Задания для самостоятельной работы
1. Какое соединение образуется в результате восстановительного дезаминирования серина и окислительного дезаминирования глутаминовой кислоты? Напишите уравнения.
2. В моче больного фенилкетонурией обнаружены фенилаланин – 6 ммоль/л (норма 0,01 ммоль/л) и его метаболит – фенилпировиноградная кислота – 4,9 ммоль/л (в норме отсутствует). Какая реакция приводит к превращению фенилаланина в фенилпировиноградную кислоту, если известно, что в ней принимает участие 2-оксопентандиовая кислота? Какая аминокислота образуется в реакции наряду с фенилпировиноградной кислотой?
3. На основе анализа строения аминокислоты валина, предположите, какая кислота образуется при её гидролитическом и внутримолекулярном дезаминировании. Напишите соответствующие уравнения.
4. На основе анализа строения аминокислоты серина, предположите, какие органические соединения получатся при её декарбоксилировании и трансаминировании со щавелевоуксусной кислотой. Напишите соответствующие уравнения.
5. В настоящее время в промышленном масштабе выпускается дипептид аспартам, обладающий почти в 200 раз более сладким вкусом, чем сахароза. N-концевой аминокислотой в этом дипептиде является L-аспарагиновая кислота, второй компонент – метиловый эфир L-фенилаланина. Напишите формулу и название дипептида.
6. В результате точечной мутации остаток валина в белке (не в области функционально активного центра) заменен на остаток другой аминокислоты. Проанализируйте строение следующих аминокислот: глутаминовая кислота, лейцин, серин, лизин, тирозин. По Вашему мнению, замена валина на какую кислоту минимально отразится на структуре и функции белка?
|
|
|
7. Перед назначением изможденному пациенту парентерального питания, было проведено лабораторное исследование электрофоретического спектра белков крови. Какие физико-химические свойства белковых молекул лежат в основе этого метода? Выберите значение рН электрофореза для разделения смеси белков со следующими изоэлектрическими точками: рI1 = 3,2; рI2 = 6,5; рI3 = 9,4. Определите направление движения каждого белка при выбранной вами среде электрофореза.
8. Какие виды внутримолекулярных взаимодействий принимают участие в стабилизации третичной структуры белка? Почему для укладки волос с помощью бигуди волосы следует предварительно смочить и почему такая прическа совершенно не выдерживает действия влаги? Почему все виды укладки волос выполняют с помощью нагревания?
9. Известно, что при химической завивке волос их обрабатывают реактивом, разрушающим дисульфидные мостики, связывающие в определенных местах цепи белковых молекул, а затем с помощью другого реактива восстанавливают эти мостики в других местах белковых цепей. Какая структура белка при этом подвергается изменению? Какие ещё виды взаимодействий, кроме дисульфидных мостиков стабилизируют эту структуру?
|
|
|
10. При взаимодействии с концентрированной азотной кислотой раствор аминокислоты приобрёл жёлтый цвет, перешедший в оранжевый при подщелачивании. На основе анализа экспериментальных данных предположите, какие аминокислоты могли присутствовать в растворе.
11. При нефрозах (поражениях почек) часть белков выводится из организма вместе с мочой. Наблюдаются сильные отёки из-за снижения онкотического давления. Какие белки сыворотки крови выводятся из организма в большом количестве?
12. Соли тяжелых металлов токсичны для живых организмов. В качестве первой помощи при отравлении солями тяжелых металлов пострадавшему можно дать выпить сырой яичный белок. Обоснуйте целесообразность таких действий.
13. Гистоны – это белки, содержащиеся в ядрах эукариотических клеток. Изоэлектрическая точка гистонов очень высока – около 10,8. Какие аминокислотные остатки должны присутствовать в гистонах в относительно больших количествах?
|
|
|
14. Известно, что соединения, содержащие тиольную группу, склонную к легкому окислению, выполняют защитную функцию при воздействии на организм веществ с высокой окислительной способностью. Кроме того, они проявляют противолучевое действие. В научной лаборатории сотрудник получил дозу ионизирующего излучения. Среди лекарств в лаборатории имелся только набор α-аминокислот. Какую α-аминокислоту следует ввести сотруднику, получившему дозу излучения? Что образуется при окислении этой аминокислоты?
15. В поезде дальнего следования едет беременная женщина. У неё повышенное давление, сопровождающееся головными болями и головокружением, выраженные отёки. Врач, оказавшийся в поезде, подозревает гестоз. Для подтверждения диагноза необходимо определить наличие белка в моче. Но никаких реактивов нет. Предложите выход из ситуации.
16. В больницу поступил пациент с аллергией. Требуется провести анализ содержания в организме соединения, способного вызывать аллергическую реакцию. Содержание какого соединения необходимо определить? Из какой α-аминокислоты это соединение образуется в организме? Определите тип этой реакции.
17. Пациент жалуется на головокружение и частую головную боль. Из анамнеза известно, что он страдает гипертонической болезнью, которая сопровождается носовыми кровотечениями. В общем анализе крови: гемоглобин - 90 г/л (в норме - 110 г/л). Биохимический анализ крови показал, что уровень сывороточного Fe2+ снижен. На основании имеющихся данных был поставлен диагноз: железодефицитная анемия. Связано ли между собой содержание ионов железа Fe2+ и гемоглобина в организме человека? Какую функцию выполняет гемоглобин в организме человека? Является ли процесс превращения гемоглобина в оксигемоглобин обратимым (равновесным)? Ответ подтвердить написанием химического уравнения. В каком направлении смещается данное равновесие при поступлении бедной кислородом венозной крови в легкие? В каком направлении смещается данное равновесие в капиллярах, пронизывающих периферические ткани?
|
|
|
18. В ходе разделения смеси аминокислот хроматографическим методом подавляющее большинство a-аминокислот дают сине-фиолетовое окрашивание с нингидрином, а пролин и оксипролин – желтое. Объясните это различие, принимая во внимание особенности их структуры.
19. Пепсин желудочного сока имеет изоэлектрическую точку около 1,0. Какие функциональные группы должны присутствовать в пепсине в относительно большом количестве, чтобы этот фермент мог иметь такую низкую изоэлектрическую точку? Какие аминокислоты имеют эти группы в своем составе?
20. Белок, синтезируемый in vivo, принимает биологически активную конформацию. В то же время, при синтезе белка in vitro не всегда удается получить функционально активный белок, даже при отсутствии сбоев, ошибок в первичной структуре. Объясните этот феномен.
21. Пентапептид при полном гидролизе образует лизин, глутаминовую кислоту, серин, валин, и треонин. Для определения аминокислотной последовательности провели три последовательных расщепления по Эдману. После первого расщепления в составе пептида остались лиз, глу, вал, сер, после второго – лиз, глу, сер, после третьего – лиз и сер. При обработке исходного пентапептида карбоксипептидазой образовался лизин. Какова последовательность аминокислот в этом пептиде? Рассчитайте заряд пентапептида. Какое значение (ориентировочно) будет иметь его изоэлектрическая точка?
22. Тетрапептид при полном гидролизе образует лизин, глутаминовую кислоту, фенилаланин и пролин. При анализе по методу Эдмана получен фенилаланин. После гидролиза трипсином (расщепляет пептидные связи, в образовании которых участвуют карбокисльные группы лизина и аргинина), образуется трипептид, содержащий лиз, фен и про. Какова последовательность аминокислот в этом пептиде? Рассчитайте заряд пептида. Какое значение (ориентировочно) будет иметь его изоэлектрическая точка?
23. Тетрапептид при полном гидролизе образует метионин, аспарагиновую кислоту, тирозин и пролин. При анализе по методу Эдмана получена аспарагиновая кислота. После гидролиза бромистым цианом (расщепляет пептидные связи, в образовании которых участвует карбокисльная группа метионина), образуется трипептид, содержащий тир, мет и асп. Какова последовательность аминокислот в этом пептиде? Рассчитайте заряд пептида. Какое значение (ориентировочно) будет иметь его изоэлектрическая точка?
24. Тетрапептид при полном гидролизе образует цистеин, серин, триптофан и пролин. При анализе по методу Эдмана получен цистеин. После гидролиза химотрипсином (расщепляет пептидные связи, в образовании которых участвуют карбокисльные группы ароматических аминокислот), образуется трипептид, содержащий три, цис и про. Какова последовательность аминокислот в этом пептиде? Рассчитайте заряд пептида. Какое значение (ориентировочно) будет иметь его изоэлектрическая точка?
25. Проанализируйте строение пептида ала-гли-тир-тре-арг-вал-иле. Рассчитайте заряд пептида. Какое значение (ориентировочно) будет иметь его изоэлектрическая точка? Укажите, какие связи преимущественно расщепляются при действии следующих ферментов:
1) карбоксипептидаза; 2) трипсин; 3) химотрипсин; 4) пепсин.
26.Трипсин – фермент, часто используемый в препаративной биохимии для очистки белковых препаратов в ходе анализа. Объясните, почему молекулы трипсина не атакуют друг друга, ведь трипсин относится к протеолитическим ферментам, гидролизующим пептидные связи, а сам трипсин – белок?
27. В желудочно-кишечный тракт с белковой пищей поступил пептид следующего состава: ала-тре-тир-сер-арг-иле-вал. Проанализируйте строение пептида. Рассчитайте заряд пептида. Какое значение (ориентировочно) будет иметь его изоэлектрическая точка? Укажите, какие связи преимущественно расщепляются при действии следующих ферментов:
1) карбоксипептидаза; 2) трипсин; 3) химотрипсин; 4) пепсин.
28. Проанализируйте строение пептида ала-глу-тир-лиз-вал-иле-гис. Рассчитайте заряд пептида. Какое значение (ориентировочно) будет иметь его изоэлектрическая точка? Изменится ли изоэлектрическая точка пептида, если в его молекуле:
а) глу заменена на ала; б) лиз заменён на глу; в) глу заменена на гис; г) лиз заменён на арг?
29. Животных длительное время содержали на белковой диете с искусственной смесью аминокислот, в которой отсутствовали глутаминовая и аспарагиновая кислоты, серин и аланин. Нарушения в развитии этих животных не наблюдались. Как можно объяснить этот факт? Ответ подтвердите уравнениями химических реакций.
30. Проанализируйте строение пептида ала-цис-тир-тре-арг-гли-иле. Рассчитайте заряд пептида. Какое значение (ориентировочно) будет иметь его изоэлектрическая точка? Укажите, какие из известных Вам цветных реакций будут положительными с этим пептидом.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 1178; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!