Учебные материалы по дисциплине "Биоорганическая химия" для студентов групп Ф

Назад на ГЛАВНУЮ                                            Назад на Студентам СевНТУ

                                                                                                                

  Домашние задачи  Cкачать (88,5 кб)

   

   ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО биоорганической ХИМИИ

 

№ п/п

Название работы

Домашнее задание

1

Вводное занятие. Классы органических соединений

Теория: классы органич. соединений

2

Стереохимическое моделирование биомолекул

Теория: МУ; [1], [2]. Задачи

3

Хроматографический анализ аминокислот

Теория: МУ; [1], [2]. Задачи

4

Свойства аминокислот

Теория: МУ; [1], [2]. Задачи

5

Определение изоэлектрической точки яичного альбумина

Теория: МУ; [1], [2]

Задачи:

6

Свойства белков

Теория: МУ; [1], [2]

Задачи:

7

Хромопротеиды

Теория: МУ; [1], [2]. Задачи

8

Моно- и олигосахариды

Теория: МУ; [1], [2]. ЗадачиТеория: аминокислоты, пептиды, белки

9

Полисахариды. Ферменты

Коллоквиум «Аминокислоты, пептиды и белки»

Теория: МУ; [1], [2]. Задачи

10

Глико- и фосфопротеиды

Теория: МУ; [1], [2]. Задачи

11

Нуклеопротеиды

Теория: МУ; [1], [2]. Задачи

12

Определение содержания свободных карбоновых кислот в жирах

Теория: МУ; [1], [2]. Задачи

13

Алкалоиды

Теория: МУ; [1], [2]. Задачи

14

Определение содержания витамина С

Теория: МУ; [1], [2]. Задачи

15

Антибиотики. Стероиды и сапонины

Теория: МУ; [1], [2]. Задачи

 

Литература

 

[1]: Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия. – М.: Просвещение, 1987. – 815 с.

[2]: Яковишин Л.А. Избранные главы биоорганической химии. – Севастополь: Стрижак-пресс, 2006. – 196 с.

[3]: Практикум по биоорганической химии. Часть 1 / Сост. Л.А. Яковишин.– Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2007. – 76 с.

[4]: Практикум по биоорганической химии. Часть 2 / Сост. Л.А. Яковишин. – Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2007. – 88 с.

Список вопросов для сдачи лабораторных работ

Лабораторная работа

Список вопросов

Классы органических соединений

Строение и важнейшие свойства углеводородов, спиртов, альдегидов, карбоновых кислот и аминов

Стереохимическое моделирование биомолекул

Формулы и названия 20 биогенных аминокислот, их трехбуквенные обозначения и названия радикалов. Стереохимия аминокислот: понятие хиральности, асимметрического атома углерода, энантиомеров, рацемата, проекционные формулы Фишера, D- и L-номенклатура a-аминокислот

Хроматографический анализ аминокислот

Понятие о хроматографии. Разделение и очистка пептидов и белков. Хроматографические методы исследования пептидного материала. Аминокислотный анализатор. Электрофорез, диализ, высаливание

Свойства аминокислот

Химические и физические свойства a-аминокислот. Способы получения a-аминокислот. Расчет изоэлектри­ческой точки аминокислот

Определение изоэлектрической точки яичного альбумина

Понятие о структурной организации белков. Строение пептидной связи. Конформации полипептидной цепи. Изоэлектрическая точка белков. Общая характеристика альбуминов.

Методы фрагментации полипептид­ной цепи. Понятие о вязкости

Свойства белков

Химические свойства белков (денатурация, ренатурация, цветные реакции, кислотный и щелочной гидролизы).

Определение С- и N-концевых аминокислот, аминокислотного состава и последовательности. Устройство и работа секвенаторов

Хромопротеиды

Понятие о хромопротеидах. Общие представления о строении и биологической активности важней­ших хромопротеидов (зрительного родопсина, хлорофилла, гемоглобина и миоглобина)

Глико- и фосфопротеиды

Понятие о глико- и фосфопротеидах. Общие представления о строении и биологической активности казеинов и муцинов.

Значение белков и пептидов. Белок инсулин и его биологическая роль Превращение a-аминокислот in vivo (дезаминирование, декарбоксили­рование и трансаминирование), биосинтез a-аминокислот

Моно- и олигосахариды

Строение и свойства моно- и олигосахаридов. Сахароза, мальтоза, лактоза, целлобиоза. Методы исследования углеводов

Полисахариды. Ферменты

Классификация и строение ферментов. Факторы, влияющие на ферментативную активность. Модели активности ферментов.

Цикл Кребса – Хензеляйта (цикл мочевины, цикл карбамида).

Полисахариды (крахмал, целлюлоза, гликоген, хитин)

Нуклеопротеиды

Азотистые основания нуклеиновых кислот. Азольная и лактам-лактимная таутомерия. Структурная организация нуклеиновых кислот. Свойства нуклеиновых кислот и их компонентов. Методы исследования нуклеиновых кислот. Нуклеопротеиды (строение, свойства и биологическая роль)

Определение содержания свободных карбоновых кислот в жирах

Понятие о липидах. Эйкозаноиды. Высшие карбоновые кислоты и жиры. Понятие о фосфолипидах

Алкалоиды

Классификация и методы выделения алкалоидов. Алкалоиды группы кофеина, морфина и никотина (строение, свойства и биологическая роль)

Определение содержания витамина С

Понятие о витаминах. Классификация витаминов. Витамины группы А и витамин С (строение, содержание в природных источниках, биологическая активность, важнейшие свойства)

Антибиотики

Понятие об антибиотиках. Классификация антибиотиков. Лактамные антибиотики. Хлорамфеникол (левомицетин). Понятие об антибиотиках-макролидах и антибиотиках-полиенах. Тетрациклины и растительные антибиотики

Стероиды и сапонины

Понятие о сапонинах и стероидах. Особенности строения и классификация сапонинов и стероидов. Распространение в природе и биологическая роль. Пены

 

  МОДУЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ

 

Название модуля

Срок проведения

1. Аминокислоты. Пептиды. Белки

9 учебная неделя

2. Углеводы и нуклеиновые кислоты

12 учебная неделя

3. Низкомолекулярные биорегуляторы (липиды, алкалоиды, антибиотики, витамины, простагландины и лейкотриены)

15 учебная неделя

 

Вопросы к модульному контролю по дисциплине «Биоорганическая химия»

  

Модуль 1. Аминокислоты. Пептиды. Белки

 

1. Определение, объекты и методы изучения, основные задачи, направления развития и перспективы биоорганической химии, ее связь с другими химическими и нехимическими науками.

2. Особенности биомолекул.

3.      Строение, номенклатура и классификация a-аминокислот.

4.      Стереохимия и физические свойства a-аминокислот.

5.      Химические свойства a-аминокислот по группе СООН.

6.      Химические свойства a-аминокислот по группе NH2.

7.      Химические свойства a-аминокислот по одновременно по группам СООН и NH2.

8.      Биологическая деструкция a-аминокислот (трансаминирование, дезаминирование и декарбоксилирование).

9.      Способы получения a-аминокислот.

10.  Номенклатура и классификация пептидов и белков. Значение белков и пептидов.

11.  Строение пептидной связи. Конформации полипептидной цепи. Карта Рамачандрана.

12.  Структурная организация белков и пептидов: первичная, вторичная, третичная и четвертичная структуры.

13.  Физические и химические свойства белков. Цветные реакции белков.

14.  Кислотный и щелочной гидролизы пептидов и белков. Определение аминокислотного состава в аминокислотных анализаторах.

15.  Определение С- и N-концов пептидов и белков.

16.  Установление аминокислотной последовательности по Эдману.

17.  Определение аминокислотной последовательности в секвенаторах. Виды и принцип действия секвенаторов.

18.  Фрагментация полипептидной цепи химическими и ферментативными методами.

19.  Модификация пептидного материала при ферментативной фрагментации (на примере модификации по остаткам аргинина, лизина и цистеина).

20.  Ионообменная хроматография пептидов и белков.

21.  Эксклюзионная (молекулярно-ситовая) и высокоэффективная жидкостная хроматография на обращенной фазе пептидных молекул.

22.  Биоаффинная хроматография пептидного материала.

23.  Электрофорез, диализ, высаливание и лиофильная сушка белков и пептидов.

24.  Пептидный синтез и его стратегия.

25.  Дыхательные ферменты (гемоглобин и миоглобин).

26.  Инсулин. Методы синтеза, биологическая роль.

27.  Зрительный родопсин.

28.  Биосинтез a-аминокислот.

29.  Цикл мочевины Кребса–Хензеляйта.

30.  Понятие о ферментах и механизме их действия. Модели типа «ключ–замок» и индуцированного соответствия.

31.  Классификация ферментов.

32.  Факторы, влияющие на ферментативную активность.

 

Модуль 2. Углеводы и нуклеиновые кислоты

 

  1. Строение и номенклатура нуклеозидов и нуклеотидов.
  2. Азотистые основания ДНК и РНК. Лактам-лактимная и азольная таутомерия азотистых оснований.
  3. Макроэргические связи. Причины их существования.
  4. Химические свойства ДНК и РНК.
  5. Вторичная структура ДНК и РНК.
  6. Третичная структура ДНК и РНК.
  7. Конформации нуклеотидных цепей и их компонентов.
  8. Определение 3¢- и 5¢-концов.
  9. Определение нуклеотидной последовательности методом «блуждающего пятна» («сэнгерпринта»).
  10. Метод Максама–Гилберта.
  11. Метод Сенгера.
  12. Биологическая роль нуклеиновых кислот (репликация, транскрипция, трансляция). Генная инженерия. Клонирование.
  13. Нуклеопротеиды.
  14. Строение, классификация и номенклатура углеводов.
  15. Стереохимия и конформации углеводов. Формулы Фишера и Хеуорса.
  16. Цикло-оксо-таутомерия моносахаридов.
  17. Химические свойства открытых форм моносахаридов.
  18. Химические свойства циклических форм моносахаридов.
  19. Олигосахариды (на примере дисахарида сахарозы).
  20. Полисахариды: крахмал и целлюлоза.
  21. Методы установления строения углеводов. Превращение углеводов в организме.

  

Модуль 3. Низкомолекулярные биорегуляторы (липиды, алкалоиды, антибиотики, витамины, простагландины и лейкотриены)

 

  1. Классификация липидов.
  2. Жирные кислоты, фосфолипиды, жиры.
  3. Классификация витаминов. Витамины групп А, В, С, D, Е, Н, К, F, N, Р, Q и U.
  4. Витамин С. Биологическое значение.
  5. Классификация и механизм действия антибиотиков.
  6. Строение и свойства пенициллинов.
  7. Тетрациклины, макролидные и полиеновые макролидные антибиотики. Хлорамфеникол.
  8. Биосинтез и промышленный полусинтез пенициллинов.
  9. Антибиотики растительного происхождения (фитонциды).
  10. Классификация алкалоидов.
  11. Алкалоиды групп морфина, никотина и кофеина.
  12. Понятие о простагландинах и лейкотриенах. Фитогормоны.

 Список литературы для подготовки к модульному контролю по дисциплине «Биоорганическая химия»

Модуль 1. Аминокислоты. Пептиды. Белки

 

1. Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия. – М.: Просвещение, 1987. – 815 с.

2. Гринстейн Б., Гринстейн А. Наглядная биохимия: Пер. с англ. – М.: ГЭОТАР Медицина, 2000. – 119 с.

3. Руководство к лабораторным занятиям по биоорганической химии / Под ред. Н.А. Тюкавкиной. – М.: Медицина, 1985. – 256 с.

4. Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. Биологическая химия: Учеб. для хим., биол., и мед. спец. вузов. – М.: Высш. шк., 2000. – 479 с.

5. Дюга Г., Пенни К. Биоорганическая химия: Пер. с англ. – М.: Мир, 1983.

6. Краткий справочник физико-химических величин. Под ред. А.А. Равделя, А.М. Пономоревой. – Л.: «Химия», 1973.

7. Николаев А.Я. Биологическая химия. – М.: Медицинское информационное агентство, 2001. – 496 с.

8. Сорвачев К.Ф. Биологическая химия. – М.: Просвещение, 1971. – 432 с.

9. Кольман Я, Рём К.-Г. Наглядная биохимия: Пер. с нем. – М.: Мир, 2000. – 469 с.

10. Яковишин Л.А. Избранные главы биоорганической химии. – Севастополь: Стрижак-пресс, 2006. – 196 с.

  

Модуль 2. Углеводы и нуклеиновые кислоты

 

1. Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия. – М.: Просвещение, 1987. – 815 с.

2. Гринстейн Б., Гринстейн А. Наглядная биохимия: Пер. с англ. – М.: ГЭОТАР Медицина, 2000. – 119 с.

3. Руководство к лабораторным занятиям по биоорганической химии / Под ред. Н.А. Тюкавкиной. – М.: Медицина, 1985. – 256 с.

4. Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. Биологическая химия: Учеб. для хим., биол., и мед. спец. вузов. – М.: Высш. шк., 2000. – 479 с.

5. Краткий справочник физико-химических величин. Под ред. А.А. Равделя, А.М. Пономоревой. – Л.: «Химия», 1973.

6. Николаев А.Я. Биологическая химия. – М.: Медицинское информационное агентство, 2001. – 496 с.

7. Сорвачев К.Ф. Биологическая химия. – М.: Просвещение, 1971. – 432 с.

8. Кольман Я, Рём К.-Г. Наглядная биохимия: Пер. с нем. – М.: Мир, 2000. – 469 с.

9. Яковишин Л.А. Избранные главы биоорганической химии. – Севастополь: Стрижак-пресс, 2006. – 196 с.

  

Модуль 3. Низкомолекулярные биорегуляторы (липиды, алкалоиды, антибиотики, витамины, простагландины и лейкотриены)

 

1. Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия. – М.: Просвещение, 1987. – 815 с.

2. Гринстейн Б., Гринстейн А. Наглядная биохимия: Пер. с англ. – М.: ГЭОТАР Медицина, 2000. – 119 с.

3. Руководство к лабораторным занятиям по биоорганической химии / Под ред. Н.А. Тюкавкиной. – М.: Медицина, 1985. – 256 с.

4. Краткий справочник физико-химических величин. Под ред. А.А. Равделя, А.М. Пономоревой. – Л.: «Химия», 1973.

5. Николаев А.Я. Биологическая химия. – М.: Медицинское информационное агентство, 2001. – 496 с.

6. Сорвачев К.Ф. Биологическая химия. – М.: Просвещение, 1971. – 432 с.

7. Кольман Я, Рём К.-Г. Наглядная биохимия: Пер. с нем. – М.: Мир, 2000. – 469 с.

8.  Яковишин Л.А. Избранные главы биоорганической химии. – Севастополь: Стрижак-пресс, 2006. – 196 с.

 

  РЕКОМЕНДУЕМАЯ литература

 

Основная литература

 

Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия. – М.: Просвещение, 1987. – 815 с.

Яковишин Л.А. Избранные главы биоорганической химии. – Севастополь: Стрижак-пресс, 2006. – 196 с.

Практикум по биоорганической химии. Часть 1 / Сост. Л.А. Яковишин.– Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2007. – 76 с.

Практикум по биоорганической химии. Часть 2 / Сост. Л.А. Яковишин. – Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2007. – 88 с.

Гринстейн Б., Гринстейн А. Наглядная биохимия: Пер. с англ. – М.: ГЭОТАР Медицина, 2000. – 119 с.

Руководство к лабораторным занятиям по биоорганической химии / Под ред. Н.А. Тюкавкиной. – М.: Медицина, 1985. – 256 с.

Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. Биологическая химия: Учеб. для хим., биол., и мед. спец. вузов. – М.: Высш. шк., 2000. – 479 с.

 

Дополнительная литература

 

Дюга Г., Пенни К. Биоорганическая химия: Пер. с англ. – М.: Мир, 1983

Краткий справочник физико-химических величин. Под ред. А.А. Равделя, А.М. Пономоревой. – Л.: «Химия», 1973

Николаев А.Я. Биологическая химия. – М.: Медицинское информационное агентство, 2001. – 496 с.

Сорвачев К.Ф. Биологическая химия. – М.: Просвещение, 1971. – 432 с.

Кольман Я, Рём К.-Г. Наглядная биохимия: Пер. с нем. – М.: Мир, 2000. – 469 с.

 

  ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К КОЛЛОКВИУМУ

 

1.                  Строение, номенклатура и классификация a-аминокислот. Протеиногенные аминокислоты.

2.                  Стереохимия, физические и химические свойства a-аминокислот. Трансаминирование, дезаминирование и декарбоксилирование.

3.                  Способы получения a-аминокислот. Пептидный синтез и его стратегия. Биосинтез a-аминокислот.

4.                  Номенклатура и классификация пептидов и белков.

5.                  Биологическая роль аминокислот, белков и пептидов.

6.                  Строение пептидной связи. Конформации полипептидной цепи. Карта Рамачандрана.

7.                  Структурная организация белков и пептидов.

8.                  Физические и химические свойства пептидов и белков.

9.                  Определение аминокислотного состава и аминокислотной последовательности. Секвенаторы.

10.              Определение С- и N-концов пептидов и белков.

11.              Фрагментация полипептидной цепи химическими и ферментативными методами.

12.              Модификация пептидного материала при ферментативной фрагментации (на примере модификации по остаткам аргинина, лизина и цистеина).

13.              Хроматография пептидного материала (ионообменная, эксклюзионная (молекулярно-ситовая), высокоэффективная жидкостная хроматография на обращенной фазе, биоаффинная хроматография).

14.              Электрофорез, диализ, высаливание и лиофильная сушка белков и пептидов.

15.              Дыхательные ферменты (гемоглобин и миоглобин).

16.              Инсулин. Методы синтеза, биологическая роль.

17.              Зрительный родопсин.

18.              Цикл мочевины Кребса–Хензеляйта.

19.              Понятие о ферментах и механизме их действия. Модели типа «ключ–замок» и индуцированного соответствия. Классификация ферментов.

20.              Факторы, влияющие на ферментативную активность.

 

  Вопросы для подготовки к экзамену

 
  1. Определение, объекты и методы изучения, основные задачи, направления развития и перспективы биоорганической химии, ее связь с другими химическими и нехимическими науками.

  2. Особенности биомолекул.

  3. Строение, номенклатура и классификация a-аминокислот.

  4. Стереохимия и физические свойства a-аминокислот.

  5. Химические свойства a-аминокислот по группе СООН.

  6. Химические свойства a-аминокислот по группе NH2.

  7. Химические свойства a-аминокислот по одновременно по группам СООН и NH2.

  8. Биологическая деструкция a-аминокислот (трансаминирование, дезаминирование и декарбоксилирование).

  9.  Способы получения a-аминокислот.

  10.  Номенклатура и классификация пептидов и белков. Значение белков и пептидов.

  11.  Строение пептидной связи. Конформации полипептидной цепи. Карта Рамачандрана.

  12.  Структурная организация белков и пептидов: первичная, вторичная, третичная и четвертичная структуры.

  13.  Физические и химические свойства белков. Цветные реакции белков.

  14.  Кислотный и щелочной гидролизы пептидов и белков. Определение аминокислотного состава в аминокислотных анализаторах.

  15.  Определение С- и N-концов пептидов и белков.

  16.  Установление аминокислотной последовательности по Эдману.

  17.  Определение аминокислотной последовательности в секвенаторах. Виды и принцип действия секвенаторов.

  18.  Фрагментация полипептидной цепи химическими и ферментативными методами.

  19.  Модификация пептидного материала при ферментативной фрагментации (на примере модификации по остаткам аргинина, лизина и цистеина).

  20.  Ионообменная хроматография пептидов и белков.

  21.  Эксклюзионная (молекулярно-ситовая) и высокоэффективная жидкостная хроматография на обращенной фазе пептидных молекул.

  22.  Биоаффинная хроматография пептидного материала.

  23.  Электрофорез, диализ, высаливание и лиофильная сушка белков и пептидов.

  24.  Пептидный синтез и его стратегия.

  25.  Дыхательные ферменты (гемоглобин и миоглобин).

  26.  Инсулин. Методы синтеза, биологическая роль.

  27.  Зрительный родопсин. Хлорофиллы

  28.  Биосинтез a-аминокислот.

  29.  Цикл мочевины Кребса–Хензеляйта.

  30.  Понятие о ферментах и механизме их действия. Модели типа «ключ–замок» и индуцированного соответствия.

  31.  Классификация ферментов.

  32.  Факторы, влияющие на ферментативную активность.

  33. Строение и номенклатура нуклеозидов и нуклеотидов.

  34. Азотистые основания ДНК и РНК. Лактам-лактимная и азольная таутомерия азотистых оснований.

  35. Макроэргические связи. Причины их существования.

  36. Химические свойства ДНК, РНК и их структурных компонентов.

  37. Вторичная структура ДНК и РНК.

  38. Третичная структура РНК.

  39. Конформации нуклеотидных цепей и их компонентов.

  40. Определение 3¢- и 5¢-концов.

  41. Определение нуклеотидной последовательности методом «блуждающего пятна» («сэнгерпринта»).

  42. Метод Максама–Гилберта.

  43. Метод Сенгера.

  44. Биологическая роль нуклеиновых кислот.

  45. Нуклеопротеиды.

  46. Строение, классификация и номенклатура углеводов.

  47. Стереохимия и конформации углеводов. Формулы Фишера и Хеуорса.

  48. Цикло-оксо-таутомерия моносахаридов.

  49. Химические свойства открытых форм моносахаридов.

  50. Химические свойства циклических форм моносахаридов.

  51. Олигосахариды (сахароза, мальтоза, целлобиоза, лактоза, ).

  52. Полисахариды: крахмал, целлюлоза, хитин, гликоген.

  53. Методы установления строения углеводов. Превращение углеводов в организме.

  54. Классификация липидов.

  55. Жирные кислоты, фосфолипиды, жиры.

  56. Классификация витаминов. Витамины групп А, В, С, D, Е, Н, К, F, N, Р, Q и U.

  57. Витамины А и С. Биологическое значение.

  58. Классификация и механизм действия антибиотиков.

  59. Строение и свойства пенициллинов.

  60. Тетрациклины, макролидные и полиеновые макролидные антибиотики. Хлорамфеникол.

  61. Биосинтез и промышленный полусинтез пенициллинов.

  62. Антибиотики растительного происхождения (фитонциды).

  63. Классификация алкалоидов.

  64. Алкалоиды групп морфина, никотина и кофеина.

  65. Понятие о простагландинах и лейкотриенах. Фитогормоны.

  66. Сапонины и стероиды.

Назад на ГЛАВНУЮ                                          Назад на Студентам СевНТУ

Хостинг от uCoz