- •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)
Определение значений rf аминокислот.
Величина Rf аминокислоты в данном растворителе, представляющая собой отношение скорости движения фронта растворителя к скорости движения данной аминокислоты, не является строго постоянной величиной. Значения Rf аминокислот в данном растворителе изменяются в зависимости от сорта хроматографической бумаги, рН растворителя, температуры проявления, ряда сопутствующих веществ и некоторых других факторов. Например, в растворителе м-крезол, насыщенный водой, Rf аминокислоты валина при рН 4,0 равняется 0,41, а при рН 6,0 составляет 0,50; Rf аргинина при рН 8,0 равняется 0,10, а при рН 10,0 —0,75; Rf лизина при рН 10,0 равняется 0,45, а при рН 11,0 — 0,10 и т. д. В растворителе н-пропиловый спирт — вода в соотношении 9: 1 при повышении температуры проявления от 10 до 50°С значения Rf глицина, аланина, валина и ряда других аминокислот значительно увеличиваются. Поэтому перед началом определения аминокислот хроматографией на бумаге рекомендуется проверить значение Rf изучаемых аминокислот с использованием соответствующих растворителей, бумаги и методов работы.
Ход определения. Стандартные растворы аминокислот готовят в концентрации ~10 мг аминокислоты в 1 мл. Некоторые аминокислоты (тирозин, аспарагиновая кислота) в воде растворяются плохо, поэтому при их растворении добавляют по нескольку капель НС1. На листы или полосы (шириной 15—20 см) хроматографической бумаги на расстоянии 2,5—3 см микропипеткой наносят такое количество раствора каждой аминокислоты, чтобы содержание любой из них в местах нанесения было не менее 15—20мкг, а для триптофана, гистидина, тирозина, лизина и пролина не менее 20—30 мкг. После подсыхания пятен хроматограммы закрепляют в камере и приливают растворитель.
При хроматографировании аминокислот в качестве растворителей используют смесь н-бутилового спирта, ледяной уксусной кислоты и воды в соотношении 4:1:1 или насыщенный водой фенол. При приготовлении первого растворителя указанные реактивы в необходимых соотношениях тщательно перемешивают и, если растворитель получается недостаточно прозрачным, к нему добавляют еще несколько капель уксусной кислоты. Для приготовления насыщенного водой фенола к 300 г перегнанного фенола добавляют 105 мл воды и тщательно перемешивают. Хроматограммы выдерживают в камере с растворителем в течение 25—30 часов, за этот срок фронт растворителя продвинется почти до нижнего края листа бумаги.
После экспозиции бумагу осторожно вынимают из камеры, отмечают карандашом расстояние, пройденное фронтом растворителя, и кладут в вытяжной или в специальный сушильный шкаф. Растворитель бутанол — уксусная кислота — вода испаряется за несколько часов, а фенол — за 1—2 дня.
После удаления растворителя из бумаги сухую бумагу опрыскивают из пульверизатора 0,2%-ным раствором нингидрина в ацетоне или в бутиловом спирте, кладут в термостат на 5—10 минут при температуре 80—90° или оставляют при комнатной температуре на 12—20 часов. При этом между аминокислотами и нингидридом происходит следующая реакция:
А
минокислоты
окисляются и распадаются на альдегиды,
углекислоту и аммиак. Выделившийся
аммиак конденсируется со второй молекулой
нингидрина и с продуктом его восстановления
— дикетооксигидринденом:
Аммиачная соль энольной формы образовавшегося соединения окрашена в интенсивный сине-фиолетовый цвет. Интенсивность окраски пропорциональна содержанию аминокислот.
Для вычисления значений Rf окрашенные пятна аминокислот обводят простым карандашом, определяют центры пятен и расстояние от места нанесения аминокислот, выраженное в миллиметрах, делят на расстояние, пройденное от этой же точки фронтом растворителя.
В таблице 2 приведены значения Rf аминокислот о различных растворителях при хроматографировании на бумаге Ватман № 1. Оборудование и реактивы. 1) Хроматографические камеры. 2) Шкаф для сушки хроматограмм. 3) Штатив для нанесения растворов аминокислот на бумагу. 4) Пульверизаторы для опрыскивания хроматограмм. 5) Хроматографическая бумага. 6) Микропипетки. 7) Колбы мерные. 8) Листы стекла. 9) Медицинские перчатки. 10) Пипетки. 11) Набор аминокислот. 12) Нингидрин. 13) Ацетон. 14) Фенол 15) Бутиловый спирт. 16) Уксусная кислота ледяная. 17) Цианистый калий.
