Занятие 1 «Техника безопасности. Цветные реакции, обнаруживающие белки и аминокислоты»

Цель занятия:1) ознакомиться с элементами техники безопасности при работе в химической лаборатории, с приемами самостоятельной работы в процессе изучения дисциплины; 2) изучить общие характеристики белков; 3) изучить их физико-химические свойства, элементарный и аминокислотный состав, распространение белков в органах и тканях; 4) химическую структуру и свойства аминокислот; 5) овладеть простейшими приёмами обнаружения белков и аминокислот в биологических средах.

Студент должен знать:

А

1. Приёмы техники безопасности при работе с электроприборами, с агрессивными химическими соединениями,

2. Как предупреждать возможность поражения агрессивными соедине­ниями, используемыми в лабораторных исследованиях,

3. Как предупредить электротравмы, как оказывать помощь подвергшим­ся электротравме, как вести себя при возникновении пожароопасной ситуации.

Б

4. Определение понятия «Белковая молекула»

5. Общие свойства белковых молекул.

6. Элементарный состав белковых молекул.

7. Классификацию и номенклатуру, наименования и структурные формулы протеиногенных аминокислот.

8. Основной вид связи аминокислот в белковой молекуле.

Студент должен уметь:

1. Изобразить общую структурную формулу аминокислоты.

2. Изобразить структурную формулу аминокислоты по её химическому наименованию.

3. Различать 20 протеиногенных аминокислот среди других аминокислот, не участвующих в построении белковых молекул.

4. Распознавать заменимые и незаменимые аминокислоты, а также условно (факультативно) незаменимые.

5. Выполнить цветные реакции, которые позволяют обнаружить белок и аминокислоты в биоматериалах без их фракционирования.

Студент должен получить представление:

1) о роли дефицита аминокислот в возникновении некоторых патологических состояний;

2) о принципах, на которых основаны современные методы разделения и идентификации аминокислот.

Сведения из базовых дисциплин, необходимые для изучения темы:

1) аминокислоты как производные органических кислот, классификация последних;

2) ст­роение и свойства карбамидной (пептидной) связи;

3) реакции гидролиза, условия их осуществления;

4) условия осуществления реакции синтеза, протекающей с отнятием элементов воды

Аудиторная работа Лабораторная работа (цветные реакции, обнаруживающие белок)

1. Биуретовая реакция открывает в белке карбамидную связь (-СО-NH-), образующуюся в результате взаимодействия карбоксильной и аминогруппы a-аминокислот при отнятии молекулы воды. Название реакции происходит от производного мочевины - биурета, имеющего группировки, характерные для белковой молекулы (-СО-NH-).

NB. Карбамидную связь в составе белковой молекулы

Принято называть пептидной связью.

Химизм реакции: при добавлении сернокислой меди в сильно основной раствор белка образуются комплексные соединения меди, окрашенные в красно-фиолетовый или сине-фиолетовый цвет.

Ход работы. К 5 каплям раствора белка добавить 3 капли 10%-ного раствора едкого натра и 1 каплю 1%-ного раствора сернокислой меди, смешать - появляется сине-фиоле­товое окрашивание.

2. Нингидриновая реакция выявляет a-аминогруппы: растворы белка, a-амино­­­ки­с­­лоты и пептиды при нагревании с нингидрином приобретают фиолетовое окрашивание.