- •Учебно-методический комплекс учебной дисциплины биологическая химия
- •Лист согласования учебно-методического комплекса дисциплины
- •Содержание
- •Биологическая химия
- •Пояснительная записка
- •Цели и задачи освоения дисциплины
- •Место дисциплины в структуре ооп
- •Требования к результатом освоения дисциплины
- •Объем дисциплины и виды учебной работы
- •Методические рекомендации по организации изучения дисциплины Методические рекомендации преподавателю
- •Методические рекомендации бакалавру
- •Примерный перечень вопросов к экзамену
- •Примерный перечень тем рефератов
- •Примерный перечень индивидуальных заданий
- •Критерии оценивания знаний бакалавров на экзамене
- •Критерии оценивания работы бакалавра по дисциплине «Биологическая химия»
- •Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Учебно-методические разработки:
- •Материально-техническое обеспечение дисциплины
- •Возможность доступа бакалавров к электронным фондам учебно-методической документации
- •Лист согласования рабочей программы учебной дисциплины «Биологическая химия»
- •Биологическая химия
- •Пояснительная записка
- •Цели и задачи освоения дисциплины
- •Место дисциплины в структуре ооп
- •Требования к результатом освоения дисциплины
- •Объем дисциплины и виды учебной работы
- •Содержание и интерактивное сопровождение дисциплины
- •Методические рекомендации по организации изучения дисциплины Методические рекомендации преподавателю
- •Методические рекомендации бакалавру
- •Примерный перечень вопросов к зачету
- •Примерный перечень индивидуальных заданий
- •Формирование балльно-рейтинговой оценки работы бакалавра
- •Критерии выставления зачёта
- •Дополнительная литература
- •Учебно-методические разработки
- •Материально-техническое обеспечение дисциплины
- •Возможность доступа бакалавров к электронным фондам учебно-методической документации
- •Лист согласования рабочей программы учебной дисциплины «Биологическая химия»
- •6. Учебно-методические материалы к дисциплине
- •6.1 Лекции
- •Тема 1. Предмет и задачи биохимии. Химический состав живого организма. Реакционные среды живого организма (1 час).
- •Тема 2. Углеводы. Строение, свойства, биологическая роль (1 час).
- •Тема 3. Липиды. Строение, свойства, биологическая роль
- •Тема 4. Белки. Строение, свойства, биологическая роль (2 часа).
- •Тема 5. Нуклеиновые кислоты. Строение, свойства, биологическая роль (1 час).
- •Тема 6 Ферменты (2 часа).
- •Тема 7. Витамины. Гормоны (1 час).
- •Тема 8. Обмен углеводов. Обмен липидов (2 часа).
- •Тема 9. Обмен белков. Особенности обмена белков и других азотсодержащих соединений (2 часа).
- •Тема 10. Перекисное окисление липидов. Свободно радикальные реакции (2 часа).
- •Тема 11. Биологическое окисление: гликолиз; аэробный путь (2 часа).
- •Тема 12. Адаптационные процессы взаимодействия живых организмов с химическими факторами внешней среды. Основы ксенобиологии (1 час).
- •6.2 Практические работы
- •Лабораторная работа №1
- •Тема «Химический состав живого организма. Реакционные среды живого организма» (2 часа)
- •Формирование знаний о содержании минеральных элементов и их роли в функционировании организма.
- •Обмен минеральных веществ. Определение кальция в сыворотке крови.
- •Лабораторная работа №2 Тема «Углеводы. Строение, свойства, биологическая роль» (2 часа) Цели:
- •Методический инструментарий преподавателя Вопросы
- •Лабораторная работа №3 Тема «Липиды. Строение, свойства, биологическая роль» (2 часа) Цели:
- •Определение насыщенности жиров
- •Сравнение ненасыщенности различных жиров.
- •Определение йодного числа.
- •Определение кислотного числа жиров
- •Методический инструментарий преподавателя Вопросы
- •Лабораторная работа №4 Тема «Аминокислоты, пептиды и простые белки (протеины)» (4 часа) Цели:
- •Формирование знаний о составе белков и их роли в функционировании организма.
- •Цветные реакции. Биуретовая реакция (реакция Пиотровского).
- •Исследование физико-химических свойств белковых веществ. Диализ.
- •Определение изоэлектрической точки белка.
- •Осаждение белков солями щелочных и щелочноземельных металлов (высаливание).
- •Осаждение белков минеральными кислотами.
- •Осаждение белков органическими кислотами.
- •Осаждение белков солями тяжелых металлов.
- •Осаждение белков реактивами на алкалоиды.
- •Методический инструментарий преподавателя Вопросы
- •Лабораторная работа №5 Тема « Получение нуклеопротеидов и их анализ» (2 часа) Цели:
- •Формирование знаний о составе и структуре нуклеиновых кислот и их роли в функционировании организма.
- •Методический инструментарий преподавателя Вопросы
- •Лабораторная работа №6 Тема «Ферменты» (2 часа) Цели:
- •Методический инструментарий преподавателя Вопросы
- •Лабораторная работа №7 Тема «Витамины. Гормоны» (2 часа) Цели:
- •Содержание.
- •Требования к умениям бакалавра. Знать:
- •Методический инструментарий преподавателя Вопросы
- •Лабораторная работа №8 Тема «Обмен углеводов. Обмен липидов» (2 часа) Цели:
- •Методический инструментарий преподавателя Вопросы
- •Лабораторная работа №9 Тема «Обмен белков. Особенности обмена белков и других азотсодержащих органических веществ» Основы метода распределительной хромотографии на бумаге (4 часа)
- •Систематизация знаний о физико-химических методах анализа
- •Определение значений rf аминокислот.
- •Методический инструментарий преподавателя Вопросы
- •Лабораторная работа №11 Тема «Перекисное окисление липидов. Свободнорадикальные реакции» (2 часа) Цели:
- •Формирование представлений о структуре радикалов
- •Лабораторная работа №12
- •Тема «Биологическое окисление: гликолиз; аэробный путь»
- •Определение пировиноградной кислоты в моче (2 часа)
- •Формирование знаний о основных метаболических циклах
- •Лабораторная работа №13 Тема «Определение содержания аскорбиновой кислоты, глутатиона и общей редуцирующей активности растительной ткани методом Пета в модификации Прокошева» (2 часа) Цели:
- •Содержание.
- •Требования к умениям бакалавра. Знать:
- •Лабораторная работа №14 Тема «Определение количества хлорофилла по т.Н. Годневу» (2 часа) Цель
- •Изучение процесса биосинтеза хлорофилла в зависимости от условий окружающей среды.
- •7. Глоссарий
- •Фонд оценочных средств
- •Методические рекомендации по организации процесса изучения дисциплины Методические рекомендации преподавателю
- •Методические рекомендации бакалавру
- •10. Материально-техническое оснащение дисциплины
- •11. Перечень учебно-методических публикаций по дисциплине, изданных сотрудниками кафедры
- •Тестовый контроль знаний по биохимии: методическое пособие. – Ульян. Гос. Пед. Ун-т им. И. Н. Ульянова. – Ульяновск: УлГпу, 2010. - 28 с. (Библиотека УлГпу)
Осаждение белков реактивами на алкалоиды.
Алкалоиды — азотсодержащие вещества основного характера, обладающие сильным физиологическим действием. В большинстве своем являются гетероциклическими соединениями, производными пиридина, пиррола, пирролидина, хинолина, индола, пурина и др. К алкалоидам относятся, например, морфин, папаверин, атропин, кофеин, эфедрин.
Многие так называемые общие реактивы на алкалоиды вызывают также осаждение белковых веществ. К ним относятся: танин, раствор иода в йодиде калия (реактив Бушарда), раствор йодистого висмута в йодиде калия (реактив Драгендорфа), пикриновая кислота и др.
Осаждение белковых веществ общими реактивами на алкалоиды обусловлено тем, что в состав аминокислот и алкалоидов входят сходные гетероциклические группировки (индольные, имидазольные, пирролидиновые и др.).
Алкалоидные реактивы образуют нерастворимые соединения с белками. Слабое подкисление органической кислотой (например, уксусной) благоприятствует реакции и, наоборот, добавление сильных минеральных кислот затормаживает этот процесс. Осадки растворяются в щелочной среде.
Реактивы: а) раствор яичного или растительного белка; б) пикриновая кислота, 1%-ный раствор; в) танин, свежеприготовленный 10%-ный раствор; г) реактив Бушарда: 1 г иода, 2 г йодида стого калия, 50 мл воды. Йодистый калий (иодид калия) растворяют в нескольких миллилитрах воды. В концентрированном растворе соли растворяют иод и затем доливают остальное количество воды; д) реактив Драгендорфа (раствор йодистого висмута в йодистом калии). 13,5 г йодистого калия (иодида калия) растворяют в 20 мл воды. Отдельно готовят раствор 2,5 г основного азотнокислого висмута в 10 мл азотной кислоты (пл.=1,1820г/см3). Смешивают оба раствора и оставляют (в склянке темного стекла) на 2—3 дня. На дно сосуда выпадают кристаллы нитрата калия. Прозрачный раствор осторожно сливают с осадка и доводят его объем водой до 50 мл. Хранят в склянке темного стекла; е) уксусная кислота, 1%-ный раствор.
В четыре пробирки наливают по 1—2 мл раствора белка. В каждую пробирку добавляют по 3 капли 1%-но-го раствора уксусной кислоты, после чего в первую пробирку приливают 4—5 капель раствора пикриновой кислоты, во вторую — 2—3 капли раствора танина, в третью — 2—3 капли реактива Бушарда, в четвертую — столько же реактива Драгендорфа.
Наблюдают выпадение осадков.
Образование хелатов. Ионы тяжелых металлов (Сu2+, Мn2+) образуют с аминокислотами внутрикомплексные соединения, так называемые хелаты.
При образовании хелатов ионы металла вступают в связи с молекулой аминокислоты, в состав которой входят две группы, способные соединяться с металлами (карбоксильная и аминогруппа). Эти связи являются частично ионными и частично ковалентными, так как одна из реакционноспособных групп аминокислоты образует с металлом ионную связь, а другая вступает в комплексную, ковалентную связь, при которой свободная пара электронов дополняет незавершенную структуру внешней электронной оболочки металла. В растворах хелатов металлы не образуют положительно заряженных ионов.
Реактивы: а) глицин (гликоколл), 2%-ный раствор; б) углекислая основная медь (СuСО3∙Сu(ОН)2), в порошке.
К 2—3 мл раствора глицина добавляют (на кончике шпателя) немного основной углекислой меди, нагревают до кипения и кипятят 1 мин. Горячий ярко-синий раствор фильтруют. В фильтрате через некоторое время заметны тонкие игольчатые кристаллы глицин-медного внутрикомплексного (хелатного) соединения.
