухой, вода, кристаллы перманганата калия или дихромата калия.
Ход работы: готовят 2% раствор желатина в химическом стакане, выдерживают 30 минут, затем нагревают на водяной бане , помешивая с стеклянной палочкой до полного растворения. Полученный золь наливают в колбочку, охлаждая водой или льдом до получения студня. Скальпелем делают надрез до середины колбы, в разрез вставляют стеклянную трубку и через неё вводят в студень кристаллик окрашенного вещества. Через 2 часа наблюдают хорошо выраженную диффузию ( распространение окраски от кристаллика окрашенного вещества во всем объеме студня.
Описать наблюдения: Через 2 часа наблюдается хорошо выраженная диффузия ( распространение окраски от кристаллика окрашенного вещества во всем объеме студня).
Вывод: на скорость диффузии в гелях и студнях влияет степень дисперсности и природа диффундирующего вещества, а также структура и концентрация лиогеля. Чем больше размер частиц диффундирующего вещества, тем скорость диффузии меньше; с увеличением концентрации и разветвленности биополимера скорость диффузии уменьшается, т.к. идет уплотнение полимерной сетки.
56
Домашнее задание.
Опишите явления тиксотропии в биологических системах:
__________________________________________________________
_________________________________________________________
Опишите явление, протекающее при старении гелей, как оно называется?_________________________________________
______________________________________________________
Назовите факторы, влияющие на скорость синерезиса:
Опишите особенности диффузии в лиогелях:____________________
Что называют пептизацией геля?
Опишите свойства студней:________________________________
____________________________________________________________
57
Дата:_________
Занятие № 12 (СЕМИНАР)
Тема: « Смешанные биополимеры. »
Целевые задачи:
Иметь представление :
- о классификации смешанных биополимеров;
- о протеогликанах, гликопротеинах, липопротеинах, протеолипидах и липополисахаридах.
Знать:
Общую характеристику смешанных биополимеров.
Строение надмолекулярной структуры хряща.
Структуру коллагена.
Структуру гликофорина.
Структуру частицы липопротеина.
Строение молекулы липополисахарида.
Блок информации ( по указанию преподавателя):
58
59
Домашнее задание.
1.Опишите структуру фрагмента протеогликана:
2.Опишите строение надмолекулярной частицы хряща:
Изобразите строение коллагенового волокна.
Опишите структуру эластина.
Изобразите частицу липопротеина .Опишите ее структуру.
60
Дата:_________
Занятие № 13
Семинар и практическое занятие по теме:
« Ферменты. Кинетика ферментативных реакций».
Целевые задачи:
Иметь представление :
- об особенностях каталитической активности ферментов;
-о строении и механизме действия ферментов;
- о ферментативном катализе;
- о коферментной функции витаминов;
Знать:
1.Классификацию ферментов.
2.Что такое активный центр фермента.
3.Характеристику аллостерических ферментов.
4.Что такое коферменты и коферментную функцию некоторых витаминов.
5.Уравнение Михаэлиса-Ментен. Его анализ.
6.Ингибирование действия ферментов.
Литература :
по ферментам: ( Пузаков.9.5 – 9.9, стр .193 – 206;Ершов, Попков. 9.8, стр.416 – 421. )
Блок информации ( по указанию преподавателя):
61
.
62
63
Домашнее задание.
1. Перечислите особенности действия ферментов по сравнению с обычными катализаторами? Какие условия необходимы для работы фермента?
_____________________________________________________________________________________________
2.Что представляет собой активный центр фермента?
3. Приведите примеры конкурентного и неконкурентного ингибирования.
4.К какому классу ( подклассу ) относится фермент, если при его действии: а) отщепляется карбоксильная группа;
б) переносится аминогруппа; в) разрывается пептидная связь и происходит присоединение воды ?
5.Каков характер связи биотина с белком –ферментом?
6.Какие соединения относятся к производным никотинамида? Приведите их структуру.
64
Занятие № 14
Семинар по теме:
«Гормоны и биополимеры важнейших физиологических процессов».
Целевые задачи:
Иметь представление :
- о гормонах, их структуре и физиологической роли;
- о биополимерах важнейших физиологических процессов
(гемоглобине и его производных, иммуноглобулинах, интерферонах)
- о химическом механизме ощущений ( вкус, запаха);
. Знать:
Гормоны – производные аминокислот ( адреналин, норадреналин, тироксин) , их получение и физиологическую роль.
2.Белковые и пептидные гормоны (тиролиберин, вазопрессин, окситоцин), строение и физиологическая роль.
3. Строение и свойства гемоглобина, метгемоглобина, миоглобина, карбоксигемоглобина.
4. Функции цитохромов.
5. Химическую природу антител и антигенов. ( лекция № 13)
Химическую при роду нейромедиаторов ( эндорфины и энкефалины).
( Пузаков стр. 593)
Соединения, которые вызывают ощущения кислого, горького, сладкого пряного вкуса.
Соединения , которые обладают определенным запахом.
Литература :
по гормонам : ( Пузаков. 24.3.1. – 24.3.3., стр. 576 – 584)
гемоглобин, его производные: ( Пузаков. 13.2.2 – 13. 2.3., стр.286-293, Ершов, Попков стр.280-282,199, 356)
цитохромы: ( Пузаков. Стр. 287, 321. Ершов, Попков .Стр.280 )
Блок информации ( по указанию преподавателя):
65
66
67
СН2 – СН- СООН
NH
C=O
CH- CH2 - COOH
NH2
АСПАРТАМ
68
.
Домашнее задание.
В чем заключается специфика химического действия гормонов, производных аминокислот ?
_________________________________________________________
_____________________________________________________________
Какова особенность строения вазопрессина? В чем его физиологическая роль?
3. Назовите основные группы гормонов в зависимости от химического строения и приведите примеры.
____________________________________________________
4.В чем заключается специфика химического действия гормонов, производных аминокислот ?
_________________________________________________________
_____________________________________________________________
Какова особенность строения вазопрессина? В чем его физиологическая роль?
6. Назовите основные группы гормонов в зависимости от химического строения и приведите примеры.
____________________________________________________
69
7.Перечислите актуальные проблемы в медицине , связанные с иммунодефицитом?
8.Что такое ВИЧ? Каков химический механизм летального действия ВИЧ?
9.Какова химическая структура антител?
70