- •Часть 3. Биополимеры и их структурные компоненты
- •Омск – 2016
- •Предисловие
- •1. Тематические разделы дисциплины «химия биополимеров»
- •1.1 Углеводы. Моносахариды и их производные
- •Биологические функции углеводов
- •Моносахариды
- •I. По виду функциональной группы моносахариды делятся на:
- •II. По числу атомов углерода в цепи различают:
- •Биологически важные альдогексозы Глюкоза (виноградный сахар):
- •Тестовые задания для самоконтроля
- •Контрольные задания
- •Литература Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Электронные образовательные ресурсы
- •1.2 Сложные углеводы. Дисахариды. Олигосахариды. Полисахариды.
- •По строению и химическим связям дисахариды делят на 2 типа:
- •Таутомерия мальтозы:
- •Химические свойства восстанавливающих дисахаридов.
- •Химические свойства невосстанавливающих дисахаридов
- •Мукополисахариды
- •Контрольные вопросы
- •Тестовые задания для самоконтроля
- •Контрольные задания
- •Литература Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Электронные образовательные ресурсы
- •1.3 Рубежная контрольная работа Тема: Углеводы – простые и сложные Контрольные вопросы
- •Демонстрационный вариант билета
- •Критерии оценивания контрольной работы:
- •Литература Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Электронные образовательные ресурсы
- •Строение -аминокислот
- •Классификация -аминокислот по составу бокового радикала:
- •Моноаминомонокарбоновые α-аминокислоты (нейтральные):
- •VI. Ароматические -аминокислоты
- •VII. Гетероциклические -аминокислоты
- •Стереоизомерия аминокислот
- •Физические свойства аминокислот.
- •Кислотно-основные свойства -аминокислот.
- •Химические свойства аминокислот.
- •Контрольные вопросы
- •Типовые задания
- •Тестовые задания для самоконтроля
- •Контрольные задания
- •Литература Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Электронные образовательные ресурсы
- •1.5 Пептиды и белки Пептиды, реакция образования, строение
- •Классификация пептидов и белков
- •I. В зависимости от формы молекул белки подразделяются на фибриллярные и глобулярные.
- •Изоэлектрическая точка белка (pI)
- •Химические свойства пептидов и белков
- •Контрольные вопросы
- •Типовые задания
- •Тестовые задания для самоконтроля
- •Литература Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Электронные образовательные ресурсы
- •1.6 Биологически важные азотсодержащие гетероциклические соединения
- •Классификация гетероциклических соединений:
- •Пятичленные гетероциклы с одним гетероатомом:
- •Пятичленные гетероциклы с двумя гетероатомами:
- •Шестичленные гетероциклы с одним гетероатомом:
- •Шестичленные гетероциклы с двумя гетероатомами:
- •Конденсированные системы гетероциклов
- •Типовые задания
- •Тестовые задания для самоконтроля
- •Контрольные задания
- •Литература Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Электронные образовательные ресурсы
- •1.7 Нуклеиновые кислоты
- •Состав нуклеозидов и нуклеотидов днк и рнк
- •Нуклеозиды рнк
- •Нуклеозиды днк
- •Названия важнейших нуклеотидов, входящих в состав нуклеиновых кислот
- •С троение атф
- •Структура нуклеиновых кислот
- •Между гуанином и цитозином – три водородные связи:
- •Типовые задания
- •2) Гуанозин.
- •Тестовые задания для самоконтроля
- •Контрольные задания
- •Литература Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Электронные образовательные ресурсы
- •1.8 Липиды Характеристика и классификация липидов:
- •Жиры и масла (триацилглицерины) – это сложные эфиры глицерина и высших жирных кислот, в которых все три гидроксильные группы глицерина ацилированы.
- •Биологическая роль и основные функции жиров
- •Химические свойства триацилглицеринов:
- •3. Присоединение иода:
- •Фосфолипиды, строение, биологическая роль, химические свойства:
- •Классификация глицерофосфолипидов
- •Химические свойства:
- •2) Щелочной гидролиз:
- •Гликолипиды, строение и биологическая роль:
- •1. Цереброзиды. Они включают остаток церамида и моносахарида (d-глюкоза, d-галактоза), которые соединены -гликозидной связью.
- •Галактоцереброзид Галактоцереброзиды входят в состав оболочек нервных клеток.
- •2. Ганглиозиды. Они включают остаток церамида и олигосахарида (например, лактозы или мальтозы), соединённых -гликозидной связью.
- •Жидкостно-мозаичная модель мембраны Зингера-Николсона:
- •Контрольные вопросы
- •Тестовые задания для самоконтроля
- •Контрольные задания
- •Литература Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Электронные образовательные ресурсы
- •2. Инструкция по охране труда и пожарной безопасности для обучающихся при работе в лабораториях кафедры химии
- •2.1. Общие требования безопасности
- •2.2. Требования безопасности перед началом работы
- •2.3. Требования безопасности во время работы
- •2.4. Требования безопасности в аварийных ситуациях
- •32.05.01 Медико-профилактическое дело
- •Демонстрационный вариант зачетной работы по дисциплине «Химия биополимеров»
- •Демонстрационный вариант зачетного билета
- •Заключение
- •Глоссарий
- •Электронные образовательные ресурсы
Классификация -аминокислот по составу бокового радикала:
Боковая цепь -аминокислот имеет специфический состав и строение для каждой -аминокислоты. Кроме углеводородных радикалов боковой радикал может содержать функциональные группы (-ОН, -SH, -COOH, -NH2) и гетероциклические структуры. Состав боковой цепи определяет основные физико-химические свойства -аминокислот.
Гидрофильность, то есть способность полярных группировок бокового радикала к образованию водородных связей с молекулой воды объясняется содержанием в вариабельном фрагменте гидрофильных групп (-ОН, -SH, -COOH, -NH2, -N=, -N(H)-).
К гидрофобным группам боковой цепи, снижающим растворимость, относятся углеводородные радикалы, бензольное и индольные ядра.
Ионогенность бокового радикала, т.е. способность ионизироваться в водном растворе, объясняется наличием в его составе ионогенных групп. Ионногенные группы, диссоциирующие по кислотному механизму:
-COOH -COO— + H+ (боковая цепь приобретает отрицательный заряд);
-SH -S- + H+ (боковая цепь приобретает отрицательный заряд);
Ar-OH Ar-O— + H+ (боковая цепь приобретает отрицательный заряд).
Ионогенные группы, содержащие в своем составе атом с неподеленной электронной парой, способны ионизироваться по основному механизму:
-NH2 + H+ -NH3+.
В водном растворе молекулы -аминокислот и белков, как правило, заряжены.
По строению углеводородного радикала α-аминокислоты делят на 7 групп:
Моноаминомонокарбоновые α-аминокислоты (нейтральные):
H2N
CH2
COOH
Глицин (ГЛИ) -Аминоуксусная
кислота
Аланин (АЛА) -Аминопропионовая
кислота
Валин
(ВАЛ) -Амино--метилмасляная
кислота
Лейцин
(ЛЕЙ)
-Амино--метилвалериановая
кислота
Изолейцин
( ИЛЕ )
-Амино--метилвалериановая
кислота
Боковые радикалы -аминокислот этой подгруппы гидрофобные, неионогенные.
Моноаминодикарбоновые α-аминокислоты (кислые):
Аспарагиновая кислота (АСП) -Аминоянтарная
кислота
Глутаминовая
кислота (ГЛУ)
-Аминоглутаровая
кислота
Боковые радикалы -аминокислот этой подгруппы гидрофильные, ионогенные, несут отрицательный заряд (-OOC CH2 ).
В состав белков входят амиды данных кислот:
Аспарагин
(АСН)
Глутамин
(ГЛН)
III. Диаминомонокарбоновые α-аминокислоты (основные)
Лизин (ЛИЗ) ,-Диаминокапроновая
кислота
Боковой радикал гидрофильный, ионогенный, несет положительный заряд (H3N+ (CH2)4 ).
Аргинин
(АРГ)
-Амино--гуанидиновалериановая
кислота
Боковой радикал гидрофильный, ионогенный, несёт положительный заряд (H2N+ = C(NH2) NH (CH2)3 ).
IV. Гидроксиаминокислоты
Серин
(СЕР)
-Амино--гидроксипропионовая
кислота
Треонин
(ТРЕ)
-Амино--гидроксимасляная
кислота
Боковые радикалы гидрофильные, неионогенные (имеют спиртовую природу).
V. Серосодержащие аминокислоты
Цистеин
(ЦИС) -Амино--меркаптопропионовая кислота
Б
Цистин
(ЦИС-ЦИС)
,-Диамино-,-димеркаптопропионовая
кислота
Боковой радикал гидрофобный, неионогенный.
Метионин
(МЕТ) -Амино--метилтиомасляная
кислота
Боковой радикал гидрофобный, неионогенный.