- •Пам’ятка студенту! Дисципліна “біологічна та біоорганічна хімія” структурована на 5 модулів:
- •Навчальний план з дисципліни “Біологічна та біооргінічна хімія” для студентів медичних факультетів
- •Модуль 1: Біологічно важливі класи органічних сполук. Біополімери та їх структурні компоненти. Розподіл балів, присвоєних студентам
- •Оцінювання дисципліни.
- •Модуль 1
- •Тема 1. Класифікація, номенклатура та ізомерія біоорганічних сполук. Природа хімічного зв’язку.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Тема 2. Класифікація хімічних реакцій. Реакційна здатність алканів, алкенів, аренів, спиртів, фенолів, амінів.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи:
- •1. Реакція гліцеріна з гідроксидом міді (іі).
- •2. Реакція бромування фенолу.
- •3. Лужна реакція водного розчину етіламіну.
- •Тема 3. Будова та властивості альдегідів та кетонів.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи:
- •Відношення альдегідів і кетонів до окислення розчином гідроксиду міді (іі).
- •Реакція диспропорціонування (дисмутації) водних розчинів альдегідів (реакція Канніццаро).
- •3. Йодоформна реакція на ацетон.
- •4. Осадження білка формаліном.
- •Тема 4. Структура, властивості та біологічне значення карбонових кислот.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи:
- •Тема 5. Вищі жирні кислоти. Ліпіди. Фосфоліпіди.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи:
- •Реакція Вагнера на ненасиченість жирів.
- •2. Омилення жиру водно-спиртовим розчином лугу.
- •3. Гідроліз спиртового розчину мила.
- •Тема 6. Будова, реакційна здатність та біологічне значення гетерофункціональних сполук (гідроксикислот, α-, β-, γ-амінокислот, кетокислот та фенолокислот).
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи:
- •Тема 7. Практичні навички та вирішення ситуаційних задач з теми:“теоретичні основи будови та реакційної здатності біоорганічних сполук”
- •Тема 8. Амінокислотний склад білків та пептидів.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи. Якісний аналіз біологичної рідини на вміст білків та амінокислот.
- •1) Нінгідринова реакція на амінокислоти.
- •2) Ксантопротеїнова реакція на ароматичні амінокислоти.
- •3) Реакція Фоля (на сірковмісну амінокислоту – цистеїн).
- •Тема 9. Структурна організація білків. Фізико-хімічні властивості білків. Реакції осадження білків. Денатурація.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Оцінити дію на білки сульфату амонію, тхо та сульфасаліцилової кислоти. Дати аргументацію.
- •2. Біуретова реакція.
- •Тема 10. Вуглеводи. Будова та хімічні властивості моносахаридів.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Чому по-різному взаємодіють з реактивом Фелінга глюкоза і лактоза з одного боку та сахароза з іншого? Пояснити результати.
- •Як і чому при взаємодії глюкози з Cu(oh)2 за різних умов (кімнатна температура та нагрівання) одержуємо різні продукти? Аргументувати висновок.
- •Тема 11. Структура і функції ди- та полісахаридів.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •1. Якісна реакція на крохмаль.
- •Тема 12. Класифікація, будова та значення біологічно важливих гетероциклічних сполук.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи. Завдання 1. Взаємодія антипірину та амідопірину з FeCl3.
- •Тема 13. Структура та біохімічні функції нуклеозидів та нуклеотидів.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Тема 14. Будова та біологічна роль нуклеїнових кислот.
- •Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами учбової лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття:
- •Алгоритм лабораторної роботи.
- •Література.
Алгоритм лабораторної роботи. Якісний аналіз біологичної рідини на вміст білків та амінокислот.
1) Нінгідринова реакція на амінокислоти.
Принцип реакції. Нінгідрин при нагріванні з α-амінокислотами спричиняє утворення з них альдегіду з вивільненням CO2 та NH3, та відновленого нінгідрину. Аміак реагує з відновленим нінгідрином, утворюючи комплекс синьо-фіолетового кольору.
Хід якісного визначення амінокислот. У пробірку налити 0,5 мл розчину амінокислоти та додати 0,5 мл 1% розчину нінгідрину у спирті. Перемішати та нагрівати на водяній бані 5 хвилин. Спостерігається синьо-фіолетове забарвлення.
2) Ксантопротеїнова реакція на ароматичні амінокислоти.
Принцип методу. Концентрована азотна кислота нітрує бензольне ядро циклічних амінокислот (фенілаланін, тирозин, триптофан) білків з утворенням нітросполук жовтого кольору.
Хід виконання. У пробірку налити 0,5 мл розчину ароматичної амінокислоти та додати (ОБЕРЕЖНО!) 0,5-1 мл конц. HNO3, розвивається жовте забарвлення.
3) Реакція Фоля (на сірковмісну амінокислоту – цистеїн).
Принцип методу. При нагріванні розчину білка, в якому є залишки сірковмісних амінокислот (цистеїн) з розчинами лугу та солі свинцю, сірка відщеплюєтся та утворює чорний осад PbS.
Хід виконання. У пробірку налити 0,5 мл розчину цистеїну, додати 1 мл реактиву Фоля. Нагрівати на водяній бані до утворення чорного забарвлення (5 хвилин).
Тема 9. Структурна організація білків. Фізико-хімічні властивості білків. Реакції осадження білків. Денатурація.
Актуальність теми: білки відіграють центральну роль в процесах життєдіяльності. Вони виконують важливі функції, які складають основу життя (ферменти, скоротливі білки, захисні білки).
В клінічній практиці широко використовують визначення білка в крові та інших біологічних рідинах з діагностичними цілями (білкова недостатність, захворювання печінки, нирок, запалення серозних оболонок).
Конкретні цілі:
-
Пояснювати структурну організацію білків (первинної, вторинної, третинної і четвертинної структур), що необхідно для розуміння їх функцій та патологічних змін при багатьох захворюваннях.
-
Пояснювати фізико-хімічні властивості білків та використовувати ці знання у лабораторної діагностиці для їх виявлення і розподілу на фракції в біооб’єктах.
-
Уміти аналізувати біуретову реакцію для кількісного визначення білків.
Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
1. Білки як біополімери. |
1.1. Функції білків. 1.2. Способи сполучення α-амінокислот в молекулах білків. 1.3. Зв’язки, що формують первинну, вторинну, третинну та четвертинну структури. |
2. Рівні структурної організації білкових молекул. |
2.1. Первинна, вторинна, третинна, четвертинна структура, типи зв’язків, що стабілізують ці структури. 2.2. Методи визначення структури білка (по Ф. Сенгеру та Едману). |
3. Хімічний синтез пептидів та білків. |
3.2. Класифікація білків у залежності від природи простетичної групи та просторової форми: глобулярні та фібрилярні. 3.3. Фактори стабільності існування білків в колоїдних розчинах. |
4. Механізм осадження білків. Види осадження. |
4.1. Зворотне осадження білків та його використання в медичний практиці. 4.2. Незворотне осадження білків, фактори що його викликають. |
5. Денатурація білка, її ознаки. |
5.1. Денатуруючи фактори (приклади). 5.2. Ренатурація білка. |