
- •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)
Лабораторная работа №7 Тема «Витамины. Гормоны» (2 часа) Цели:
Формирование знаний о классификации, номенклатуре витаминов, истории развития науки витаминологии, о механизмах действия, свойствах витаминов-коферментов
готовностью использовать основные методы защиты от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий (ОК-11) профиль подготовки: Физическая культура. Безопасность жизнедеятельности (очная форма обучения);
способностью использовать возможности образовательной среды для формирования универсальных видов учебной деятельности и обеспечения качества учебно-воспитательного процесса (ПК-5) профиль подготовки: Физическая культура. Безопасность жизнедеятельности (очная форма обучения).
Содержание.
Проведение качественного и количественного анализа по определению витаминов и гормонов.
Обработка результатов анализа
Формулирование выводов
Работа с вопросами, тестами и расчетными задачами
Требования к умениям бакалавра. Знать:
принципы классификации, номенклатуры; краткие исторические сведения о развитии науки витаминологии.
нормы потребления витаминов по возрастным группам и при физических нагрузках, уметь обосновать их, основываясь на возрастных особенностях метаболических процессов в организме.
теоретический материал о строении, физически, химических свойствах, механизме действия важнейших витаминов А, С и витаминов-коферментов (РР, В1, В2, В6, В12, ТГФК, биотин), признаках гипо- и гипервитаминозов.
методики проведения качественных реакций обнаружения витаминов В1, В2, В6, РР, фолиевой кислоты в биологических жидкостях.
принципы классификации гормонов, строение и механизмы их действия
Уметь:
Готовить образцы для анализа
Проводить качественный и количественный анализ
Прогнозировать изменение биохимических реакций при гипоавитаминозах
Аскорбиновая кислота широко распространена в растениях. Отдельные растения (плоды шиповника, плоды незрелого грецкого ореха и др.) отличаются особенно высоким
О О
содержанием витамина С. Аскорбиновая кислота представляет собой ненасыщенное соединение с двумя энольными и двумя спиртовыми гидроксилами. Наиболее характерная
О О
особенность аскорбиновой кислоты — ее способность легко окисляться и восстанавливаться.
Аскорбиновая кислота быстро разрушается в присутствии окислителей. Более устойчива в кислой реакции среды.
Методика опыта. Метод определения основан на способности аскорбиновой кислоты восстанавливать в кислой среде индикатор синего цвета — 2,6-дихлорфенолин-дофенол — до лейкоформы, при этом аскорбиновая кислота окисляется в дегидроаскорбиновую кислоту.
Ход определения. Навеску растительного материала (1 —10 г, в зависимости от содержания аскорбиновой кислоты) заливают в ступке 5 мл 1%-ного раствора НС1 и тщательно растворяют в фарфоровой ступке с кварцевым песком. Во время растирания приливают еще 15 мл 1%-ной НС1 и всю смесь количественно переносят в мерную колбу на 100 мл, споласкивая ступку 1%-ным раствором щавелевой кислоты. Объем взвеси в колбе доводят до метки щавелевой кислотой, предварительно перемешав ее, затем фильтруют через бумажный фильтр.
В конические колбочки помещают 5—10 мл фильтрата и титруют раствором краски до ясно-розового окрашивания, не исчезающего в течение 30 секунд Параллельно проводится контрольное титрование смеси применявшихся реактивов.
Вычисление результатов производят по следующей формуле:
где а—миллилитров краски, израсходованной на титрование экстракта; б — миллилитров краски, пошедшей на контрольное титрование
Т — титр краски по аскорбиновой кислоте; Н — навеска исходного материала в анализируемой части экстракта.
Титр краски по аскорбиновой кислоте определяют следующим образом. В мерной колбе на 50 мл растворяют несколько кристалликов (1 —1,5 мг) аскорбиновой кислоты в 2%-ной H2SO4. В две конические колбочки берут по 5 мл приготовленного раствора и после добавления кристалликов KJ (около 5—10 мг) и 5 капель 1%-ного раствора крахмала титруют одну колбочку индикатором, другую — точно 0,001 н. раствором KJO3. Расчет титра краски по аскорбиновой кислоте ведут по следующей формуле:
где Т— количество миллиграммов аскорбиновой кислоты, соответствующее 1 мл краски; 0,088 — количество миллиграммов аскорбиновой кислоты, соответствующее 1 мл 0,001 н. раствора йодата калия; а—миллилитров 0,001 н. раствора йодата калия, израсходованного на титрование раствора аскорбиновой кислоты; б— миллилитров раствора краски, израсходованной на титрование.
Оборудование и реактивы. 1) Ступка. 2) Колба коническая на 25—50 мл. 3) Пипетки. 4) Колбы мерные. 5) НС1 1-%ная.6) Щавелевая кислота 1%-ная. 7) 0,001 н. KJO3. 8) KJ. 9) Крахмал 1%-ный, растворимый. Индикатор. Раствор 2,6-дихлорфенолиндофенола приготовляют растворением 200 мг краски в 1 л воды. К профильтрованному раствору на кончике ножа добавляют NaHCO3. Титр краски по аскорбиновой кислоте определяют непосредственно перед опытом.
Реакции на инсулин. Реакция с разбавленным раствором едкой щелочи. При добавлении к раствору инсулина очень разбавленного раствора едкого натра или едкого кали выпадает хлопьевидный осадок, растворяющийся при подкислении.
Реактивы: а) раствор инсулина (в ампулах);
б) едкий натр или едкое кали, 0,1%-ный раствор;
в) уксусная кислота, 0,5°/0-ный раствор.
К 10—15 каплям раствора инсулина добавляют по каплям 0,1%-ный раствор гидроксида натрия до выпадения хлопьевидного осадка (рН 5,0—5,2), который растворяется при подкислении 0,5%-ным раствором уксусной кислоты до рН 2,5—3,5.
Реакции, свидетельствующие о белковой природе инсулина. С раствором инсулина проделывают реакции, доказывающие его белковую природу,— биуретовую, Миллона и др. (см. раздел Белки).