Занятие № 10. Коллоквиум I: «Уровни организации биогенных соединений. Ферменты. Витамины. Гормоны»

Цель занятия: осуществить рубежный контроль знаний.

ВОПРОСЫ К КОЛЛОКВИУМУ:

1. Охарактеризуйте наиболее важные биологические функции воды. Как эти функции связаны со строением молекулы воды?

2. Что такое рН растворов? Раскройте значение этого показателя для живых организмов.

3. Механизм действия буферных растворов.

4. Элементы-органогены. Основные виды атомных группировок в составе биогенных соединений. Влияние органогенов на свойства биогенных соединений.

5. Биохимические функции минеральных субстратов. Макро-, и микроэлементы.

6. Биологические функции и особенности строения аминокислот.

7. Биологические функции и роль пептидов.

8. Уровни организации белковых молекул. Механизм денатурации и ренатурации.

9. Изоэлектрическая точка и изоэлектрическое состояние аминокислот и белков. Физико-химические свойства аминокислот и белков.

10. Денатурация и факторы ее вызывающие.

11. Общие и отличительные свойства неорганического катализатора и фермента.

12. Чем обусловлена специфичность ферментов? Виды специфичности.

13. Методы определения и способы выражения активности ферментов.

14. Клиническое значение определения активности ферментов в биологических жидкостях.

15. Строение ферментов. Ферменты простые и сложные. Биологическое значение апофермента и кофермента.

16. Механизм ферментного катализа.

17. Биологические функции активного и аллостерического центров фермента.

18. Активаторы и ингибиторы ферментов, их биологическая роль.

19. Способы регулирования активности ферментов.

20. Мультиферментные комплексы, проферменты, изоферменты и их биохимическое значение.

21. Классификация и номенклатура ферментов.

22. Витамины – как предшественники коферментов.

23. Витамины группы В и их биохимические функции.

24. Строение и биохимические функции витамина А.

25. Строение и биохимические функции витамина Д.

26. Строение и биохимические функции витамина Е.

27. Строение и биохимические функции витамина К.

28. Роль гормонов в регуляции метаболизма. Классификация гормонов по химическому строению и биологическим функциям.

29. Строение, механизм синтеза и биологическая роль эйкозаноидов.

30. Биохимическая роль вторичных мессенджеров при передаче гормонального сигнала.

31. Механизм действия и передачи сигнала гормонов стероидной природы.

32. Механизм действия и передачи сигнала гормонов аминокислотной и белковой природы.

33. Сравните механизмы воздействия на клетки гормонов липофильной и гидрофильной природы.

Дата выполнения ________ Балл ____ Подпись преподавателя ____________

Занятие № 11. «Обмен веществ и энергии»

Цель занятия: сформировать знания об основах биоэнергетики клетки, представление о макроэргах тканей (АТФ, креатинфосфат). Систематизировать знания об общих путях катаболизма в организме как основных источниках энергии для синтеза АТФ. Сформировать представление о роли кислорода в окислительных процессах.

ВОПРОСЫ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ:

1. Общая характеристика обмена веществ и энергии. Катаболизм и анаболизм. Сопряжение экзергонических и эндергонических реакций.

2. Высокоэнергетические биомолекулы и радикалы. Главные структурные особенности высокоэнергетических фосфатов: пирофосфат, ATФ, фосфоэфиры.

3. Пути синтеза и расходования АТФ в организме животных.

4. Цепь переноса электронов (ЦПЭ). Строение: местоположение цепи; строение переносчиков электронов; расположение переносчиков электронов в цепи; факторы, влияющие на определенную направленность движения электронов по дыхательной цепи; назовите подвижные звенья дыхательной цепи.

5. Механизм синтеза АТФ АТФ-синтазой. Баланс между синтезом АТФ и транспортом электронов. От чего зависит коэффициент фосфорилирования (Р/О)?

6. Разобщение окислительного фосфорилирования. Факторы, вызывающие разобщение окисления с фосфорилированием. Биологическое значение этого процесса.

Дата выполнения ________ Балл ____ Подпись преподавателя ____________

Экспериментальная работа.

Опыт 1. Сопоставление окислительно-восстановительных потенциалов рибофлавина.

Приборы. 1. Штатив с пробирками.

2. Набор пипеток.

Реактивы. 1. Дистиллированная вода.

2. Рибофлавин, 0,025%-ный раствор.

3. Метиленовая синь, 0,01%-ный раствор.

4. Соляная кислота, концентрированная.

Для исследования окислительно-восстановительных потен­циалов применяют индикаторы, имеющие свой цвет при оп­ределенном значении этого потенциала.

1. В пробирку с 1 мл воды добавьте 0,5 мл 0,025% раствора рибофлавина и по каплям 0,01% раствор метиленового синего до появления сине-зеле­ного окрашивания.

2. Внесите в пробирку кусочек цинка и 2-3 капли концентрированной соляной кислоты. Отметьте постепенное изменение окраски.

3. Бледно-желтую жидкость слейте в широкую пробирку. Оцените цвет жидкости в пробирке через 20-25 минут.

Объясните наблюдаемые явления.

Опыт 2. Открытие активности альдегиддегидрогеназы в молоке.

Приборы. 1. Штатив с пробирками.

2. Набор пипеток.

3. Водяная баня.

4. Пробки.

Реактивы. 1. Молоко, кипяченое и некипяченое.

2. Формалин, 0,4%-ный раствор.

3. Метиленовая синь, 0,01%-ный раствор.

1. Налейте в две пробирки по 3 мл молока из пронумерованных колбочек соответственно (в одной из них молоко кипяченое, в другой - нет).

2. В обе про­бирки внесите по 6 капель 0,4%-ного раствора формальдегида и несколько капель 0,01%-ного раствора метиленовой сини (до появления голубого окрашивания).

3. Пробирки встряхните и быстро закройте пробками для того, чтобы создать относительно анаэробные условия.

4. Поместите пробирки в водяную баню (37^оС) и отметьте постепенное обесцвечивание метиленовой сини через 10-15 минут в одной из пробирок.

5. После обесцвечивания содержимое пробирки несколько раз встряхните и наблюдайте за изменением цвета.

Определите, в какой пробирке содержалось некипяченое молоко? Объясните, почему Вы сделали такой вывод? Почему после встряхивания обесцвеченной пробирки произошло изменение цвета?

Опыт 3. Качественное определение креатинина в мышцах.

Приборы. 1. Штатив с пробирками.

2. Набор пипеток.

3. Газовая горелка.

4. Держатели для пробирок.

Реактивы. 1. Мышечная ткань.

2. Пикриновая кислота, насыщенный раствор.

3. Гидроксид натрия, 10%-ный раствор.

1. Разотрите в ступке 5 гр мышечной ткани.

2. Добавьте примерно 20 мл воды и отфильтруйте через бумажный фильтр.

3. К полученному прозрачному фильтрату мышечной ткани добавьте равный объем трихлоруксусной кислоты до выпадения осадка белков и вновь отфильтруйте раствор через бумажный фильтр.

4. К 1-2 мл фильтрата мышечной ткани, свободного от белков, добавьте 3 капли насыщенного раствора пикриновой кислоты (ядовита!).

5. Проведите подщелачивание раствора добавлением нескольких капель 10%-ного гидроксида натрия. Через несколько минут появляется оранжево-красная окраска. (Температура ускоряет реакцию.)

6. Проделайте опыт с фильтратами красных и белых мышечных волокон.

7. Сделайте вывод о содержании креатинина в разных мышцах и причинах, обуславливающих это различие.

Задание 1. Заполните таблицу:

Дата выполнения ________ Балл ____ Подпись преподавателя ____________