Химия белков

Занятие 5

КОЛЛОКВИУМ

Общие вопросы

1. Что такое белки? (Дайте определение). Каков элементарный состав белков? Сколько всего аминокислот (учитывая повторения их) содержат белки различных размеров? В каких пределах колеблется относительная молекулярная масса белков? Какими методами (3-4) ее определяют?

2. Какова биологическая роль белков (7)? В чем заключается биологическая роль полимерности, многокомпонентности строения белковых молекул?

Классификация и строение аминокислот. Пептиды

3. Как классифицируют аминокислоты? Назовите аминокислоты, обладающие кислыми (2) и основными (3) свойствами, серосодержащие аминокислоты (3), оксиаминокислрты (4), гетероциклические аминокислоты (2), аминокислоты (2).

4. Какие вещества называют пептидами, олигопептидами, полипептидами? Как обозначаются концы полипептидной цепи? Отличия белка от полипептида. Напишите формулы природных дипептидов (2) назовите их.

5. Напишите формулы всех возможных дипептидов (6) из аминокислот лизина, пролина, глутаминовой кислоты. Назовите их.

6. Напишите формулы всех возможных дипептидов (6) из аминокислот аргинина, гидроксипролина, аспарагиновой кислоты. Назовите их.

7. Напишите формулы всех возможных дипептидов (6) из аминокислот метионина, глицина, триптофана. Назовите их.

8. Напишите формулы всех возможных дипептидов (6) из аминокислот тирозина, изолейциаа, аланина. Назовите их.

9. Напишите формулы всех возможных дипептидов (6) из аминокислот гистидина, серина, валина. Назовите их.

10. Напишите формулы всех возможных дипептидов (6) из аминокислот фенилаланяна, цистенна, лейцина. Назовите их.

11. Напишите формулы всех возможных дипептидов (6) из аминокислот треонина, пролина, аргинина. Назовите их.

Структура белковых молекул

12. Назовите типы связей, встречающихся в белках (5).

13. Дайте определение первичной структуры белков. Какая связь ее формирует? Как эта связь возникает? Понятие о гомологии первичных структур. Семейства белков.

14. Дайте определение вторичной структуры белков. Какая связь ее формирует? Между какими участками полипептидной цепи возникает эта связь?

15. Дайте определение третичной структуры глобулярных белков. Какие связи (5) участвуют в ее формировании? Как эти связи возникают? Ошибки формирования третичной структуры. Что такое домены?

16. Дайте определение четвертичной структуры белков. Какие связи (4) участвуют в ее формировании? Как возникают четвертичная структура белков, многомолекулярные белковые структуры, клеточные органеллы? Чем различаются цепи, субъединицы, мономеры и олигомеры в белковой молекуле?

17. Как различаются белки по форме их молекул? На основании какого критерия? Какие существуют типы (3) фибриллярных белков? Как они построены? Приведите примеры фибриллярных белков каждого типа.

18. Чем объясняются видовые различия аналогичных белков? Что такое гомология первичных структур? Приведите примеры. Охарактеризуйте семейства белков.

Методы изучения структуры белков

19. Какие методы (2) используются для определения аминокислотного состава белков? Для изучения первичной структуры белков (3-4)?

20. Какие методы (2) используются для изучения пространственной структуры белков?

Заряженность белковых молекул в растворе. Изоэлектрическая точка белков

21. Назовите факторы устойчивости белков в растворе (2). Чем обусловлен заряд белков в растворе? Почему растворимые белки могут быть названы полиэлектролитами? Чем обусловлены буферные свойства белков?

22. Смесь аминокислот, содержащая треонин, изолейцин, аспарагиновую кислоту, лизин, триптофан и серин, помещена в электрическое поле. рН среды равен 7,0. Какие из аминокислот будут перемещаться к аноду? К катоду? Останутся на месте?

23. Смесь аминокислот, содержащая треонин, изолейцин, аспарагиновую кислоту, лизин, триптофан и серин, помещена в электрическое поле, рН среды равен 2,0. Какие из аминокислот будут перемещаться к аноду? К катоду? Останутся на месте?

24. Смесь аминокислот, содержащая треонин, изолейцин, аспарагиновую кислоту, лизин, триптофан и серин, помещена в электрическое поле, рН среды равен 12,0. Какие из аминокислот будут перемещаться к аноду? К катоду? Останутся на месте?

25. Что называют изоэлектрической точкой белков? (Дайте определение). От чего она зависит? Какая зависимость существует между аминокислотным составом белка и его изоэлектрической точкой?

26. В какой среде (кислой, нейтральной или щелочной) находится изоэлектрическая точка иображенного полипептида? Объясните свой ответ.

27. Н₂N-Асп-Иле-Фен-Арг-Вал-Глу-Мет-Про-Тре-Лиз-Асп-Арг-СООН

28. Как влияет рН среды на заряд белков, обладающих кислыми свойствами? Какие белки обладают кислыми свойствами?

29. Как влияет рН среды на заряд белков, обладающих основными свойствами? Какие белки обладают основными свойствами?

30. Изоэлектрическая точка белка, равна 4,7. В каком направлении будут передвигаться молекулы белка в электрическом поле при рН среды, равном 4,7? Объясните ответ.

31. Изоэлектрическая точка, белка равна 4,7. В каком направлении будут передвигаться молекулы белка в электрическом поле при рН среды, равном 3,5? Объясните ответ.

32. Изоэлектрическая точка белка равна 4,7. В каком направлении будут передвигаться молекулы белка в электрическом поле при рН среды, равном 8,6? Объясните ответ.

33. Изоэлектрическая точка белка равна 8,2. В каком направлении будут передвигаться молекулы белка в электрическом поле при рН среды, равном 7,0? Объясните ответ.

34. Изоэлектрическая точка белка равна 8,2. В каком направлении будут передвигаться молекулы белка в электрическом поле при рН среды, равном 10,5? Объясните ответ.

35. Изоэлектрическая точка белка равна 8,2. В каком направлении будут передвигаться молекулы белка в электрическом поле при рН среды, равном 8,2? Объясните ответ.

Растворимость белков

36. Какие свойства (2) белков определяют их растворимость? Приведите примеры растворимых и нерастворимых белков. Перечислите факторы (4—5), вызывающие осаждение белков из растворов.

37. Почему белки лучше всего осаждаются в изоэлектрической точке?

38. Какой из полипептидов будет лучше растворяться в воде и почему Н₂N-Лей-Ала-Мет-Вал-Про-СООН или Н₂N -Тир-Асп-Тре-Сер-Глу-СООН?

39. Что такое высаливание белков? Назовите используемые для этого вещества. Какие белки (альбумины или глобулины) легче выса­ливаются и почему?

Денатурация белков

40. Какое явление называют денатурацией белков? (Дайте определение). Какие свойства белков изменяются при денатурации? Что такое ренатурация белка? Фолдинг белка и шапероны. Прионы и прионовые болезни.

Выделение белков

41. Какие методы (4-5) используют для разделения смесей белков?

42. Что лежит в основе методов электрофореза белков и ионообменной хроматографии белков? Для чего эти методы используются? Какие виды электрофореза белков вы знаете?

43. Какие методы (3) используются для очистки белков от низкомолекулярных примесей?

Классификация белков. Протеины

44. Чем различаются простые и сложные белки? На какие группы делятся те (7) и другие (6)? Охарактеризуйте альбумины, глобулины, протамины и гистоны. Почему альбумины и глобулины обладают кислым характером, а протамины и гистоны – основным? Где распространены те и другие белки?

45. Назовите белки (4-5), относящиеся к протеиноидам. Каковы их строение и свойства?

Сложные белки

46. Назовите разновидности (6) сложных белков. Что представляют собой их простетические группы?

Нуклеопротеины

47. Что представляют собой нуклеопротеины? Примеры нуклеопротеинов. Какие вещества называют нуклеиновыми кислотами? Из чего они построены? Какие существуют их типы? Как распределены внутри клеток различные типы нуклеиновых кислот?

48. Что представляют собой мономеры нуклеиновых кислот? Как они называются?

49. Перечислите отдельно азотистые основания, встречающиеся в ДНК и РНК- Какие вещества называют минорными азотистыми основаниями? Приведите примеры.

50. Что представляют собой нуклеотиды? Мононуклеотиды? Полинуклеотиды? Назовите (в сокращенной форме) 8 различных нуклеотидов.

51. Какие вещества называют нуклеозидами? Назовите 8 различных нуклеозидов.

52. Какими общими названиями обозначают вещества типа цитидиловой кислоты, гуанозинфосфата, АМФ?

53. Из чего построены нуклеозидполифосфаты? Назовите несколько (не менее 6) таких веществ.

54. Дайте полное название веществ, кратко обозначаемых как ГТФ, дЦТФ, ТМФ, дАДФ, УМФ.

55. Напишите формулу дезоксиаденозина. Пронумеруйте атомы в его циклах.

56. Напишите формулу гуанозина. Пронумеруйте атомы в его циклах.

57. Напишите формулу дезоксигуанозина. Пронумеруйте атомы в его циклах.

58. Напишите формулу уридина. Пронумеруйте атомы в его циклах.

59. Напишите формулу дезоксицитидина. Пронумеруйте атомы в его циклах.

60. Напишите формулу цитидина. Пронумеруйте атомы в его циклах.

61. Напишите формулу тимидина. Пронумеруйте атомы в его циклах.

62. Напишите формуру АТФ. Дайте полное название этого вещества.

63. Напишите формулу дезоксигуаниловой кислоты. Дайте ее сокращенное обозначение.

64. Напишите формулу ГМФ. Дайте полное название этого вещества.

65. Напишите формулу уридинфосфорной кислоты. Дайте ее сокращенное обозначение.

66. Напишите формулу дЦДФ. Дайте полное название этого вещества.

67. Напишите формулу цитидинмоносфосфорной кислоты. Дайте ее сокращенное обозначение.

68. Напишите формулу ТМФ. Дайте полное название этого вещества.

69. Что понимают под первичной структурой нуклеиновых кислот? Как соединяются между собой мономеры в полинуклеотидной цепи? Могут ли при частичном гидролизе ДНК возникнуть рибонуклеотиды? Почему?

70. Напишите формулу динуклеотида, состоящего из дГМФ и дезоксицитиди-ловой кислоты.

71. Напишите формулу динуклеотида, состоящего из адениловой кислоты; и УМФ.

72. Напишите формулу динуклеотида, состоящего из дезокси-ЦМФ и Дезоксиаденозинфосфорной кислоты.

73. Напишите формулу динуклеотида, состоящего из цитидиловой кислоты и АМФ.

74. Напишите формулу динуклеотида, состоящего из ТМФ и дезоксигуанозин- монофосфорной кислоты.

75. Напишите формулу динуклеотида, состоящего из гуаниловой и уридиловой кислот. ,

76. Напишите формулу динуклеотида, состоящего из дезоксицитидинфосфата и дезокси-ГМФ.

77. Что представляет собой вторичная структура ДНК? РНК? Какие связи ее формируют? Какие связи ее стабилизируют?

78. Что обозначает термин «комплементарность»? Какие вещества в нуклеиновых кислотах комплементарны друг другу?

79. Соедините водородными связями комплементарные азотистые основания гуанин и цитозин.

80. Соедините водородными связями комплементарные азотистые основания аденин и тимин.

81. Соедините водородными связями комплементарные части дезоксиаденозина и тимидина.

82. Соедините водородными связями комплементарные части цитидина и гуанозина.

83. Что представляет собой третичная структура ДНК? РНК?

84. Как построена молекула ДНК? Сколько она содержит мономерных единиц? Каковы размеры молекулы ДНК? Как соединяются между собой две полинуклеотидные цепи в молекуле ДНК?

85. Участок одной из двух полинуклеотидных цепей ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ТГАТЦГАТААЦЦАГ. Напишите последователь-ность нуклеотидов в комплементарном участке второй цепи.

86. Какие функции выполняют в клетках ДНК (3) и различные РНК? Рибозимы.

87. Сколько нуклеотидов (общее количество) содержат молекулы различных видов РНК?

88. Перечислите правила соотношения азотистых оснований в ДНК (4). Что понимают под коэффициентом специфичности ДНК?

89. Перечислите различия между ДНК и РНК (5).

90. Какие белки участвуют в построении нуклеопротеинов? Как они соединяются, с простетической частью?

91. Из чего и как построены вирусы?

Хромопротеины

92. Какие вещества называют хромопротеинами? Приведите примеры хромопротеинов. Что представляет собой простетическая группа у различных хромопротеинов?

93. Напишите формулу пиррола и общую формулу порфиринов.

94. Напишите формулу протопорфирина IX.

95. Напишите простетическую группу метгемоглобина.

96. Как построена белковая часть гемоглобина? Миоглобина?

97. Как построена молекула гемоглобина в целом? Чем миоглобин отличается от гемоглобина? Каковы функции гемоглобина и миоглобина в организме? Каковы особенности функционирования молекулы гемоглобина?

98. Какие существуют типы (3) гемоглобина? Чем они различаются? Какие типы (2) гемоглобина и в каких количествах содержатся в крови взрослого человека?

99. Чем отличаются от нормального гемоглобина карбоксигемоглобин и метгемоглобин? В каких случаях они образуются в организме человека?

100. Что понимают под гемоглобинопатиями? Приведите пример гемоглобинапатии.