Занятие 1а. Структура, физико-химические свойства и классификация белков. Высаливание белков. Анализ состава гидролизата нуклеотидов

Цель: Изучить уникальную структуру белков, их основные физико-химические свойства и функции, принципы их классификации.. Познакомиться с принципами современных методов исследования белков.

Студент должен знать:

1.Функции белков.

2. Чем обусловлена способность белка специфично связываться с различными веществами (лигандами).

3. Уровни организации белковой молекулы и связи их обусловливающие.

4. Содержание понятий «домен», «фолдинг», «шаперон».

5. Чем обусловлена растворимость белка в воде и факторы, влияющие на растворимость белка.

6. От чего зависит заряд белковой молекулы, содержание понятий «изоэлектрическая точка», «изоэлектрическое состояние».

7. Факторы, снижающие растворимость белка, содержание термина «высаливание», в каких целях используется высаливание.

8. Принцип разделения белков методом электрофореза.

10. Понятие «нативный» и «денатурированный белок»

11. Факторы, вызывающие денатурацию белка. Применение денатурирующих агентов в медицине.

12. Принципы классификации белков. Примеры.

13. Общая характеристика представителей отдельных классов простых белков и сложных белков.

Студент должен уметь:

1. Дифференцировать факторы, вызывающие осаждение белка, на факторы, вызывающие денатурацию и факторы, вызывающие осаждение нативного белка.

2. Ориентировочно (на уровне «растворим» или «плохо растворим») прогнозировать растворимость белка в воде по данным об его аминокислотном составе.

3. Построить название класса сложного белка по названию простетической группы.

4. Определить по результатам качественного анализа гидролизата нуклеопротеидов их качественный состав и степень проведенного гидролиза.

Студент должен владеть:

информацией о принципах современных методах количественного определения белка, гельфильтрации, гельхроматографии; возможных патологиях, связанных с нарушением биосинтеза белка и фолдинг процесса.

информацией о влиянии мутагенных воздействий, являющимися угрозой для существования видов

Сведения из базовых дисциплин, необходимые для изучения темы:

1.Знания о процессах растворения и диссоциации.

2. Осмотическое давление, его связь с ионным составом и концентрацией ионов.

Задания для самоподготовки:

Изучите материал темы в соответствии с целевыми вопросами («студент должен знать») и письменно выполните следующие задания:

1. Заполните таблицу: Уровни организации белковой молекулы:

Уровень организации	Типы связей	Функциональные группы, участвующие в образовании связей	аминокислоты, участвующие в образовании этих связей
первичный вторичный третичный четвертичный

2. Какие белки называют олигомерными? Определите понятие «протомер»

3. Чем обусловлено многообразие белков?

4. На каком этапе формирования белковой молекулы необходимы шапероны? Что может произойти с молекулой белка при их отсутствии в клетке?

5. Запишите функциональные группы аминокислот, обусловливающую амфолитную природу белковой молекулы, выделяя важнейшие и второстепенные.

6. Напишите формулу трипептида, имеющего суммарный положительный заряд при рН 7,0.

В какой среде (нейтральной, кислой, щелочной) лежит ИЭТ (изоэлектрическая точка) данного пептида?

7.ИЭТ пептида равна 5,0. Какие аминок-ты преобладают в составе пептида?

8. Напишите формулы трипептида, содержащего вал, ала, глю и трипептид, содержащий глю, асп, вал. Сравните степень их растворимости; подчеркните фрагменты молекул, определяющие их растворимость.

9. Заполните таблицу: Факторы, вызывающие осаждение белка:

Факторы, вызывающие осаждение нативного белка	Факторы, вызывающие денатурацию

10.Принцип деления белков на простые и сложные. Понятие «простетическая» группа.

11. Представители, основные свойства и функции простых белков

12. Принцип деления сложных белков на классы, их общую характеристику, основные функции. Химическую природу простетических групп сложных белков.

13 Структуру и состав нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), различия в составе, их функции и локализацию в клетке. Структурные формулы мононуклеотидов, их названия.

14. Факторы, воздействие которых может вызывать изменения структуры ДНК с информационными последствиями.

15. Строение молекулы гемоглобина. Строение гема, структуру глобина.

Связи между гемом и глобином. Значение. Виды гемоглобина в организме человека

16. Особенности строения миоглобина и его функции. Степень сродства к кислороду по сравнению с гемоглобином.