Тема 3 Физико-химические свойства растворов белков. Диализ. Осадочные реакции. Разделение смеси белков методом электрофореза.

1. Место проведения - кафедра биохимии

Продолжительность 180 мин.

2. Цель занятия:

изучение свойств растворов белков как высокомолекулярных соединений, типов осадочных реакций и их использования, ознакомление с методом очистки

3. Конкретные задачи:

3.1. Студент должен знать:

3.1.1.Структурную организацию белковой молекулы.

3.1.2. Основные физико-химические свойства белков

3.1.3.Основные методы разделения белков

3.1.4.Важнейшие белки плазмы крови и их биологическую роль.

3.2.Студент должен уметь:

3.2.1.Правильно выбирать метод разделения белков с учетом цели разделения.

3.2..2. Объяснить выбор условий при проведении электрофореза.

3.2.3. Выполнять фракционное высаливание белков, очистку белкового раствора от примеси низкомолекулярных соединений с помощью диализа.

3.2.4. Проводить оценку результатов электрофоретического разделения белков плазмы крови..

4.Мотивация: знания и навыки, приобретенные на занятии помогают понять некоторые молекулярные механизмы действия физических и химических факторов, а также являются необходимой базой для практической работы с белковыми растворами, при очистке белков от низкомолекулярных соедине-ний или при выделении отдельных белковых фракций.

5. Задание для самоподготовки:

Студенты должны изучить рекомендуемую литературу, используя вопросы для самоподготовки

Основная литература

5.1.Выучить лекционный материал по теме: «Физико-химические

свойства растворов белков».

5.2.Повторить материал биоорганической химии по теме: "Пептиды и

их характеристика".

5.3. Использовать учебник Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. «Биологичес-

кая химия» М.:Медицина,1998 г.,. с. 22-26, 44-49, 568-574, 577-578.

5.4. Николаев А.Я. Биохимия: Биологическая химия.М.: Высш.шк. –1989-с. 36-38, 48-52, 89-92, 437-439.

5.5. Учебно-методическое пособие к практическим занятиям по биологической химии. СПб. 2005.

Дополнительная:

5.2.1. Биохимия. Учебник для ВУЗов. Под редакцией чл.-корр. РАН, проф. Е.С. Северина. М. Из-во ГЭОТАР-МЕД, 2003, 67-73, 36-38.

5.6. А.Ленинджер «Основы биохимии», М.: Мир, 1985, т.1, с. 79- 106, 118-129, 143-164.

5.7. Р.Марри и др. «Биохимия человека», М.: Мир, 1986, с. 29-32, 34-41, 48-51.

5.8. А.Анисимов «Основы биохимии», М., 1986, с. 38-42, 52-72

5.9. Использовать таблицы на кафедральном стенде.

5.10. Подготовиться к тестовому контролю.

Оснащение занятия:

-.Таблицы по электрофорезу в учебных комнатах.

- .Аппаратура для электрофореза на бумаге, на ацетатцеллюлозных

мембранах и в полиакриламидном геле.

6. Вопросы для самоподготовки.

6.1. К какому типу растворов относятся белковые растворы?

6.2. Механизм образования гидратной оболочки?

6.3. Факторы, влияющие на растворимость белков?

6.4. Какие свойства характеризуют белки как растворы высокомолекулярных соединений? В чем сходство и различия с истинными и коллоидными растворами?

6.5. Диализ и его практическое использование?

6.6. Виды осаждения белков?

6.7. Факторы и механизм высаливания?

6.8. Факторы и механизм денатурации? Зависимость структурных изменений в белке от дозы и времени воздействия факторов. Роль шаперонов в ответной реакции организма на действие денатурирующих факторов.

6.9. Как в медицине и биологии используются реакции осаждения белков?

6.10.Заряд белковой молекулы. От чего он зависит?

6.11. Что такое изоэлектрическое состояние и изоэлектрическая точка белковых молекул? Какова растворимость белков в изоэлектрическом состоянии

6.12. Какие методы используются для разделения смеси белков?

6.13. Принцип метода и виды электрофореза?

6.14. Какие белковые фракции плазмы крови можно получить методом электрофореза?

6.15. Какое значение имеет определение белковых фракций крови в практике врача?

Этапы занятия и контроль их усвоения

N	Этапы проведения занятия	Форма проведения	Вре-мя (мин)
7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6.	Постановка задачи. Контроль исходного уровня знаний. Разбор теоретического материала. Разбор метода электрофореза, разделения белков сыворотки крови на ацетатцеллюлозных мембранах, демонст- рация приборов для электрофореза на бумаге, в полиакриламидном геле и на АЦМ. Приобретение практических навыков Проведение лабораторной работы по диализу, разделению белков фракционным высаливанием и реакциям обратимого и необратимого осаждения. Оформление протоколов. Подведение итогов занятия	Излагает препо-даватель. Тестовый контроль. Опрос студентов. Излагает преподаватель. Индивидуаль-ная лабораторная работа. Обсуждение выполненной работы.	5 15 50 30 60 20

Пример тестового контроля.

1.Выберите правильные ответы: вид осаждения из раствора и конкретный механизм осаждающего фактора, если осаждающим фактором является перекись водорода.

Вид осаждения:

1 обратимое

2 необратимое

Механизм действия осаждающего фактора:

а) изменение гидратации молекул белка;

б) изменение ионизации групп ( NН₂, COOH) при сдвигах рН среды;

в) связывание функциональных групп белка (NH₂,NH,OH,SH);

г) окислительно-восстановительное превращение SH-групп и S-связей;

д) усиление колебательных движений отдельных фрагментов поли

пептидной цепи, разрыв гидрофобных, водородных связей в молекуле белка.

2. Какова растворимость основных белков в слабокислой среде?

Напишите схему ионизации, укажите суммарный заряд молекулы.