Электро-химические свойства белков как основа методов их исследования. Электрофорез белков крови.
Экзаменационные вопросы/ответы на экзамен по биохимии для стоматологического факультета 2012 года
Биохимия, ее задачи. Значение биохимии для медицины. Современные биохимические методы исследования.
БХ—наука о структуре веществ, входящих в состав живого организма, их превращениях и физико-химических процессах, лежащих в основе жизнедеятельности.
Задачи БХ
1.Изучение процессов БИОКАТАЛИЗА.
2.Изучение механизмов наследственности на молекулярном уровне.
3.Изучение строения и обмена нуклеиновых кислот.
4.Изучение строения и обмена белков, жиров
5.Изучение превращения углеводов.
7.Изучение биологической роли сигнальных молекул (ГОРМОН).
8.Изучение роли витаминов в обмене веществ.
9.Изучение роли минеральных веществ.
Значение БХ для медицины.
Основные задачи медицины: патогенез, диагностика, лечение, профилактика заболеваний.
1.Значение БХ для понимания механизма заболевания.
ПР. Сердечно-сосудистые заболевания (атеросклероз). В настоящее время предполагают, что важным является чувствительность рецепторов клеток к ЛПНП
2.Значение БХ для диагностики заболеваний.
Широкое использование биохимических исследований биологических жидкостей.
A. Количество субстратов.
Б. Исследование активности ферментов.
B. Исследование уровня гормонов. Методы РИА, ИФА. Выявление ПРЕДЗАБОЛЕВАНИЙ.
3. Значение БХ для лечения. Выявление нарушенных звеньев метаболизма, создание соответствующих лекарственных препаратов, широкое использование природных препаратов.
|
|
|
4.Значение БХ для профилактики заболеваний. ПР. Недостаток вит. С —цинга—для профилактики вит. С. Недостаток вит. D— рахит—вит. D
Аминокислоты, их классификация. Строение и биологическая роль аминокислот. Хроматография аминокислот.
Белки состоят из АК. Все АК можно разделить на 4 группы:
1 .Заменимые - синтезируются в организме: АЛА, АСП, АСН, ГЛУ, ГЛН, ГЛИ, ПРО, СЕР.
2.Незаменимые - не синтезируются в организме и поступают с пищей: ВАЛ, ЛЕЙ, ИЛЕ. ЛИЗ. ТРЕ, МЕТ, ФЕН, ТРИ.
3.Частично заменимые - синтезируются в организме, но очень медленно и не покрывают всех потребностей организма: ГИС, АРГ.
4.Условно заменимые - синтезируются из незаменимых аминокислот: ЦИС (МЕТ), ТИР (ФЕН).
Полноценность белкового питания определяется:
1. Наличием всех незаменимых аминокислот. Отсутствие даже одной незаменимой аминокислоты нарушает биосинтез белка.
2. Аминокислотным составом белка. Все АК могут содержаться в продуктах как животного, так и растительного происхождения.
В изоэлектрическом состоянии белок менее устойчив. Это свойство белков используется при их ФРАКЦИВАНИИ:
|
|
|
1.ИОНООБМЕННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ.
Для неё используется ИОНООБМЕННИКИ, которые изготавливаются из чистой целлюлозы: ДЭАЭ - целлюлоза (содержит катионные группы); КМ - целлюлоза (содержит анионные группы). На ДЭАЭ разделяют отрицательно заряженные белки, на КМ - положительно заряженные. Чем больше в белке СООН групп, тем прочнее он связывается с ДЭАЭ целлюлозой.
2.Разделение белков на основании величины заряда - электрофорез белков. С помощью электрофореза в сыворотке крови выделяют как минимум 5 фракций: АЛЬБУМИНЫ, альфа, альфа-2, гамма, бета - глобулины.
Строение белков. Уровни структурной организации белка. Характеристика связей, стабилизирующих их. Доменные белки.
1. Белки - АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ вещества (до 16 %).
2. Структурной единицей белков являются альфа АК L-РЯДА.
З.АК связываются ПЕПТИДНЫМИ связями в ПОЛИПЕПТИДНУЮ цепь,
4. Большая молекулярная масса белков (от 20000 до нескольких миллионов дальтон).
5. Сложная структурная организация.
ПЕРВИЧНАЯ СТРУКТУРА - последовательное соединение АК в ПОЛИПЕПТИДНОЙ цепи с помощью ПЕПТИДНЫХ связей. Свойства ПОЛИПЕПТИДНОЙ цепи зависят от составляющих её АК.
ВТОРИЧНАЯ СТРУКТУРА - способ укладки в пространстве ПОЛИПЕПТИДНОЙ цепи. Образуется за счет водородных связей между 1 и 4 АК.
|
|
|
Выделяют 3 вида вторичной структуры:
1 .Альфа спираль ( Л.ПОЛЛИНГ) - виток составляет от 3 до 6 АК. Терминатором спирали является АК-ПРОЛИН.
2.Бетта складчатый слой.
3.Петли ПОЛИПЕПТИДНОЙ цепи (соединительные петли).
ТРЕТИЧНАЯ СТРУКТУРА - укладка вторичной структуры более компактно, в виде ГЛОБУЛЫ или ФИБРИЛЛЫ. Осуществляется за счёт водородных, ионных, ДИСУЛЬФИДНЫХ и гидрофобных связей. Домены - это фрагменты ПОЛИПЕПТИДНОЙ цепи, сходные по свойствам с самостоятельными глобулярными белками. Домен автономен. Домены возникают в результате слияния нескольких генов отдельных белков.
ЧЕТВЕРТИЧНАЯ СТРУКТУРА - объединение неск. доменов. П. Гемоглобин-4 субъединицы.
Фолдинг белка. Шапероны.
Аминокислотная последовательность не является единственным фактором, определяющим форму белковой молекулы. В клетке существуют специальные молекулы, которые активно участвуют в фолдинге белков.
В совокупности молекулы, участвующие в фолдинге белков, называют регуляторами фолдинга, среди которых выделяют несколько типов. Молекулы, ускоряющие фолдинг, называются катализаторами фолдинга. Молекулы, служащие для изменения формы белка, — шаперонами фолдинга. Существует четыре типа молекул, которые играют роль таких шаперонов.
|
|
|
1. Молекулы, обеспечивающие правильный фолдинг белков (фолдинг-шапероны — folding chaperones).
2. Молекулы, созданные для удержания частично свернутой молекулы белка в определенном положении. Это необходимо, чтобы система имела возможность закончить фолдинг (удерживающие шапероны — holding chaperones).
3. Шапероны, разворачивающие белки с неправильной формой (дезагрегирующие шапероны— disaggregating chaperones).
4. Шапероны, сопровождающие белки, транспортируемые через клеточную мембрану (секреторные шапероны — secretory chaperons).
Электро-химические свойства белков как основа методов их исследования. Электрофорез белков крови.
1.Молекулярная масса белков определяет многие свойства белков: седиментация, диффузия, плотность белковых растворов, коллоидные свойства белков и др. характеристики. Молекулярную массу белка можно определить по скорости седиментации (осаждения) при УЛЬТРАЦЕНТРИФУГИРОВАНИИ. На основании этого определяют коэффициент седиментации. Др. методом определения молекулярной массы является метод ГЕЛЬФИЛЬТРАЦИИ (молекулярное просеивание).
2.Способность белков связываться с ЛИГАНДАМИ. Белки способны связываться с определенными веществами. Белки специфично узнают свои ЛИГАНДЫ. ИЗБИРАТЕЛЬНОСТЬ обеспечивается белковой частью гемоглобина. Центр связывания ЛИГАНДА называется активным центром. Это свойство лежит в основе АФФИНой ХРОМОТОГРАФИи.
3.Электрохимические свойства белков.
А. АМФОТЕРНОСТЬ. Белки - АМФОТЕРНЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫ.Проявляют как основные так и кислотные свойства.
Б. Буферные свойства - способность поддерживать РН среды. Наиболее мощным буфером крови является ГЕМОГЛОБИНОВЫЙ буфер, т.к. в большом количестве содержит ГИСТИДИН.
B. Белки содержат заряд, который зависит от соотношения кислотных и основных групп, а оно в свою очередь зависит от их диссоциации, определяющейся РН среды.
Изоэлектрическое состояние - это состояние молекулы белка, при котором её заряд равен 0.
В изоэлектрическом состоянии белок менее устойчив. Это свойство белков используется при их ФРАКЦИВАНИИ: 1.ИОНООБМЕННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ.
Для неё используется ИОНООБМЕННИКИ, которые изготавливаются из чистой целлюлозы: ДЭАЭ - целлюлоза (содержит катионные группы); КМ - целлюлоза (содержит анионные группы).
2.Разделение белков на основании величины заряда - электрофорез белков. С помощью электрофореза в сыворотке крови выделяют как минимум 5 фракций: АЛЬБУМИНЫ, альфа, альфа-2, гамма, бета - глобулины.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 458; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!