15. Особенности растворения и набухания вмс. Биологическая роль. Факторы, влияющие на величину набухания.

Процесс растворения вВМС является самопроизвольным, но проходит через стадию набухания. Набухание- увеличение объема полимера в рехультате ихбирательного поглащения низкомолекулярного растворителя. Этот процесс характеризуется степенью набухания.

Неорганическое набухание – набухание, заканчивающиеся полным растворением. Процесс сопровождается увеличением энтропии системы. Органическое набухание – набухание, не переходящее в растворение. Оно заканчивается образованием эластичного студня. Примером являются альбумины, желатинв горячей воде. На процесс набухания влияют температура, рН среды, наличие электролитов.

Процесс набухания играет важную роль в физиологии организма. Соединительная ткань способна вследствие набухания воспринемать излишек воды или отдавать его клеткам кри, т.е вляется регулятором водного обмена между кровью и клетками.

16. Застудневание, факторы, влияющие на этот процесс. Свойства студней.

Большинство растворов ВМС способны при определенных условиях перходить в твердое состояние без видимого разделеия фаз, этот процесс носит название застудневание или желатинирование, а продукты, образовавшиеся в результате этих процессов – студнями или гелями. Студни – дисперсные системы, у которых частицы дисперсной фазы н движутся свободно, а связаны между собой. Процесс застудневания зависит от формы и природы ВМС, концентрации, температуры, наличия электролитов, рН среды. Биологическое значение процессов старения студней – происходит рзделение студня на две фазы – уплотненный гель и разведенный золь – называется процесс синергизмом. Студни похожи по свойствам на коллоидные гели, в частности характерисуются отсутствием текучести, способностью сохранять форму, прочьностью и упругостью. Эти свойства обусловлены наличием пронизывающие весь объем студня пространственной сетки макромолекул.

17. Осмотическое давление растворов вмс. Уравнение Галлера.

Осмотическое давление – избыточное гидростатическое давление на раствор, отделенный от чистого растворителя полупроницаемй мембраной, при котором прекращается диффузия растворителя через мембрану. Это давление стремится уравнять концентрацию обоих растворов вследствие встречной диффузии молекул растворенного вещества и растворителя.

В истинных растворах, отделенных от растворителя полупроницаемой перегородкой, может быть осмотическое давление, величина которого зависит от концентрации растворенного вещества и для разбавленных растворов описывается уравнение Вант Гоффа.

Уравнение Галлера. ρосм=cRTM+βc2, Где с – массовая концентрация ВМС в растворе (г/л, кг/м3); М – средняя молярная масса ВМС.

18. Понятие о вязкости растворов вмс. Вязкость крови и других биологических жидкостей.

Одним из свойств растворов ВМС является вязкость. Вязкость – мера сопротивления среды движению. Вязкость растворов ВМС зависит от концентрации раствора.

Штаудингер установил зависимость удельной вязкости от молеклярной массы полимера. Уравнение Штаудигера используют для определения молекулярной массы биополимеров. Вязкость растворов белков зависит от величины рН. Наименьшей вязкостью растворы белков обладают в области изоэлектрической точки.

Вязкость крови. В норме составляет 4*5мПА*с. При различных паталогиях значения вязкости крови могут изменяться от 1,7 до 22,9мПА*с. Вязкость крови зависит от температуры, наличия тромбоцитов и лейкоцитов. Вязкость крови увеличивается при потери жидкости. Для измерения вязкости используют прибор вискозиметры.

19. Особенности кислотно-основных свойств белков. ИЭС и ИЭТ.

Преобладание в молекуле белка групп СООН сообщает ему отрицательный заряд, белок проявляет свойства слабой кислоты. Преобладание групп NР2 сообщает белку положительный заряд и основные свойства.

В зависимости от реакции среды молекула белка заряжатся – в кислой среде – положительно, в щелочной среде – отрицательно. Таким образом, зарял белка зависит от реакции среды, соотношения количества карбоксильных групп и степеи их диссоциации.

ИЭТ изоэлектрическая точка белка – состояние, при котором число положительных и отрицательных зарядов одинаково, общий заряд равен 0.

20. Устойчивость растворов биополимеров. Нарушение устойчивости – высаливание, коацервация, денатурация.

Основным фактором термодинамической устойчивости растворов биополимеров является их высокая гидрофильность, которая обусловлена наличием таких гидрофильных групп, как NH2, COOH, SH, CO, NH, пептидные связи. В результате вокруг макромолекулы образуется монослой растворителя, называемый солватной или гидратной оболочкой. Дополнительным фактором устойчивости является наличие заряда на молекуле белка, обусловленное ионогенными группами. Растворы ВМС самопроизвольно не осаждаются. Чтобы лишить высокомолекулярные частицы устойчивости, необходимо удалить гидратную оболочку и снять электрический заряд. Одним из методов осаждения белков является высаливание – это процесс осаждения белков с помощью концентрированных растворов солей, для высаливания чаще всего используют соли Na2SO4, (NH4)2SO4, фосфаты. Высаливание наиболее эффективно в ИЭТ белка, что используется для ее определения. Высаливающее действие элекролитов зависит от способности их ионов.

Проесс высаливания используется для приготовления некоторых лечебных сывороток и для разделения белков на фракции при биологических исследованиях.

Коацервация – при снижениее растворимости в растворах ВМС НАБЛЮАЕТСЯ КОАЦЕРВАЦИЯ – СЛИЯНИЕ ГИДРАТНЫХ ОБОЛОЧЕК Нескольких частиц без объединения самих чатиц. Капли или слои, образующиеся в результате коацервации называют коацервантами. Играет раль в биологических процессах, совершающихся в клеточном веществе – протоплазме.

Денатурация – потеря белками их естественных свойств вследствие нарушения пространственной структуры их молекул. Денатурациюиспользуют в клинике для осаждения белков крови при проведении биохимичских анализов с помощью трихлоруксусной кислоты.

21. Карбонильные соединения: альдегиды, кетоны.

Карбонильными соединениями называют органические вещества, в молекулах котрых имеется группа C=O. В зависимости от заместителя подразделяют на альдегиды, кетоны и карбоновые кислоты. Альдегиды – органические соединения, в молекулах которых атом углерода карбонильной группы связан с атомом водорода. Кетоны – органические соединения, молекулы которых содержат карбонильную группу, соединенную с двумя углеродными радикалами.

22. П

23. Механизм реакции нуклеофильного присоединения .

Реакции нуклеофильного присоединения характерная для альдегидов и кетонов. В зависимости от природы органических радикалов альдегиды и кетоны могут принадлежать к альифатическому или ароматическому ряду. Кетоны бывают смешанные.

Общая схема реакций нуклеофильного присоединения к карбоксильной группе включает нуклеофильную атаку по карбонильному атому углерода, за которой следует присоединение электрофила к атому кислорода.

24. А

25. Карбоновые кислоты.

В зависимости от природы и от радикала карбоновые кислоты могут быть алифатическими, ароматическими и гетероциклические.

В карб группе присутствуют три полярные ковалентные связи: две связи между атомами углерода и атомами хим соединений. Карбоксильные кислоты полимерны их группы ОН и С=О могут принемать учас тиве в образовании водородных связей. Гидрофильная часть – СООН и гидрофобная часть.

р-П сопряжение.

26.а

27. образование амидов и так далее.

Амиды – карбоновые кислоты в зависимости от степени замещения у атома азота, могут быть монозамещенные RCONHR и дизамещенные RCONR’R’’

Амиды – функциональные производные карб кислот в которых гидроксид ОН в карбоксильной группе СООН замещен на аминогруппу.

Общая формула амидов CONH2

Амиды образуются при взаимодействии кислот с аммиаком и нагревании образовавшейся аммонийной соли.

Тут я не дописала…

28. двухосновные карбоновые кислоты.

Щавеливая – простейшая двухосновная кислота. Называют оксалатами. Некоторые из них трудно растворить и часто образ камни в почках и мочевом пузыре.

Малоновая – и ее производные по метиленовой группе легко декарбоксилируются при нагревании вышее 100 градусов.

Янтарная – при нагревании легко отщепляет воду.

Дикарбоновые кислоты способны образовывать два вида функциональных производных – неполные, т.е по одной карбоксильной группе и полные – по обеим карбоксильным группам.

29. аминоспирты.

Аминоспиртами называют соединения, содержащие в молекуле одновременно амино и гидроксогруппу.

2-аминоэтанол – представляет собой вязкую жидкость с высокой температурой кипения. Аминоэтанол называют также коламином.

30. аминофенолы.

Важную роль в организме играют аминокислоты, содержащиеся в качестве структурного фрагмента остаток пирокатехина. Они носят общее название котехоламинов. К этой группе относятся представители биогенных аминов, т.е аминов, образ в организме в результате процессов метаболизма к катехоломином относятся дофамин, норадреналин и адреналин, играющих роль нейромедиаторов. Адреналин является гормоном мозгового вещества надпочечников, норадреналин и дофамин его предшественниками.

31. альфа-аминокислоты

Это гетерофункциональные соединения содержащие два типа функциональных групп с противоположными свойствами – карбоксильную и аминогруппу.

Альфа-аминокислоты являются мономерами пептидов и белков.

Аминокислоты входящие в состав белков содержат аминогруппу в альфа-положении по отношению к карбоксильной. В-пептиды могут включать бетта и гамма аминокислоты.

Аминокислоты могут быть алифатическими или циклическими. Среди алифатических – дикарбоновая аминокислота.

Моноаминомонокарбоновые кислоты могут содержать еще гидроксильную группу.

Заменимые – синтезируются в клтеках в необходимых колличествах. Незаменимые – не могут синтезироваться в организме. Частично заменимые – синтезируются очень медленно в колличествах не покрывающих потребность организма. Условно заменимые – синтезируются из незаменимых аминокислот.