Protein cu oh 2 tənliyi. Zülallar həyat forması kimi. "Squirrels" təqdimatından təcrübənin nümayişi

Müəllimlər üçün təlimatlar

2. Seminara hazırlaşmaq üçün kimya fənni üzrə suallar dərsə ən geci iki həftə qalmış tələbələrə verilməlidir.

4. Kimya müəllimi dərsə motivasiya verir, zülalların tərkibini və xassələrini nəzərə alır. Biologiya müəllimi zülal molekullarının quruluşu, onların funksiyaları və tətbiqləri haqqında bilikləri ümumiləşdirir və yeniləyir.

5. Dərsin sonunda müəllimlər şagirdlərin bu dərsdəki işlərini qiymətləndirirlər. Avadanlıq: kod plyonkaları, kodoskop, ekran, kodoskop, slaydlar, kimyəvi maddələr, nümayiş masası, cədvəllər.

Dərs planı (lövhədə yazılır)

1. Zülalın tərkibi və quruluşu.

2. Zülalların xassələri (denaturasiya, renaturasiya, hidroliz, rəng reaksiyaları).

3. Zülalın funksiyaları və onun hüceyrədə sintezi.

4. Zülalın tətbiqi, peptidlərin süni sintezi.

Kimya müəllimi. Bu gün biz qeyri-adi bir dərs keçiririk - o, eyni zamanda kimya və biologiya problemlərini əhatə edir. Dərsimizin məqsədi "Zülal" mövzusunda bilikləri sistemləşdirmək və dərinləşdirməkdir. Zülalların öyrənilməsinə xüsusi diqqət yetiririk, çünki zülallar Yerdəki bütün həyatın əsas komponentidir. F. Engelsin həyatın nə olduğuna dair ifadəsini xatırlayın: “Harada həyatla rastlaşırıqsa, onun bir növ zülal bədəni ilə əlaqəli olduğunu görürük və harda parçalanma prosesində olmayan hər hansı bir zülal bədəni tapırıqsa, biz istisnasız olaraq . , həyatın hadisələri ilə qarşılaşır. Həyat zülal cisimlərinin mövcudluq yoludur”. Heç bir maddə orqanizmdə zülal kimi spesifik və müxtəlif funksiyaları yerinə yetirmir.
Hansı birləşmələrin zülal adlandırıldığını xatırlayaq. ( Monomerləri amin turşuları olan təbii polimerlər.)
Hansı prosesin tədqiqi zülalların quruluşunu yaratmağa kömək etdi? ( Protein hidrolizinin öyrənilməsi.)

Hansı proses hidroliz adlanır?

Zülalların hidrolizi zamanı hansı birləşmələr əmələ gəlir?

Hansı birləşmələrə amin turşuları deyilir?

Təbiətdə neçə amin turşusu məlumdur?

Zülallarda nə qədər amin turşusu var?

Kimya müəllimi kod filmi nümayiş etdirir.

Kimya müəllimi. Amin turşularındakı amin qrupunun mövqeyinə diqqət yetirin. Amin qrupunun mövqeyinə uyğun olaraq zülalları təşkil edən amin turşularına a-amin turşuları deyilir. Bu amin turşularından hər hansı birinin ümumi formulunu aşağıdakı kimi yazmaq olar:

Kod filmində iki amin turşusu görürsünüz, onlardan birində iki karboksil qrupu - COOH, digərində - iki amin qrupu - NH2 var. Belə turşular müvafiq olaraq aminodikarboksilik və ya diaminokarboksilik turşular adlanır.
Kimya kursunuzdan təbii birləşmələrin optik izomerləri haqqında bilirsiniz. Demək olar ki, bütün zülallarda yalnız L-amin turşuları var.
Amin turşuları zülalların monomerləridir. Suyun ayrılması ilə əmələ gələn amid (peptid) bağı vasitəsilə bir-birinə bağlana bilərlər - bu kondensasiya reaksiyasıdır.
Amin turşuları qlisin və alanin arasında reaksiya tənliyini yaradaq.
(Şagirdlər müstəqil işləyirlər və sonra əldə etdikləri nəticələri lövhədə və ya lentdə yazılanlarla müqayisə edirlər.)

Yaranan quruluşa dipeptid deyilir. Çoxlu amin turşularından ibarət polimerə polipeptid deyilir.

Biologiya müəllimi. Zülalların xassələrini öyrənməyə davam edək, amma əvvəlcə aşağıdakı suallara cavab verəcəyik.

1. Təbiətdə mövcud olan zülalların müxtəlifliyini necə izah edə bilərik? ( Amin turşularının tərkibindəki fərqlər və onların polipeptid zəncirindəki müxtəlif ardıcıllığı.)

2. Zülal molekulunun təşkili səviyyələri hansılardır? ( İlkin – amin turşusu ardıcıllığı; ikinci dərəcəli - a -spiral və ya b - zəncir hissələrinin bükülmüş strukturu; üçüncü - zəncirin uzaq hissələrinin amin turşusu qalıqlarının qarşılıqlı təsiri nəticəsində əmələ gələn zülalın məkan quruluşu: qlobulyar zülallar üçün kürəcik, fibrilyar zülallar üçün filamentli quruluş; dördüncü - iki və ya daha çox ayrı zülal molekulunun birləşməsi.)

3. İlkin quruluşda olan amin turşuları arasında hansı növ əlaqə yaranır? Bu əlaqənin başqa adı nədir? ( Kovalent bağ. Amid və ya peptid bağı.)

4. Zülal molekulunun ikinci dərəcəli strukturunu əsasən hansı bağlar təmin edir? ( Hidrogen bağları, disulfhidril körpülər.)

5. Üçüncü quruluşu hansı əlaqələr təmin edir? ( Hidrogen bağları, hidrofobik və ion qarşılıqlı təsirləri.)

6. Zülal molekulunun dördüncü quruluşunu hansı bağlar təmin edir? ( Elektrostatik, hidrofobik və ion qarşılıqlı təsirləri.)

7. Dördüncü quruluşa malik sizə məlum olan bir zülaldan nümunə göstərin. ( ATPaz, hemoglobin.)

İndi aşağıdakı problemi həll edək ( tapşırığın vəziyyəti proyektor vasitəsilə proqnozlaşdırılır, sağlam bir insanın və oraq hüceyrəli anemiyası olan bir xəstənin qan ləkələri ilə slayd göstərilir.).
Oraq hüceyrəli anemiya xəstəliyi hemoglobin molekulunun polipeptid zəncirində amin turşusu qalığı olan glutamik turşunun valin qalığı ilə əvəzlənməsi ilə müşayiət olunur. Normal hemoglobin zəncirinin fraqmenti: – yapışqan–yapışqan–Liz–. Anormal hemoglobin zəncirinin fraqmenti: – mil–yapışqan–Liz– (yapışqan- qlutamik turşu; Liz- lizin; mil- valin). Bu fraqmentləri kimyəvi düsturlar kimi çəkin.

Həll.

Normal hemoglobin zəncirinin parçası:

Anormal hemoglobin zəncirinin fraqmenti:

Yuxarıdakı misaldan belə çıxır ki, zülal molekulunun ilkin strukturu onun bütün sonrakı təşkili səviyyələrini müəyyən edə bilər. Zülalın struktur təşkilatındakı dəyişikliklər onun funksiyalarını poza bilər, bu da bəzi hallarda patologiyanın - xəstəliyin inkişafına səbəb olur.
Zülalın quruluşu onun fiziki-kimyəvi xüsusiyyətlərini, məsələn, həll olma qabiliyyətini müəyyən edir.

Kimya müəllimi kod filmi nümayiş etdirir.

Zülalların həll olma qabiliyyətinə görə təsnifatı

Kimya müəllimi. Funksional aktivliyini qorumaq üçün zülalların bütün səviyyələrdə təbii (doğma) struktur təşkilatı olmalıdır.
Su molekulunun əlavə edilməsi ilə amid bağının qırılmasına səbəb olan ilkin təşkilatda pozulmalara protein hidrolizi deyilir. Tam hidrolizlə zülal onun tərkib hissəsi olan amin turşularına parçalanır.
Zülalın ikinci və üçüncü strukturunun pozulması, yəni. doğma strukturunun itirilməsi protein denatürasiyası adlanır.
Zülalın denaturasiyası müxtəlif amillərdən qaynaqlanır: temperaturun əhəmiyyətli dərəcədə dəyişməsi, ətraf mühitin pH səviyyəsinin artması və azalması, ağır metal ionlarının və bəzi kimyəvi birləşmələrin, məsələn, fenolların təsiri.

Kimya müəllimi təcrübələr nümayiş etdirir.

Təcrübə 1. Zülal + istilik ->

Təcrübə 2. Zülal + fenol --> denatürasiya (çökmə).

Təcrübə 3. Protein + Pb və ya CH 3 COOH --> denatürasiya (çöküntü).

Təcrübə 4. Zülal + CuSO4 --> denaturasiya (çökmə).

Biologiya müəllimi. Denatürasiya zülalın ikinci və üçüncü strukturlarının əmələ gəlməsini və saxlanmasını təmin edən hidrogen və disulfid kovalent bağlarının (lakin peptid bağları, ion və hidrofobik qarşılıqlı təsirlər deyil) məhv edilməsi nəticəsində baş verir. Bu zaman zülal özünə xas olan bioloji xüsusiyyətlərini itirir.
Maddənin tərkibini təyin etmək üçün istifadə olunan reaksiyalara keyfiyyət deyilir.
Zülal üçün hansı reaksiyalar keyfiyyətlidir?

Kimya müəllimi aşağıdakı təcrübələri nümayiş etdirir.

Təcrübə 1. Ksantoprotein reaksiyası (zülalın aromatik amin turşularının benzol halqalarının nitrasiyası):

protein (soyudulmuş) + HNO 3 (konk.) + istilik -> sarı rəng

Təcrübə 2. Biuret reaksiyası (peptid bağlarının sayını təyin etməyə imkan verir):

protein + CuSO 4 + NaOH --> bənövşəyi rəng (karbamid bu reaksiyanı verir);
CuSO 4 + NaOH -> Cu(OH) 2 +Na 2 BELƏ Kİ 4 ;
protein + Cu(OH) 2 -> bənövşəyi rəngləmə.

Bir reagentdən istifadə edərək qliserin, zülal və qlükozanı tanımaq mümkündürmü? Bacarmaq! Bu reagent mis hidroksiddir, bu maddələrin məhlullarına müxtəlif rənglər verir:

a) qliserin + Cu(OH) 2 -> parlaq mavi həll;
b) qlükoza + Cu(OH) 2 + isitmə --> qırmızı çöküntü;
c) protein + Cu(OH) 2 -> bənövşəyi rəngləmə.

Biologiya müəllimi. Bildiyiniz polipeptidlərin funksiyalarını adlandırın. ( Tikinti Polipeptidlər göbələklərin və mikroorqanizmlərin hüceyrə divarlarının bir hissəsidir və membranların qurulmasında iştirak edirlər. Saçlar, dırnaqlar və pəncələr keratin zülalından ibarətdir. Kollagen zülalı tendonların və bağların əsasını təşkil edir. Zülalın digər mühüm funksiyası fermentativ, katalitikdir. Zülallar həmçinin bütün növ bioloji hərəkətliliyi təmin edir. Bundan əlavə, zülallar nəqliyyat, hormonal və ya tənzimləyici, reseptor, hemostatik, toksikogen, qoruyucu və enerji funksiyalarını yerinə yetirir..)
Fermentləri müəyyənləşdirin. ( Fermentlər katalitik aktivliyə malik zülallardır, yəni. reaksiyaların sürətləndirilməsi.)
Bütün fermentlər öz substratlarına yüksək dərəcədə spesifikdir və bir qayda olaraq, yalnız bir çox spesifik reaksiyanı katalizləyir. Bir fermentin quruluşunun diaqrammatik təsvirinə baxın. ( Biologiya müəllimi fermentin sxematik təsviri ilə kod filmi nümayiş etdirir.) Hər bir fermentin reaksiya substratının kimyəvi çevrilməsinin baş verdiyi aktiv sahə var. Bəzən bir neçə substrat bağlama yeri ola bilər. Bağlama yerinin strukturu substratın strukturunu tamamlayır, yəni. onlar bir-birinə “açarın qıfıla sığdığı kimi” uyğunlaşır.
Fermentlərin işinə çoxsaylı amillər təsir göstərir: pH, temperatur, mühitin ion tərkibi, fermentə bağlanan və ya onun strukturunun bir hissəsi olan və başqa bir şəkildə kofaktorlar (koenzimlər) adlanan kiçik üzvi molekulların olması. Bəzi vitaminlər, məsələn, piridoksin (B 6 ) və kobalamin (B 12 ).

Biologiya müəllimi tələbələri fermentlərin praktiki istifadəsi ilə tanış edir.

Fermentlərin klinik əhəmiyyəti

1. Ferment çatışmazlığından yaranan xəstəliklər geniş yayılmışdır. Nümunələr: südün həzmsizliyi (laktaza fermenti yoxdur); hipovitaminoz (vitamin çatışmazlığı) - koenzimlərin olmaması ferment aktivliyini azaldır (vitamin B1 hipovitaminozu beriberi xəstəliyinə səbəb olur); fenilketonuriya (amin turşusu fenilalaninin tirozinə fermentativ çevrilməsinin pozulması nəticəsində yaranır).

2. Bioloji mayelərdə fermentlərin aktivliyinin təyini xəstəliklərin diaqnostikası üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir. Məsələn, viral hepatit qan plazmasında fermentlərin fəaliyyəti ilə müəyyən edilir.

3. Fermentlər müəyyən xəstəliklərin diaqnostikasında reagent kimi istifadə olunur.

4. Fermentlər müəyyən xəstəliklərin müalicəsi üçün istifadə olunur. Bəzi ferment əsaslı dərmanlara nümunələr: pankreatin, festal, lidaza.

Sənayedə fermentlərin istifadəsi

1. Qida sənayesində fermentlərdən sərinləşdirici içkilərin, pendirlərin, konservlərin, kolbasaların, hisə verilmiş ətlərin hazırlanmasında istifadə olunur.

2. Heyvandarlıqda yemin hazırlanmasında fermentlərdən istifadə edilir.

3.Fotoqrafiya materiallarının istehsalında fermentlərdən istifadə olunur.

4. Kətan və çətənə emalında fermentlərdən istifadə olunur.

5. Dəri sənayesində dərini yumşaltmaq üçün fermentlərdən istifadə olunur.

6. Fermentlər yuyucu tozların bir hissəsidir.

Biologiya müəllimi. Zülalların digər funksiyalarına baxaq. Motor funksiyaları, məsələn, əzələ liflərinin bir hissəsi olan aktin və miyozin daxil olmaqla xüsusi kontraktil zülallar tərəfindən həyata keçirilir.
Zülalların digər mühüm funksiyası daşımadır. Proteinlər, məsələn, kalium ionlarını, amin turşularını, şəkərləri və digər birləşmələri hüceyrə membranı vasitəsilə hüceyrəyə daşıyır. Zülallar da interstisial daşıyıcılardır.

Hüceyrələrdə və bütün bədənin hüceyrələri və toxumaları arasında maddələr mübadiləsini tənzimləyərək, zülallar hormonal və ya tənzimləyici funksiyanı yerinə yetirirlər. Məsələn, insulin hormonu həm zülal, həm də yağ mübadiləsinin tənzimlənməsində iştirak edir.
Hüceyrə membranlarının səthində hormonları və vasitəçiləri seçici şəkildə bağlayan və bununla da reseptor funksiyasını yerinə yetirən zülal reseptorları var.
Zülalların homeostatik funksiyası qanaxmanı dayandırarkən laxtanın əmələ gəlməsidir.
Patogenlər və ya bəzi zəhərli heyvanlar kimi orqanizmlər tərəfindən buraxılan bəzi zülallar və peptidlər digər canlı orqanizmlər üçün zəhərlidir - bu, zülalların toksikogen funksiyasıdır.
Zülalların qoruyucu funksiyası çox vacibdir. Antikorlar, xarici bir zülal, bakteriya və ya virus tərəfindən işğal edildikdə bədənin immun sistemi tərəfindən istehsal olunan zülallardır. Onlar “qəribi” müəyyənləşdirir və onun məhv edilməsində iştirak edirlər.
Enerji ehtiyatı kimi xidmət edən zülallara, məsələn, südün əsas proteini olan kazein daxildir.

Aşağıdakı suallara cavab verin.

2. Xəstələrdə transplantasiya edilmiş orqan və toxumaların rədd edilməsinə nə səbəb olur? ( Qoruyucu funksiyanı yerinə yetirən antikorlar transplantasiya edilmiş orqanların xarici zülalını tanıyır və onun rədd edilməsi reaksiyalarına səbəb olur.)

3. Niyə qaynadılmış yumurta heç vaxt toyuq vermir? ( Yumurta ağları istilik denatürasiyası nəticəsində öz doğma quruluşunu geri dönməz şəkildə itirmişdir.)

4. Ətin və balığın bişdikdən sonra çəkisi niyə azalır? ( İstilik müalicəsi zamanı ət və ya balıq zülallarının denatürasiyası baş verir. Zülallar suda praktiki olaraq həll olunmur və tərkibindəki suyun əhəmiyyətli bir hissəsini verir, ətin çəkisi isə 20-40% azalır..)

5. Ətin bişməsi zamanı bulyonun “lopa” əmələ gəlməsi və ya bulanıq olması nəyi göstərir? ( Ət soyuq suya batırılır və qızdırılırsa, ətin xarici təbəqələrindən həll olunan zülallar suya keçir. Pişirmə zamanı onlar denatürasiya olunur, nəticədə lopa, suyun səthinə çıxan köpük və ya məhlulu buludlu edən incə süspansiyon əmələ gəlir..)

Bütün zülal molekullarının məhdud ömrü var - onlar zamanla parçalanır. Buna görə də zülallar orqanizmdə daim yenilənir. Bu baxımdan protein biosintezinin əsaslarını xatırlayaq. Aşağıdakı suallara cavab verin.

1. Zülal sintezi hüceyrədə harada baş verir? ( Ribosomlar üzərində.)

2. Zülalın ilkin quruluşu haqqında məlumat hansı hüceyrə orqanoidində saxlanılır? ( Xromosomlarda məlumat daşıyıcısı DNT-dir.)

3. “Gen” termini nəyi nəzərdə tutur? ( Bir zülalın sintezini kodlayan nukleotid ardıcıllığı.)

4. Zülal biosintezinin əsas mərhələləri necə adlanır? ( Transkripsiya, yayım.)

5. Transkripsiya nədən ibarətdir? ( Bu, oxunan DNT bölgəsini tamamlayan xəbərçi RNT sintez edərək DNT-dən məlumat oxumaqdır..)

6. Transkripsiya hüceyrənin hansı hissəsində baş verir? ( Özündə.)

7. Yayım nədən ibarətdir? ( Bu, mRNT-də qeydə alınan ardıcıllıqla amin turşularından zülalın sintezidir; müvafiq amin turşularını ribosoma çatdıran nəqliyyat tRNT-lərinin iştirakı ilə baş verir..)

8. Tərcümə hüceyrənin hansı hissəsində baş verir? ( Sitozolda, ribosomlarda, mitoxondriyada.)

Protein biosintezi bədəndə həyat boyu, ən intensiv şəkildə uşaqlıqda baş verir. Bəzi hallarda zülal sintezinin intensivliyi tənzimlənə bilər. Bir çox antibiotikin hərəkəti zülal sintezinin, o cümlədən xəstəliyə səbəb olan bakteriyaların boğulmasına əsaslanır. Məsələn, antibiotik tetrasiklin tRNT-nin ribosomlara bağlanmasının qarşısını alır.
Müasir tibbdə istifadə olunan protein preparatları haqqında qısa mesajları dinləyək.

Antihistaminiklər

Müasir gərgin həyat tempi infarkt, hipertoniya, piylənmə, hər cür allergiya kimi xəstəliklərin sayının artması ilə müşayiət olunur. Allergiya orqanizmin xüsusi xarici qıcıqlandırıcılara həddindən artıq həssaslığıdır. Bütün bu xəstəliklər qanda histamin səviyyəsinin artması ilə xarakterizə olunur. Histaminlər histidin amin turşusunun dekarboksilləşməsi nəticəsində əmələ gələn maddələrdir. Antihistaminiklər bu reaksiyaya müdaxilə edir və histamin səviyyəsi azalır.

İnterferon

Təkamül prosesində, viruslarla mübarizədə heyvanlar qoruyucu zülal interferonun sintezi mexanizmini inkişaf etdirdilər. İnterferonun əmələ gəlməsi proqramı, hər hansı bir zülal kimi, hüceyrə nüvəsindəki DNT-də kodlanır və hüceyrələr virusla yoluxduqdan sonra işə salınır. Soyutma, sinir şoku, qidada vitamin çatışmazlığı interferon istehsal qabiliyyətinin azalmasına səbəb olur. Hal-hazırda tibbi məqsədlər üçün interferon preparatları donor qanından və ya gen mühəndisliyindən istifadə edərək leykositlərdən hazırlanır. İnterferon viral infeksiyaların - qripin, herpesin, həmçinin bədxassəli yenitörəmələrin qarşısının alınması və müalicəsi üçün istifadə olunur.

İnsulin

İnsulin 51 amin turşusundan ibarət zülaldır. Qan qlükoza səviyyəsinin artmasına cavab olaraq sərbəst buraxılır. İnsülin karbohidrat mübadiləsini idarə edir və aşağıdakı təsirlərə səbəb olur:

– qlükozanın qlikogenə çevrilmə sürətinin artırılması;
– əzələlərdə və yağ toxumasında hüceyrə membranları vasitəsilə qlükoza transferinin sürətləndirilməsi;
- artan protein və lipid sintezi;
- ATP, DNT və RNT sintez sürətinin artırılması.

İnsulin həyat üçün lazımdır, çünki qanda qlükoza konsentrasiyasını azaldan yeganə hormondur. İnsulinin qeyri-kafi ifrazı diabetes mellitus kimi tanınan metabolik pozğunluğa səbəb olur. İnsulin preparatları mal-qaranın mədəaltı vəzindən və ya gen mühəndisliyi yolu ilə əldə edilir.

Kimya müəllimi.İnsulin ilkin quruluşu deşifr edilən ilk zülal idi. İnsulinin tərkibindəki amin turşularının ardıcıllığını müəyyən etmək üçün təxminən 10 il çəkdi. Hal-hazırda, çox daha mürəkkəb bir quruluşa sahib olanlar da daxil olmaqla, çox sayda zülalın ilkin quruluşu deşifrə edilmişdir.
Zülal maddələrinin sintezi əvvəlcə iki hipofiz hormonunun (vazopressin və oksitosin) nümunəsindən istifadə edərək həyata keçirildi.
Nəhayət, müəllimlər şagirdlərə kimya və biologiya dərslərində gördükləri işlərə görə qiymətlər verirlər.

1. Müəyyən edilməli olan maddələrə uyğun olaraq məlum keyfiyyət reaksiyaları, reagentlər və identifikasiya xüsusiyyətləri göstərilməlidir.

Bizim vəziyyətimizdə aşağıdakı reaksiyalardan istifadə edə bilərik:

2. Bu birləşmələri təyin etmək üçün ən təsirli ardıcıllığı diaqram şəklində təklif edin.

3. Reaksiya prosedurunu, şərtlərini göstərin və xarakterik identifikasiya xüsusiyyətini göstərən reaksiya tənliyini yazın.

Həll olunan zülallar üçün ilkin sınaq olaraq, denatürasiyaya (qatlama) səbəb olan reagentlərdən istifadə edə bilərsiniz: termal və ya kimyəvi.

Bu problemi həll edərkən təhlil variantları mümkündür.

Seçim 1.Şüşələrin məzmununu müəyyən etmək üçün ardıcıllıq aşağıdakı kimi ola bilər:

1. Zülalların mövcudluğu üçün ilkin test aparırıq. 4 şüşənin hər birinin nümunələrini spirt lampasının alovunda qızdırırıq. Protein məhlulları olan sınaq borularında denatürasiya müşahidə olunur (zülal laxtalanır və həll qabiliyyətini itirir). Digər maddələrin nümunələri olan sınaq borularında heç bir dəyişiklik müşahidə edilmir.

2. Zülalları amin turşusu tərkibindəki fərqlərdən istifadə edərək müəyyən edirik. Zülal nümunələri ilə ksantoprotein reaksiyasını həyata keçiririk. Yumurta ağı məhlulu olan sınaq borusunda əvvəlcə əmələ gələn sarı çöküntü həll olunur və narıncı rəng görünür, çünki yumurtanın ağında aromatik turşular (tir, fen, tri) var. Jelatin tərkibində aromatik amin turşuları yoxdur, onların olması üçün test mənfi olacaq.

3. Biz ninhidrinlə reaksiyadan istifadə edərək qlükoza və amin turşusu ilə şüşələrin məzmununu müəyyənləşdiririk. Tərkibində qlisin olan bir sınaq borusunda xarakterik bənövşəyi rəng görünür.

4. Qalan şüşədə qlükoza varlığını təsdiqləyin. Qlükoza azaldan monosaxariddir, ona görə də onu müəyyən etmək üçün ya “gümüş güzgü” reaksiyasından (su banyosunda qızdırıldıqda sınaq borusunun divarlarında gümüşün xarakterik güzgü örtüyü görünür) və ya “mis güzgü” reaksiyasından istifadə edə bilərsiniz. (bir spirt lampasının alovunda qızdırıldığında, xarakterik bir oksid çöküntüsü mis (I) kərpic-qırmızı rəngdə görünür).

Seçim 2.

1. Təzə çökmüş mis (II) hidroksid ilə biuret reaksiyasından istifadə edərək birləşmənin zülallar qrupuna aid olub-olmadığını müəyyən edirik. Protein məhlullarının nümunələri olan sınaq borularında xarakterik bir bənövşəyi üzük görünür. Qlükoza ilə sınaq borusunda mis (II) hidroksidinin mavi çöküntüsünün həll edilməsi və mürəkkəb birləşmənin - mis saxaroza əmələ gəlməsi nəticəsində qarğıdalı mavi rənginin görünməsi də müşahidə olunur; aminli sınaq borusunda turşusu, mürəkkəb birləşmənin - mis qlisinatın meydana gəlməsi səbəbindən tünd mavi rəng görünür.

2. Qlükoza varlığını təsdiqləyin. Hər iki sınaq borusunu spirt lampasının alovunda qızdırırıq. Qlükoza olan bir sınaq borusunda mis (II) oksidin xarakterik kərpic-qırmızı çöküntüsü əmələ gəlir, çünki qlükoza azaldan monosakaridlər qrupuna aiddir.

3. Zülalları amin turşusu tərkibindəki fərqlərdən istifadə edərək müəyyən edirik. Zülal məhlullarının yeni nümunələri ilə ksantoprotein reaksiyasını həyata keçiririk (1-ci versiyaya baxın).

Amin turşusunu daha dəqiq müəyyən etmək üçün yeni bir nümunə götürə və ninhidrin məhlulu ilə reaksiya verə bilərsiniz.

Reaksiyaların və reagentlərin ardıcıllığı ilə fərqlənən digər variantları istisna etmək olmaz.

1) Biuret reaksiyası(bütün zülallar üçün)

Protein + CuSO 4 + NaOH parlaq bənövşəyi rəng

СuSO 4 + 2NaOH Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4

mavi çöküntü

C = O: Cu: O = C C = O: N

NHOHN:O=C

həll olunan kompleks

parlaq bənövşəyi

2) Ksantoprotein reaksiyası(aromatik radikal ilə AA olan zülallar üçün)

zülal + HNO 3 (k) sarı çöküntü

| || -- H 2 O | ||

N CH C─ + HONO 2 N CH C─

sarı rəng

Konsentratlı ammonyak məhlulu əlavə etsəniz, nitrobenzolda elektron sıxlığı dəyişdiyi üçün narıncı rəng görünür.

3) Sistein reaksiyası- tərkibində S olan AK qalığına reaksiya

Protein + NaOH + Pb(CH 3 COO) 2 PbS + protein

Qara reng

| Pb + PbS

BİOKATALİZ

Canlı orqanizmlərdə baş verən kimyəvi reaksiyaların mühüm xüsusiyyətlərindən biri onların katalitik xüsusiyyətidir. Canlı hüceyrəni miniatür katalitik reaktor kimi təsəvvür etmək olar. Hüceyrə ilə kimyaçı kolbası arasındakı fərq ondadır ki, əgər kolbada bütün reaksiyalar müstəqil şəkildə gedirsə (reaksiyaların müstəqilliyinin əsas prinsipi həyata keçirilir), onda hüceyrədə hər şey bir-birinə bağlı olaraq baş verir.

Bu, fiziki qanunların pozulduğu və ya hüceyrənin digər qanunlara tabe olduğu üçün baş vermir - yox, canlı maddədə yalnız qanunlar tətbiq olunur. Sadəcə olaraq, təkamül prosesində təbiət bütün hüceyrə reaksiyalarını tənzimləmək üçün effektiv aparat yaratdı ki, bu da bütün hüceyrəyə məhsulların nisbətini elə idarə etməyə imkan verir ki, bütün reaksiyalar optimal şəkildə fəaliyyət göstərsin.

Beləliklə, bütün biokimyəvi reaksiyalar reaksiyalardır katalitik.

Bioloji katalizatorlar deyilir fermentlər və ya fermentlər.

Prinsipcə, kimyəvi laboratoriyada olduğu kimi hüceyrədə də eyni kimyəvi reaksiyalar baş verir, lakin hüceyrədəki reaksiyalar üçün şərtlərə, yəni T = 37 ◦ C və P = 1 atm-ə ciddi məhdudiyyətlər qoyulur.

Buna görə də çox vaxt laboratoriyada bir mərhələdə baş verən proseslər canlı hüceyrələrdə bir neçə mərhələdə həyata keçirilir.

Katalitik reaksiyaların mahiyyəti, müxtəlifliyinə baxmayaraq, başlanğıc materialların katalizatorla əmələ gəlməsi ilə bağlıdır. aralıq əlaqə, nisbətən tez reaksiya məhsullarına çevrilir, katalizatoru bərpa edir.

Bəzən ara məhsullar təmiz formada təcrid oluna bilər, lakin adətən onlar qeyri-sabit molekullardan ibarətdir ki, onları yalnız çox həssas spektral alətlərdən istifadə etməklə aşkar etmək olar.

Katalizatorun iştirak etdiyi proses tsiklik və ya dairəvi olur.

Ferment aktivliyinin ölçüsü - sürət(1 mol fermentə 1 dəqiqə ərzində dəyişməyə məruz qalan substratın mollarının sayı)

İnqilabların sayı 10 8-ə çata bilər.

Çox vaxt bir neçə katalizatorun dövrləri birləşərək dairəvi bir proses əmələ gətirir.

S1 və S2 maddələri P1 və P2 məhsullarına çevrilir. Bu transformasiya zamanı ilk olaraq S1 üçüncü maddə X və katalizator E1 ilə reaksiyaya girərək M1 aralıq məhsulunu əmələ gətirir, o da öz növbəsində E2 katalizatoru tərəfindən M2 aralıq məhsuluna çevrilir və s.

Katalizatorun sürətləndirici təsiri aktivləşmə enerjisinin azalması ilə əlaqələndirilir (bu, maddənin hissəciklərinin reaktiv olması və onun enerji maneəsini dəf edə bilməsi üçün bir mol maddəyə verilməli olan əlavə enerjidir). reaksiya).

Fermentlərin əsas xüsusiyyətlərinə aşağıdakılar daxildir:

Sürətlənmə dərəcəsində olan effektivlik (sürətlənmə 100 milyon dəfə).

Substratın spesifikliyinin artması. Fermentlər substratı bioloji tanınma (tamamlayıcılıq) vasitəsilə fərqləndirirlər.

Katalizləşdirilmiş reaksiyanın spesifikliyinin artması. Əksər fermentlər bir növ reaksiyanı sürətləndirir.

Optik izomerlər üçün artan spesifiklik (sol və sağ əlli izomerləri tanıya bilər).

Fermentlərin bütün unikal xüsusiyyətlərinin səbəbi onların məkan quruluşudur. Tipik olaraq bunlar qlobulyar zülallardır, ölçülərinə görə substratdan çox böyükdür. Bu hal ona gətirib çıxarır ki, təkamül prosesində fermentin səthində substratı tamamlayan aktiv mərkəz əmələ gəlib. Bu kilid və açardır.

Şərti aktiv mərkəzlər aşağıdakılara bölünür: bağlayıcı və katalitik.

Bağlayıcı mərkəz substratı bağlayır və onu katalizləşdirilmiş qrupa nisbətən optimal şəkildə istiqamətləndirir, bütün aktiv qruplar isə katalitik mərkəzdə cəmləşir.

Reaksiyanı həyata keçirmək üçün hidroliz (zülalların, lipidlərin) lazımdırsa, o zaman katalizləşdirilmiş mərkəz AA qalıqlarının yan radikallarından əmələ gəlir.

Bu halda ferment yalnız polipeptid zəncirlərindən ibarətdir. Bununla belə, hidrolitik reaksiyalara əlavə olaraq, başqaları da baş verir: redoks reaksiyaları, hər hansı bir qrupun transfer reaksiyaları.

Bu hallarda fermentlərin tərkibində zülal olmayan bir hissə var. Bu hissədir koenzim(r-faktor, protez qrupu). Zülal hissəsi bağlama təsirini, koenzim isə katalitik təsir göstərir. Zülal hissəsi - apoenzim.

Apoferment + koenzim ↔holoenzim