«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ»

ФГАОУ ВПО «СЕВЕРО - КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ ЖИВЫХ СИСТЕМ

«Биологическая химия»

Учебно-методическое пособие по организации скр

Часть 1

Направление подготовки

060301 Фармация

Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр

Форма обучения

очная

Объем занятий: всего _90 часов___

Изучается в __4_ семестре

Разработана:

Доц. Андрусенко С.Ф.

Дата разработки:

«1» февраля 2013 г.

Ставрополь, 2013г.

ЗАДАЧИ

БЛОК 1. СТАТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ

БЕЛКИ

№1

При полном гидролизе пента-метил-энкефалина, были получены следующие аминокислоты: глицин, фенилаланин, тирозин, метионин. При частичном гидролизе этого же пептида были выделены пептиды с молекулярными массами 292, 279 и 296. Установите все возможные формулы данного пептида (в сокращенных обозначениях) и укажите, как можно химическим способом определить тип N-концевой аминокислоты?

№2

При полном гидролизе 7,3 г природного дипептида соляной кислотой (массовая доля кислоты 14,6%, плотность раствора 1,08) было получено 6,3 г соли, массовая доля хлора в которой 28,28%. Установите возможную структурную формулу исходного дипептида и вычислите объем соляной кислоты, прореагировавшей с исходным дипептидом.

№3

При полном гидролизе 14,6 г природного дипептида раствором гидроксида натрия (массовая доля щелочи 12%, плотность раствора 1,2) было получено 11,1 г соли, массовая доля натрия в которой 20,72%. Установите возможную структурную формулу исходного дипептида и вычислите объем раствора щелочи, прореагировавшего с исходным дипептидом.

№4

При частичном гидролизе пептида «А», имеющего молекулярную массу 293 г/моль и содержащего 14,35 % азота по массе, получено два пептида «В» и «С». Образец пептида «В» массой 0,472 г может реагировать при нагревании с 18 мл 0,222 М раствора соляной кислоты. Образец пептида «С» массой 0,666 г полностью реагирует при нагревании с 14,7 мл 1,6% раствора гидроксида натрия (плотность 1,022 г/мл). Установите возможную структурную формулу пептида «А» и назовите его.

№5

При гидролизе смеси дипептидов в растворе были обнаружены глицин, фенилаланин, аспарагиновая кислота и лизин. Образец одного из дипептидов разделили на три равные по массе части. Одну часть обработали избытком гидрокарбоната калия, при этом выделилось 3,36 л газа (н.у.). Вторая часть вступила в реакцию слоеобразования с 60 мл соляной кислоты с концентрацией 2,5 моль/л. При полном гидролизе третьей части общая масса продуктов оказалась на 1,35 г больше массы дипептида. Установите формулу дипептида и его исходную массу.

№6

При частичном гидролизе пептида «А», имеющего молекулярную массу 307 г/моль и содержащего 13,7 % азота по массе, получено два пептида «В» и «С». Образец пептида «В» массой 0,48 г может реагировать при нагревании с 11,2 мл 0,536 М раствора соляной кислоты. Образец пептида «С» массой 0,708 г полностью реагирует при нагревании с 15,7 мл 2,1% раствора гидроксида калия (плотность 1,02 г/мл). Установите возможную структурную формулу пептида «А» и назовите его.

№7

При частичном гидролизе пептида «А», имеющего молекулярную массу 369 г/моль и содержащего 11,4 % азота по массе, получено два пептида «В» и «С». Образец пептида «В» массой 0,624 г может реагировать при нагревании с 9,43 мл 2,33 % раствора гидроксида калия (плотность 1,02). Образец пептида «С» массой 0,888 г полностью реагирует при нагревании с 17,2 мл 0,465 М раствора соляной кислоты. Установите возможную структурную формулу пептида «А» и назовите его.

№8

При гидролизе смеси дипептидов в растворе были обнаружены аланин, лизин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты. Образец одного из дипептидов разделили на три равные по массе части. Одну часть обработали избытком гидрокарбоната калия, при этом выделилось 6,72 л газа (н.у.). Вторая часть вступила в реакцию слоеобразования с 200 мл бромоводородной кислоты с концентрацией 3 моль/л. При полном гидролизе третьей части общая масса продуктов оказалась на 5,4 г больше массы дипептида. Установите формулу дипептида и его исходную массу.

№9

При гидролизе смеси дипептидов в растворе были обнаружены глицин, аланин, глутаминовая кислота и лизин. Образец одного из дипептидов разделили на три равные по массе части. Одну часть обработали избытком гидрокарбоната калия, при этом выделилось 3,36 л газа (н.у.). Вторая часть вступила в реакцию со 150 мл бромоводородной кислоты с концентрацией 3,0 моль/л. При полном гидролизе третьей части общая масса продуктов оказалась на 2,7 г больше массы дипептида. Установите формулу дипептида и его исходную массу.

№10

Определите строение сложного эфира -аминокислоты, если известно, что он содержит 15,73% азота по массе.

№11

Какой объем 10 %-ного раствора гидроксида натрия (плотность 1,1 г/мл) может прореагировать с глицином, полученным из 32 г карбида кальция?

№12

Для полного гидролиза образца дипептида массой 9,60 г потребовалось 0,90 г воды. Установите структуру дипептида, известно, что при гидролизе образовалась только одна аминокислота.

№13

При полной гидролизе 14,6 г природного дипептида раствором гидроксида натрия (массовая доля щелочи плотность раствори 1,2 г/мл) из раствора выделено 11,1 г соли массовая доля натрия в которой равна 20,72%. Установите возможную структурную формулу исходного дипептида и вычислите объем раствора щелочи, израсходованный на гидролиз.

№14

Вещество А представляет собой кристаллы, растворимые в воде. При действии бромоводородной кислоты вещество А разует соль В, а при действии гидроксида кальция - соль С. При сгорании вещества А образуются два газа, не поддерживающих горние один из которых не вызывает помутнение известковой воды. Что из себя представляют вещества А, В и С? Приведите их формулы и уравнения реакций.

№15

Напишите возможную формулу вещества А С₉Н₁₁NO₂ которое в реакции с хлороводородной кислотой превращается в соединение состава С₃Н₁₂CINO₂, а с гидроксидом натрия — С₉Н₁₀NNaO₂. Реагируя с пропанолом-2, вещество А образует соединение С. Приведите уравнения упомянутых реакций.

№16

Соединение состава С₅Н₉NО₄ в реакции с гидроксидом натрия образует соединение состава С₅Н₇NNа₂О₄, с хлороводородной кислотой - С₅Н₁₀CINO₄ а с этанолом в присутствии серной кислоты С₉Н₁₇NO_4. Предложите одну из возможных структур этого соединения и напишите уравнения упомянутых реакций.

№17

Установите формулу аминокислоты 10,0 г которой может прореагировать с 18,0 г 25% -ного раствора гидроксида натрия.

№18

Вычислите массу 15%-ного раствора аминоуксусной кислоты, которую можно получить из 15 г уксусной кислоты двух стадийным синтезом с выходом продукта на каждой стадии, равным 75%.

№19

К 150 г 5%-ного раствора аминоуксусной кислоты добавили 100 г 5% -ного раствора гидроксида калия. Определите массовые доли веществ в полученном растворе.

№20

Какие вещества и в каких количествах образуются при действии 50 мл соляной кислоты с концентрацией 3 моль/л на 14,6 глицина?

№21

Какие вещества и в каких количествах образуются при действии 85 мл раствора гидроксида калия с концентрацией 2 моль/л на 14,7 г глутаминовой кислоты?

№22

Этиловый эфир глицина массой 2,06 г прокипятили с раствором, содержащим 1,50 г гидроксида калия, и полученный раствор выпарили. Рассчитайте массу сухого остатка.

№23

Метиловый эфир аланина массой 3,09 г прокипятили с раствором, содержащим 2,10 г гидроксида калия, и полученный раствор выпарили. Рассчитайте массу сухого остатка.

№24

16,3 г смеси -аминокислоты и первичного амина (молярное соотношение 3:1) могут прореагировать с 20 г 36,5%-й поляной кислоты. Определите качественный и количественный (в г) состав смеси, если известно, что оба вещества содержат одинаковое число атомов углерода.

№25

Смесь массой 32,2 г, состоящая из пропиламина, аминоуксусной кислоты и этилацетата, может прореагировать с хлороводородом объемам 4,93 л (н.у.). Та же смесь такой же массы может прореагировать с 200 мл 1,5 М раствора гидроксида калия. Вычислите массовые доли веществ в исходной смеси.

№26

При нагревании соединения А состава С₇Н₁₂N₂О₅ с избытком концентрированной соляной кислоты образовалось соединение С₅Н₁₀NО₄С1. При обработке А разбавленной азотной кислотой (без нагревания) образуется вещество С₇Н₁₃N₃О_8. Установите возможную структуру А и напишите уравнения реакций.

№27

Напишите уравнения реакций (с указанием структурных формул веществ), соответствующие следующим схемам:

1) С₂Н₃О₂СI  X  С₄Н₈N₂О₄Ca

2) С₃Н₅О₂СI  X  С₃Н₉NО₆S

№28

Какую массу дипептида состава С₄Н₈0₃N₂ теоретически можно получить из 15,0 г уксусной кислоты? Напишите схему синтеза.

№29

Для полного гидролиза дипептида массой 24,0 г потребовалось 2,7 г воды. Установите структуру дипептида, если при гидролизе образовалась одна аминокислота.

№30

При кислотном гидролизе 33 дипептида образовалось только одно вещество - хлороводородная соль одной из аминокислот. Масса этой соли равна 55,75 г. Установите строение дипептида.

№31

Для полного гидролиза образца трипептида массой 27,9 г потребовалось 3,6 г воды. Установите структуру трипептида, если известно, что при гидролизе образовалась только одна аминокислота.

№32

При гидролизе нескольких дипептидов образовалась смесь глицина, фенилаланина, глутаминовой кислоты и лизина. Один из дипептидов разделили на две равные части. Одну часть обработали избытком раствора гидрокарбоната натрия и получили 3,36 л газа (н, у.). Вторая часть смогла прореагировать с 20 мл бромоводородной кислоты (концентрация 2,5 моль/л). Установите строение дипептида и его исходную массу.

№33

При гидролизе нескольких дипептидов образовалась смесь глицина, фенилаланина, глутаминовой кислоты и лизина Один из дипептидов разделили на три равные части. Одну часть обработали избытком раствора гидрокарбоната калия и получили 1,08 л газа (н, у.). Вторая часть смогла прореагировать с 30 мл азотной кис лоты (концентрация 2,5 моль/л). Для гидролиза третьей части дипептида потребовалось 1,35 мл воды, а масса образовавшихся продуктов оказалась равной 18,0 г. Установите возможное строение дипептида и его исходную массу.

№34

При частичном гидролизе некоторого пептида А имеющего молекулярную массу 307 г/моль и содержащего 13,7% азота п массе, получено два пептида, В и С. Образец пептида В массой 0,480 г может при нагревании вступить в реакцию с 11,2 мл 0,536 М соля ной кислоты. Образец пептида С массой 0,708 г полностью реагирует при нагревании с 15,7 мл 2,1%-ного раствора гидроксида кали (плотность 1,02 г/мл). Установите возможную структурную формул пептида А и назовите его.

№35

При частичном гидролизе некоторого пептида А имеющего молекулярную массу 293 г/молъ и содержащего 14,3% азота п массе, получено два пептида, В и С. Образец пептида В массой 0,472 может при нагревании вступить в реакцию с 18 мл 0,222 М раствор НС1. Образец пептида С массой 0,666 г полностью реагирует при нагревании с 14,7 мл 1,6% -ного раствори NаОН (плотность 1,022 г/мл). Приведите две структуры пептида А, отвечающие условию задачи.

№36

Оцените молекулярную массу белка инсулина, если известно, что в его состав входят шесть остатков цистеина, а массовая доля серы равна 3,3%.

№37

Какая масса воды израсходуется при полном гидролизе 10,0 г инсулина (см. предыдущую задачу), если известно, что состав этого белка входит 51 аминокислотный остаток?

№38

Раствор L-аланина (400 мл) был доведен до рН 8,0. Затем в этот раствор был добавлен избыток формальдегида. Для обратного титрования полученного раствора до рН 8,0 потребовалось 250 мл NaOH (0,2 моль/л). Сколько граммов L-аланина содержалось в исходном растворе?

№39

Сколько граммов NaOH нужно добавить к 600 мл гистидина (0,01 моль/л) в полностью протонированной форме, чтобы получить буфер с рН 7,0.

№40

К 1 л раствора глицина (1,0 моль/л) в изоэлектрической точке добавлено 0,3 моля NaOH. Укажите рН полученного раствора.

№41

К 1 л раствора глицина (1,0 моль/л) в изоэлектрической точке добавлено 0,3 моля НСI. Укажите рН полученного раствора.

№42

При определении молекулярной массы белка методом ультрацентрифугирования получены следующие величины 13100, 13640, 13400, 13250, 13790. Вычислите среднее квадратическое отклонение и среднюю ошибку опыта. Представьте данные о молекулярной массе белка в виде М ± n.

№43

Концентрация триптофана, тирозина и -гидроксиглутаминовой кислоты в глутелине пшеницы соответственно равна 1,68; 4 5 и 1,8 %. Используя эти данные, вычислите минимальную молекулярную массу глутелина и количество указанных аминокислот.

№443

Молекулярная масса белка крови фибриногена равна 400 000. Вычислите количество аминокислотных остатков в молекуле этого белка.

№45

Сколько аминокислотных остатков содержится в молекуле -глобулина, молекулярная масса которого 156000?

№46

Определите минимальную молекулярную массу гемоглобина свиньи, если концентрация Fe 0,4 %, S - 0,48 %.

№47

Сколько аминокислотных остатков содержится в молекуле белка с молекулярной массой 69000?

№48

Укажите, каким образом действует отдельно трипсин (а) и пепсин (б) на пептид лиз-ала-гли-асп-ала-глу-сер-арг-гли. Образовавшиеся фрагменты обрабатывают затем 2,4-динитрофторбензолом и проводят гидролиз пептидных связей. Назовите производные.

№49

Укажите, каким образом действует трипсин (а) и химотрипсин (б) на следующий пептид: тир-цис-лиз-ала-арг-арг-гли. Каждый из образовавшихся фрагментов обрабатывают затем 2,4-динитрофторбензолом, после чего следует гидролиз пептидных связей. Назовите производные аминокислот.

№50

Укажите, каким образом действует трипсин (а) и пепсин (б) на следующий пептид: ала-фен-лиз-ала-глу-гли. Каждый из образовавшихся фрагментов обрабатывают 2,4-динитрофторбензолом, после чего следует гидролиз пептидных связей. Назовите образующиеся при этом производные аминокислот.

№51

Какие пептиды образуются при обработке трипсином поли пептида вал-лиз-глу-глу-фен-мет-арг-цис-глу-три-мет-гли? Назовите продукты, образовавшиеся после воздействия на полученные пептиды бромциана.

№52

Какие пептиды образуются при обработке химотрипсином полипептида ала-вал-лиз-глу-глу-фен-вал-мет-тир-цис-глу-три-мет-гли-гли-фен? Назовите продукты, образовавшиеся после обработки полученных пептидов бромцианом.

№53

Вычислите общую длину всех полипептидных цепей одной клетки, содержащей 106 молекул белка, каждая из которых имеет Мr = 40000. Считайте, что все белковые молекулы находятся в конформации -спирали.

№54

Вычислите длину (в нанометрах) полипептидной цепи, содержащей 100 аминокислотных остатков, если а) вся цепь -спираль; б) цепь полностью вытянута; в) спираль составляет 15 % цепи.

№55

Вычислите длину (в нанометрах) полипептидной цепи, содержащей 105 аминокислотных остатков, если а) вся цепь целиком представлена в -спирали; б) цепь полностью вытянута; в) спираль составляет 20 % цепи.

№56

Какова плотность молекулы, длина которой 280 нм и диаметр 1,4 нм, если молекула состоит из 3 полипептидных цепочек, имеющих по 1000 аминокислотных остатков.

№57

В клетке Е. coli имеется около 25 000 рибосом. Подсчитайте, сколько раз можно было бы обернуть клетку цепью, которая образуется, если полностью растянуть полипептидные цепи структурных белков этих рибосом и соединить их концы. Диаметр рибосом 18 нм, плотность равна 1,0 г∙см^-3, содержание белка в рибосоме 40 %. Клетка представляет собой шар диаметром 1 мкм.

№58

Раствор, содержащий 0,102 г белка в 100 мл, обработали 2,4-динитрофторбензолом. Полученный раствор ДНФ-белка имеет оптическую плотность 0,53 при 360 нм. Рассчитайте молекулярную массу белка, если в тех же условиях коэффициент молекулярной л/моль∙см, а белок содержит три полипептидные цепи экстинкции моно-ДНФ-белка равен 1,61∙10⁴.

№59

Как будет расщепляться пепсином (а) и трипсином (б) следующий полипептид; ала-вал-лиз-фен-тир-глу-арг-лиз-тир-про-арг-фен-лиз-сер? Назовите продукты, которые образуются при обработке полученных продуктов гидролиза 2,4-динитрофторбензолом.

№60

Концентрация меди в гемоцианине, выделенном из организмов разных животных; а) рак - 0,32 %; б) омар - 0,34 %; в) осьминог - 0,38 %; г) улитка - 0,29 %. Рассчитайте минимальные молекулярные массы гемоцианинов этих животных.

№61

Один грамм белка содержит 0,025∙10^-3 ммоль концевых -аминогрупп. Вычислите минимальную молекулярную массу этого белка.

№62

Массовая концентрация Fe в цитохроме С составляет 0,426 %. Вычислите минимальную молекулярную массу этого белка.

№63

Какова минимальная молекулярная масса рибонуклеазы, если массовые концентрации лейцина и изолейцина в ней будут соответственно равны 1,65 и 2,48?

№64

Какова молекулярная масса чистого белка, если осмотическое давление его 1 %-ного раствора в изоэлектрической точке при 0°С равно 46 мм вод. ст., с условием, что раствор белка является идеальным?

№65

Полипептидная цепь данного белка на одних участках имеет -спиральную форму, а на других - -конформацию. Молекулярная масса белка равна 240 000, а длина контура полипептидной цепи составляет 5,06∙10^-5 см. Рассчитайте, какую часть молекулы занимают -спиральные участки.

№66

В результате реакции тетрапептида с динитрофторбензолом (ДНФ) и последующего гидролиза НСI (6 моль/л) образовалось ДНФ-производное валина и три другие аминокислоты. При гидролизе трипсином другой аликвотной пробы того же тетрапептида образовалось два фрагмента. Один из фрагментов был восстановлен LiBH4, а затем гидролизован. В гидролизате был обнаружен аминоспирт, соответствующий глицину, а также аминокислота, образующая с нингидрином продукт желтого цвета. Какие аминокислоты могут присутствовать в исходном тетрапептиде и какова их последовательность?

№67

Глицин растворяется в растворителе А в четыре раза лучше, чем в растворителей. Фенилаланин растворяется в А только в два раза лучше, чем в В. Для разделения глицина и фенилаланина был использован метод противоточного распределения между растворителями А и В. В исходном растворе содержалось 100 мг глицина и 81 мг фенилаланина. В какой пробирке будет содержаться наибольшем количество фенилаланина при использовании системы противотока, состоящей из четырех пробирок (а); сколько миллиграммов каждой аминокислоты содержится в каждой из этих пробирок (б)?

№68

При разделении аминокислот методом ионообменной хроматографии на колонках, заполненных полистиролом, содержащим остатки сульфоновой кислоты, движение аминокислот тормозят два фактора: 1) электростатическое притяжение между отрицательно заряженными остатками сульфоновой кислоты и положительно заряженными функциональными группами аминокислот; 2) гидрофобное взаимодействие между боковыми цепями аминокислот и сильно гидрофобным остовом полистирольной смолы. Для каждой из приведенной пары аминокислот определите, какая аминокислота будет выходить первой из колонки при пропускании буфера с рН 7,0: а) осп и лиз; б) арг и мет; в) глу и вал; г) гли и лей; д) сер и ала.

№69

Какой объем раствора гидроксида калия (0,2 моль/л) необходим для нейтрализации 200мл раствора аспарагиновой кислоты (0,15 моль/л), находящейся в изоэлектрической точке?

№70

Какой объем раствора гидроксида калия (0,2 моль/л) не обходим для нейтрализации 200 мл раствора глицинхлорида (0,1 моль/л)?

№71

50 мг овальбумина (Мr = 54000) было растворено в 20 мл фосфатного буфера (рН 7,0). После обработки белка проназой рН раствора уменьшился до 6,8. Потребовалось 2,5 мл раствора гидроксида натрия (0,01 моль/л) для доведения рН раствора до 7,0. Какова молярная концентрация фосфатного буфера? Какое число пептидных связей (на 1 моль белка) распалось в результате обработки овальбумина проназой?

№72

Вычислите удельное вращение и молярное вращение L-лейцина (в растворе НСI, с концентрацией 6 моль/л), если раствор L-лейцина (3,0 г в 50 мл раствора НСI) имеет угол вращения + 1,81° при толщине слоя жидкости 20 см.

№73

Концентрация азота в серине составляет 13,3 %. Вычислите молекулярную массу серина, если известно, что в молекуле серина содержится один атом азота.

№74

Вычислите молекулярную массу лизина, если известно, что в молекуле лизина содержится два атома азота, а концентрация азота в лизине составляет 19,7 %.

№75

Молекулярная масса пептида равна 1050 ± 25. В ходе анализа было установлено, что концентрация глицина в пептиде составляет 0,3 г, аланина - 0,18 г, фенилаланина - 0,33 г. Выведите эмпирическую и молекулярную формулы пептида.

№76

Рассчитайте молекулярную массу полиаланина и коэффициент поликонденсации аланина в его составе, если раствор 0,3 г полиаланина в 100 мл воды развивает осмотическое давление 10,6 гПа (7,85 мм рт. ст.) при 25 °С.

№77

Вычислите минимальную молекулярную массу белка, который содержит 0,8 % цистеина.

№78

Константа седиментации алкогольдегидрогеназы печени лошади 4,885, коэффициент диффузии 6,5∙10^-7 см2, удельный парциальный объем его составляет 0,751, плотность растворителя 0,998. Вычислите молекулярную массу фермента.

№79

Вычислите число анионных и катионных групп в молекуле сывороточного альбумина, который имеет общую кислотную и основную емкость 72∙10^-5 и 70∙10^-5 экв/г соответственно. Молекулярная масса этого белка 67100.

№80

Рассчитайте число катионных групп в молекуле эдестина (белок семян конопли), если он имеет общую кислотную емкость 134∙10^-5 экв/г и Мr = 309000.

№81

1 г гемоглобина соединяется с 1,34 мл кислорода при нормальных условиях. Гемоглобин содержит 0,335% железа. Используя эти данные, оцените молярные соотношения кислорода и железа в гемоглобине при полном насыщении его кислородом.

№82

Гемоглобин взаимодействует с кислородом где на 4 моль кислорода приходится 1 моль гемоглобина. Вычислите число молекул гемоглобина, необходимое для переноса 1 мл кислорода (н.у.).

№83

Напишите уравнения реакций взаимодействия полученных пептидов с динитрофторбензолом и гидролиза ДНФ-пептидов 20%-ным раствором соляной кислоты. Какие ДНФ-аминокислоты образуются в результате реакций?

№84

Массовая доля азота в серине составляет 13,3%. Вычислите относительную молекулярную массу серина, если известно, что в молекуле серина содержится один атом азота.

№85

Лизин содержит 19,17% азота. Вычислите относительную молекулярную массу лизина, если известно, что в молекуле лизина содержатся два атома азота.

№86

Рентгеноструктурный анализ (разрешение 0,2 нм) показал, что в молекуле карбоксипептидазы около 30% аминокислотных остатков включены в состав -спиралей, а 20% - сосредоточены в зоне, образованной регулярно повторяющимися складками вытянутой полипептидной цепи. Рассчитайте количество аминокислотных остатков, находящихся в аморфной части молекулы, а также в ее -спиральной области и складчатой зоне, если общее число аминокислотных остатков в молекуле карбоксипептидазы равно 255.

№87

Молекула папаина (растительная протеиназа) содержит 211 аминокислотных остатков. Псевдокристаллическая часть молекулы папаина представлена четырьмя короткими -спиралями, каждая из которых содержит 10 аминокислотных остатков, и фрагмента полипептидной цепи из 9 аминокислотных остатков. Определите количество аминокислотных остатков, составляющих неупорядоченную часть полипептидной цепи в молекуле папаина, и рассчитайте степень спирализации ее полипептидной цепи.

№88

Смесь аминокислот, содержащая валин, лейцин, аспарагиновую кислоту, лизин, гистидин и серии, была подвергнута фракционированию методом электрофореза на бумаге при рН 6,2. Какие из указанных аминокислот будут перемещаться к катоду, к аноду или останутся на линии старта?

№89

Укажите направление миграции - к катоду (К) или аноду (А), остаются на линии старта (С) - следующих пептидов в процессе электрофореза на бумаге при рН 1,6; 6,5 и 11,0: а) (Н) арг-гли-ала-ала (ОН); б) (Н) лиз-ала-гли-асп (ОН); в) (Н) гис-гли-ала-глу (ОН); г) (Н асп-гли-ала-глу (ОН); д) (Н) глн-гли-ала-арг (ОН).

№90

Лактатдегидрогеназа, строение которой изучено методом рентгеноструктурного анализа, состоит из четырех субъединиц, с относительной массой 35000 каждая (311 аминокислотных остатков в субъединице). В структуре каждой субъединицы имеется 8 -спиральных участков, содержащих в сумме 109 аминокислотных остатков. Рассчитайте степень спирализации, характерную для лактатдегидрогеназы.

№91

Тетрапептид содержит в своем составе аланин, лизин, пролин и валин. В результате реакции с динитрофторбензолом и последующего гидролиза ДНФ-пептида 20% раствором соляной кислоты был получен ДНФ-аланин. Гидролиз тетрапептида трипсином дает два соединения, одно из которых окрашивается нингидрином в сине-фиолетовый, а другое - в желтый цвет. Какова первичная структура тетрапептида?

№92

В гидролизате пептида найдены ала, вал, глу, фен, тир, гли, лиз, лей, мет и NH₃. При обработке пептида по методу Сангера выявлен ДНФ-аланин, карбоксипептидазой - глицин. В триптическом гидролизате обнаружены два пептида: первый состоит из вал, ала, гли, лиз, фен; второй - из мет, гли, лей, тир и при обработке по Сангеру дает ДНФ-лейцин. В химотриптическом гидролизате найдены три пептида: первый содержит мет, гли; второй - вал, ала, фен, гли; третий - лей, тир, лиз. Выведите на основании всей совокупности данных первичную структуру исходного пептида.

№93

Высчитайте объем 0,2 М раствора гидроксида калия, необходимого для нейтрализации 200 мл 0,1 М раствора солянокислого глицина.

№94

Рассчитайте объем 0,2 М раствора гидроксида калия, необходимого для титрования 200 мл 0,15 М раствора аспарагиновой кислоты, находящейся в изоэлектрической точке.

№95

Белковая часть вируса табачной мозаики состоит из 2130 субъединиц, относительной молекулярной массой 17500 каждая. Вычислите общую длину всех полипептидных цепей, если доля спиральной конфигурации в них равна 30%.

№96

Раствор L-лейцина (3,0 г в 50 мл 20%-ного раствора НСI) имеет угол вращения 1,81° при толщине слоя жидкости 20 см. Вычислите значения величин удельного [] и молярного вращения (М) L-лейцина (в 20%-ном растворе НСI).

№97

Раствор D-гистидина в 1 М растворе соляной кислоты характеризуется углом вращения - 0,4° при толщине слоя жидкости 20 см. Определите концентрацию D-гистидина, если удельное вращение его в 1 М растворе соляной кислоты равно 5,12°.

№98

В клетке кишечной палочки содержится 10е молекул белка со средней относительной молекулярной массой, равной 40000. Вычислите общую длину всех полипептидных цепей, находящихся в одной клетке кишечной палочки, если полипептидные цепи имеют -спиральную конфигурацию.

№99

Выведите эмпирическую и молекулярную формулы пептида, если в ходе анализа было установлено, что содержание глицина в пептиде составляет 0,3 г, аланина 0,18 г, фенилаланина 0,33 г. Относительная молекулярная масса пептида равна 1050 ± 25.

№100

Раствор 0,3 г полиаланина в 100 мл воды развивает осмотическое давление 10,4 гПа при 25 °С. Рассчитайте относительную молекулярную массу полиаланина и коэффициент поликонденсации аланина в его составе.

№101

Гемоглобин содержит 0,34% железа. Высчитайте минимальную относительную молекулярную массу гемоглобина.

№102

По аналитическим данным гемоглобин лошади содержит: Fe - 0,335%, S - 0,390%; гемоглобин свиньи: Fe - 0,400%, S - 0,480%. Определите минимальные относительные молекулярные массы гемоглобинов этих двух видов животных.

№103

Содержание меди в гемоцианине, выделенном из разных видов животных, таково: рак - 0,32%, омар - 0,34%, осьминог - 0,38%, улитка - 0,29%, мечехвост - 0,173%. Рассчитайте и сравните минимальные относительные молекулярные массы гемоцианинов разного происхождения.

№104

Гемоглобин быка содержит 0,336% железа, 0,48% серы и 4,24% аргинина. Вычислите минимальную относительную молекулярную массу гемоглобина быка, число атомов Fe и S, а также остатков аргинина в нем.

№105

Относительная молекулярная масса ДНК-полимеразы равна 109000. Вычислите количество аминокислотных остатков в составе молекулы указанного белка.

№106

Белок содержит 0,58% триптофана. Чему равна минимальная относительная молекулярная масса этого белка?

№107

Белок содержит 0,8% цистеина. Вычислите минимальную относительную молекулярную массу этого белка.

№108

Раствор L-аланина (400 мл) был доведен до рН 8,0. Затем в этот раствор был добавлен избыток формальдегида. Для обратного титрования полученного раствора до рН 8,0 потребовалось 250 мл 0,2 М NaOH. Сколько граммов L-аланина содержалось в исходном растворе?

№109

Вычислите в нанометрах длину молекулы рибонуклеазы, содержащей 124 аминокислотных остатка, если она: а) существует полностью в -спиральной конфигурации; б) совершенно линейна; в) доля спиральной конфигурации равна 17%.

№110

Антитоксический псевдоглобулин лошади был подвергнут ультрацентрифугированию до и после обработки пепсином. Константы седиментации были соответственно равны 7,2∙10¹³ и 5,7∙10¹³ с, а коэффициенты диффузии соответственно - 3,9∙10⁷ и 5,8∙10⁷ см²/с. Плотность воды при 20 °С равна 0, 9982 г/см³. Удельный парциальный объем этого белка составляет 0,745 см³/г. Как изменилась относительная молекулярная масса псевдоглобулина после обработки его пепсином?

№111

При исследовании Ф. Сангером первичной структуры цепи А инсулина быка было показано, что она содержит 21 аминокислотный остаток, а именно гли, ала, вал2, лей2, иле, цис4, асп2, глу4, сер2, тир2. Обработка полипептида динитрофторбензолом с последующим гидролизом привела к ДНФ-глицину, карбоксипептидазой - к аспарагиновой кислоте. При действии на цепь А инсулина быка пепсином были получены пептиды: глу-цис-цис-ала-сер-вал, гли-иле-вал-глу, асп-тир-цис-асп, тир-глу-лей-глу; химотрипсином - сер-лей-тир, глу-лей-глу-асп-тир, цис-асп, гли-иле-вал-глу-цис-цис-ала-сер-вал-цис. Исходя из этих данных, выведите первичную структуру цепи А инсулина быка.

№112

Как изменится электрофоретическая подвижность белка (изоэлектрическая точка его равна 6,8, фракционирование ведется при рН 7,0), если в его молекуле: а) глу заменен на вал; б) лиз заменен на глу; в) глу заменен на лиз; г) вал заменен на глу; д) гис заменен на арг?

№113

Раствор, содержащий 0,102 г белка в 100 мл раствора, обработали 2,4-динитрофторбензолом. Полученный раствор ДНФ-белка имеет величину оптической плотности, равную 0,5 при 360 им. Рассчитайте относительную молекулярную массу белка, если в тех же условиях коэффициент молярной экстинкции моно-ДНФ-белка равен 1,61∙10⁴ л/(моль∙см), а белок в своем составе содержит 3 полипептидные цепи.

№114

1 г белка содержит 0,025∙10³ ммоль концевых аминогрупп. Вычислите минимальную относительную молекулярную массу этого белка.

№115

При определении относительной молекулярной массы рибонуклеазы методом ультрацентрифугирования получены следующие величины: 13100; 13640; 13400; 13250; 13790. Вычислите среднее квадратичное отклонение и среднюю ошибку опыта. Представьте данные относительной молекулярной массы рибонуклеазы в виде М±n.

№116

Общая кислотная емкость яичного альбумина равна 8,7∙10⁴ экв/г. Относительная молекулярная масса этого белка, найденная методом диффузии и седиментации, равна 43 800. Рассчитайте число катионных групп в молекуле этого белка.

№117

Сывороточный альбумин имеет кислотную и основную емкость 72∙10⁵ и 70∙10⁵ экв на 1 г соответственно. Относительная молекулярная масса указанного белка равна 67100. Вычислите число анионных и катионных групп в сывороточном альбумине.

№118

Эдестин (белок семян конопли) имеет общую кислотную емкость 134∙10⁵ экв/г и относительную молекулярную массу 309000 (по данным седиментационного анализа). Рассчитайте число катионных групп в молекуле эдестина.

№119

Общая кислотная и основная емкости на 1 г миогена соответственно равны 1,35∙10³ и 1,28∙10³ экв. Рассчитайте и сопоставьте минимальную массу, исходя из приведенных выше данных по титрованию этого белка.

№120

Используя обозначения: К - катод, А - анод, С - линия старта, укажите направление перемещения при электрофорезе следующих белков: а) тропомиозин - в буферной системе с рН 5,1; б) гемоглобин - рН 4,8; в) рибонуклеаза - рН 4,2; 9,5 и 11,3, учитывая, что изоэлектрическая точка тропомиозина - 5,1, гемо глобина - 6,8 и рибонуклеазы - 9,45.

№121

При каких значениях рН наиболее целесообразно электрофоретическое фракционирование нижеперечисленных белковых смесей: а) миозина и гемоглобина; б) уреазы и гемоглобина; в) щелочной фосфатазы, сывороточного альбумина и уреазы; г) цитохрома с и гемоглобина, если изоэлектрическая точка миозина - 5,4; щелочной фосфатазы - 4,5; гемоглобина - 6,8; уреазы - 5,0; цитохрома с - 10,65?