Литература

• Фрайфелдер Д. Физическая биохимия. – М., 1980

Занятие № 5 (лабораторная работа)

ТЕМА: Исследование оптической активности биомолекул. Определение концентрации углеводов с использованием поляриметрии

Цель: Приобрести практические навыки определения оптической активности биологических молекул и измерения концентрации оптически активных веществ с использованием полярометрии

Вопросы для рассмотрения на занятии:

1. Метод дисперсии оптического вращения (ДОВ).

2. Метод кругового дихроизма.

3. Оптическая активность молекул, ассиметрия. Взаимодействие оптически активного вещества с поляризованным светом.

4. Связь между спектрами поглощения и кругового дихроизма, кривыми дисперсии и дисперсии оптического вращения.

5. Относительная оценка методов ДОВ и КД, преимущества и недостатки.

6. Изучение конформационных изменений методом КД.

7. Применение ДОВ и КД для изучения структуры белков и полипептидов.

8. Эмпирические правила применяющиеся для изучения структуры белков и полипептидов.

9. Аппаратура для измерения ДОВ и КД, схема, ход работы.

10. Уравнение Друде. Эффект Коттона.

11. Распространение электромагнитной волны, плоскость поляризации.

12. Выполнение практической работы по определению концентрации углеводов с использованием поляриметра.

Практическая работа:

Реактивы и оборудование: Поляриметр, сахароза (5 г на 50 мл), мальтоза (3 г на 50 мл), рамноза (3 г на 50 мл), глюкоза (5 г на 50 мл), галактоза (3,5 г на 50 мл).

1. Ознакомиться с правилами работы с помощью преподавателя на поляриметре.

2. Измерить длину кюветы.

3. Заполнить кювету заданным раствором углевода, измерить угол вращения.

4. Рассчитать по формуле (справочные данные) молярный коэффициент вращения.

5. Сопоставить полученные данные со справочной информацией.

Задание по группам

	Угол вращения	Молярный коэф. вращения	Концентрация
Сахароза
Мальтоза
Рамноза
Глюкоза
Галактоза

Длина кюветы = _____

Удельное вращение [α]_λ =

Самостоятельная работа

1. Что называют плоскостью поляризации?

2. Что называют кривой КД?

Литература

• Фрайфелдер Д. Физическая биохимия. – М., 1980

• Досон Р Элиот Д. Справочник биохимика. – М., 1991

Занятие № 6

ИТОГОВОЕ ЗАНЯТИЕ: Использование физических и физико-химических методов в биохимических исследованиях

Контрольные вопросы:

1. Основные методы определения молекулярной массы макромолекул.

2. Теоретические основы гель-хроматографии. Выбор адекватного носителя для определения молекулярной массы.

3. Принципы методов определения молекулярной массы.

4. Понятие о других физических методах, которые используются для определения размера и формы частиц.

5. Какие факторы определяют скорость движения молекулы при ультрацентрифугировании. Характер зависимости.

6. Какие факторы определяют скорость движения молекулы при электрофорезе. Характер зависимости.

7. Методика определения молекулярной массы с помощью гель-хроматографии.

8. Основные элементы жидкостного хроматографа.

9. Кислотно-основные свойства аминокислот.

10. Кислотно-основные свойства белков.

11. Что такое потенциометрическое титрование.

12. Физический смысл pK. рК аминокислот.

13. Какими факторами определяется количество титруемых групп белков.

14. Закон Бугера-Ламберта-Бера, отклонения. Физический смысл молярного коэффициента погашения (экстинции). Оптическая плотность.

15. Общая теория поглощения света молекулами, хромофор. Схема энергетических уровней.

16. Спектр поглощения. Задачи абсорбционной спектроскопии, спектры, используемые в области физической биохимии.

17. Спектрофотометр, схема, ход работы, отличие от ФЭКа.

18. Факторы, влияющие на абсорбционные свойства хромофора. Эффект рН, полярности и ориентации.

19. Спектрофотометрическое титрование белков.

20. Поглощение поляризованного света.

21. Эмпирические правила интерпретации спектров поглощения биологических макромолекул.

22. Параметры, измеряемые в абсорбционной спектрометрии.

23. Идентификация веществ путем спектральных измерений.

24. «Репортерные» группы.

25. Метод дисперсии оптического вращения (ДОВ).

26. Метод кругового дихроизма.

27. Оптическая активность молекул, ассиметрия. Взаимодействие оптически активного вещества с поляризованным светом.

28. Связь между спектрами поглощения и кругового дихроизма, кривыми дисперсии и дисперсии оптического вращения.

29. Относительная оценка методов ДОВ и КД, преимущества и недостатки.

30. Изучение конформационных изменений методом КД.

31. Применение ДОВ и КД для изучения структуры белков и полипептидов.

32. Эмпирические правила, применяющиеся для изучения структуры белков и полипептидов.

33. Аппаратура для измерения ДОВ и КД, схема, ход работы.

34. Уравнение Друде. Эффект Коттона.

35. Распространение электромагнитной волны, плоскость поляризации.