Для чего в медицине может потребоваться проведение качественной реакции на белки
Контроль качества белков
Синтез белков в клетке находится под контролем специфических систем, который, тем не менее, иногда нарушается. При этом происходит образование структурного «брака», который в норме утилизируется клеткой. Как происходит эта утилизация? Описаны некоторые механизмы контроля состояния складчатой структуры синтезируемых белков
Несмотря на изощренность системы молекулярных шаперонов, которые катализируют фолдинг полипетидов до конечного нативного состояния белков, в клетках периодически происходит нарушение этого процесса. Образовавшиеся «неправильные» белки должны быть элиминированы. Kaganovich D. с соавторами (Станфордский Университет шт.Калифорния, США) показали, что в дрожжевых клетках и клетках млекопитающих имеются системы контроля качества белков, позволяющие различать растворимые и нерастворимые «неправильные» белки и направлять формирование включений.
Растворимые белки, которые затем могут быть деградированы при помощи протеосом либо подвергаются рефолдингу, направляются в юкстануклеарный отдел контроля качества, а нерастворимые белки, включая, например, хантингтин и прионные белки, связанные с развитием болезней, заключаются в цитозольные инклюзии, которые затеи подвергаются процессу аутофагии [По материалам журнала
Nature, 2008, August, v.454 (Issue 7208), p.1088-1095]
Код вставки на сайт
Контроль качества белков
Синтез белков в клетке находится под контролем специфических систем, который, тем не менее, иногда нарушается. При этом происходит образование структурного «брака», который в норме утилизируется клеткой. Как происходит эта утилизация? Описаны некоторые механизмы контроля состояния складчатой структуры синтезируемых белков
Несмотря на изощренность системы молекулярных шаперонов, которые катализируют фолдинг полипетидов до конечного нативного состояния белков, в клетках периодически происходит нарушение этого процесса. Образовавшиеся «неправильные» белки должны быть элиминированы. Kaganovich D. с соавторами (Станфордский Университет шт.Калифорния, США) показали, что в дрожжевых клетках и клетках млекопитающих имеются системы контроля качества белков, позволяющие различать растворимые и нерастворимые «неправильные» белки и направлять формирование включений.
Растворимые белки, которые затем могут быть деградированы при помощи протеосом либо подвергаются рефолдингу, направляются в юкстануклеарный отдел контроля качества, а нерастворимые белки, включая, например, хантингтин и прионные белки, связанные с развитием болезней, заключаются в цитозольные инклюзии, которые затеи подвергаются процессу аутофагии [По материалам журнала
Nature, 2008, August, v.454 (Issue 7208), p.1088-1095]
3.8.2. Белки
Белки — высокомолекулярные органические соединения, состоящие из остатков аминокислот, соединённых в длинную цепочку пептидной связью.
В состав белков живых организмов входит всего 20 типов аминокислот, все из которых относятся к альфа-аминокислотами, а аминокислотный состав белков и их порядок соединения друг с другом определяются индивидуальным генетическим кодом живого организма.
Одной из особенностей белков является их способность самопроизвольно формировать пространственные структуры характерные только для данного конкретного белка.
| первичная | последовательность соединения остатков аминокислот |  |
| вторичная |  | |
| третичная |  |
Из-за специфики своего строения белки могут обладать разнообразными свойствами. Например, белки, имеющие глобулярную четвертичную структуру, в частности белок куриного яйца, растворяются в воде с образованием коллоидных растворов. Белки, обладающие фибриллярной четвертичной структурой в воде не растворяются. Фибриллярными белками, в частности, образованы ногти, волосы, хрящи.
Химические свойства белков
Гидролиз
Белок + nH2O => смесь из α-аминокислот
Денатурация
Разрушение вторичной, третичной и четвертичной структур белка без разрушения его первичной структуры называют денатурацией. Денатурация белка может протекать под действием растворов солей натрия, калия или аммония – такая денатурация является обратимой:
Денатурация же протекающая под действием излучения (например, нагрева) или обработке белка солями тяжелых металлов является необратимой:
Так, например, необратимая денатурация белка наблюдается при термической обработке яиц в процессе их приготовления. В результате денатурации яичного белка его способность растворяться в воде с образованием коллоидного раствора исчезает.
Качественные реакции на белки
Биуретовая реакция
Если к раствору, содержащему белок добавить 10%-й раствор гидроксида натрия, а затем небольшое количество 1 %-го раствора сульфата меди, то появится фиолетовое окрашивание.
раствор белка + NаОН(10%-ный р-р) + СuSO4 = фиолетовое окрашивание
Ксантопротеиновая реакция
растворы белка при кипячении с концентрированной азотной кислотой окрашиваются в желтый цвет:
раствор белка + HNO3(конц.) => желтое окрашивание
Презентация «Качественные реакции на белки. Биологическая роль белков в организме»
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Описание презентации по отдельным слайдам:
Описание слайда:
Качественные реакции на белки
Биологическая роль белков в организме
Говырина А.Р.
учитель биологии
МБОУ «Школа №73»
Описание слайда:
Качественные реакции – это реакции, позволяющие определить наличие того или иного вещества (компонента) в среде.
Цветные реакции применяются для установления белковой природы веществ, идентификации белков и определение их аминокислотного состава в различных биологических жидкостях. В клинической лабораторной практике эти методы используются для определения количества белка в плазме крови, аминокислот в моче и крови, для выявления наследственных и приобретенных патологий обмена у новорожденных.
Описание слайда:
Определение
Пептиды и белки представляют собой высокомолекулярные органические соединения, построенные из остатков α- аминокислот, соединенных между собой пептидными связями.
Описание слайда:
Аминокислота триптофан в кислой среде, взаимодействуя с альдегидами кислот, образует продукты конденсации красно-фиолетового цвета.
Реактивы:
1) неразбавленные яичный белок,
2) концентрированная (ледяная) уксусная кислота;
3) концентрированная серная кислота.
Ход определения. К одной капле белка прибавляют 10 капель уксусной кислоты. Наклонив пробирку, осторожно по стенке добавляют по каплям 0,5 мл серной кислоты так, чтобы жидкости не смешивались. При стоянии пробирки на границе жидкостей появляется красно-фиолетовое кольцо.
Описание слайда:
При добавлении к раствору белка концентрированной азотной кислоты и нагревании появляется желтое окрашивание, переходящее в присутствии щелочи в оранжевое. Сущность реакции состоит в нитровании бензольного кольца циклических аминокислот азотной кислотой с образованием нитросоединений, выпадающих в осадок. Реакция выявляет наличие в белке циклических аминокислот.
Реактивы:
1) яичный белок, 1% раствор;
2) концентрированная азотная кислота;
3) NaOH,10% раствор.
Ход определения. К 5 каплям раствора яичного белка добавляют 3 капли азотной кислоты и (осторожно!) нагревают. Появляется осадок желтого цвета. После охлаждения добавляют (желательно на осадок) 10 капель NaOH, появляется оранжевое окрашивание.
Описание слайда:
Биуретовая реакция на пептидную связь
В основе ее лежит способность пептидных связей (-CO-NH-) образовывать с сульфатом меди в щелочной среде окрашенные комплексные соединения, интенсивность окраски которых зависит от длины полипептидной цепи. Раствор белка дает сине-фиолетовое окрашивание.
Реактивы:
1) яичный белок, 1% раствор (белок куриного яйца фильтруют через марлю и разводят дистиллированной водой 1:10);
2) NaOH, 10% раствор;
3) Cu(OH)2, 1% раствор.
Ход определения. В пробирку вносят 5 капель раствор яичного белка, 3 капли NaOH, 1 каплю Cu(OH)2, перемешивают. Содержимое пробирки приобретает сине-фиолетовое окрашивание.
Описание слайда:
Ход определения. В пробирку вносят 5 капель раствора яичного белка, затем 5 капель нингидрина, нагревают смесь до кипения. Появляется розово-фиолетовое окрашивание, переходящее с течением времени в сине-фиолетовое.
Описание слайда:
Ход определения. К 5 каплям раствора белка прибавляют 5 капель реактива Фоля и кипятят 2-3 мин. После отстаивания 1-2 мин. появляется черный или бурый осадок.
Описание слайда:
Белки в живом организме постоянно расщепляются на исходные аминокислоты (с непременным участием ферментов).
Одни аминокислоты переходят в другие, затем белки вновь синтезируются (также с участием ферментов), т.е. организм постоянно обновляется.
Некоторые белки (коллаген кожи, волос) не обновляются, организм непрерывно их теряет и взамен синтезирует новые.
Белки как источники питания выполняют две основные функции: они поставляют в организм строительный материал для синтеза новых белковых молекул и, кроме того, снабжают организм энергией (источники калорий).
Описание слайда:
Спасибо за внимание!
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс повышения квалификации
Современные педтехнологии в деятельности учителя
Курс профессиональной переподготовки
Методическая работа в онлайн-образовании
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Общая информация
Похожие материалы
«Изучение свойств карбоновых кислот на примере лимонной кислоты»
Урок химии с интеграцией самопознания в 9 классе. Лабораторная работа «Гидролиз солей»
Практическая работа «Урок химии в 9 классе по теме «Реакции ионного обмена». Проверочная работа. «Гарри Поттер в химической лаборатории»
Урок химии в 8 классе по теме «Движение электронов в атомах». Проверочная работа. Квест «В микромире атомов».
Урок химии в 7 классе.Проверочная работа по теме «Введение в химию.Чистые вещества и смеси». Квест «На шоколадной фабрике Вили Вонка»
Вероятность протекания химических реакций
Рабочая программа по учебному курсу «Вещества» (7 класс)
Презентация по химии на тему «Школьный эксперимент»
Не нашли то что искали?
Воспользуйтесь поиском по нашей базе из
5387829 материалов.
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст
Время чтения: 1 минута
В Оренбурге школьников переведут на дистанционное обучение с 9 декабря
Время чтения: 1 минута
Международный конгресс-выставка «Молодые профессионалы» пройдет с 12 по 14 декабря в Москве
Время чтения: 1 минута
Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате
Время чтения: 1 минута
В России утвердили новый порядок формирования федерального перечня учебников
Время чтения: 1 минута
Более 50 российских школ перешли на дистанционку из-за коронавируса
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Урок. Практическая работа «Качественные реакции на белки»
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Урок № 10 класс «____»____20___г.
Тема: Практическая работа №3. «Качественные реакции на белки»
Цель: Проверить умение учащихся использовать качественные реакции для определения веществ.
Продолжить формировать навыки работы с лабораторным оборудованием и химическими реактивами, придерживаясь, правил техники безопасности.
Развивать умения и навыки работы с лабораторным оборудованием, химическими реактивами.
Воспитывать стойкий позитивный интерес к предмету.
Планируемые результаты обучения
Предметные. Знать свойства белков. Уметь проводить цветные реакции на белки. Иметь представления о превращениях белков в организме, о химическом синтезе белков.
Метапредметные. Уметь рассуждать, делать умозаключения и выводы, самостоятельно осуществлять, контролировать и корректировать учебную деятельность.
Личностные. Развивать навыки сотрудничества со сверстниками в учебно-исследовательской деятельности.
Оборудование и материалы: пробирки, водяная баня или спиртовка; водный раствор яичного белка; 10 %-й раствор гидроксида натрия; 30 %-й раствор гидроксида натрия; 1 %-й раствор сульфата меди; концентрированная азотная кислота; модель ДНК; карточки: инструктивные, ПТБ.
Базовые понятия и термины: Денатурация белков, цветные реакции на белок (ксантопротеиновая и биуретовая).
Тип урока: Урок повторения и закрепления знаний, умений и навыков
Вид урока: Урок — практическое занятие
Инструктаж по технике безопасности 2 – 3 мин
Проведение практической работы …. 30 мин
Домашнее задание … 1 мин
Подведение итогов урока 1—3 мин
ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ ЭТАП ( Учет отсутствующих учащихся).
АКТУАЛИЗАЦИЯ ОПОРНЫХ ЗНАНИЙ (Проверка понимания учащимися описания предстоящего практического занятия.) В курсе биологии учащиеся изучали структуры белка и их краткие характеристики.
«что жизнь – это способ существования белковых тел!»
Ф.Энгельс. Собрание сочинений. Т.20
Беседа по вопросам
Что вам известно о белках из курса биологии? (Это природные полимеры, состоящие из остатков α- – аминокислот, соединенных между собой пептидными связями)
Какие структуры белка вы знаете? (Первичную, вторичную, третичную, четвертичную.)
Что собой представляет первичная структура? (Цепочка из остатков аминокислот, соединенных пептидными связями.)
Дайте характеристику четвертичной структуре белка. (Эта структура характерна не для всех белков и представляет собой комплекс из нескольких белковых молекул или из молекул белковой и небелковой природы.)
Что происходит при денатурации белка? (При действии некоторых факторов происходит разрушение трехмерной конформации белка — денатурация, связанное с изменением вторичной, третичной и четвертичной структур; это изменение может носить временный или постоянный характер, но и в том и в другом случае аминокислотная последовательность белка (первичная структура) остается неизменной.
Вспоминаем формулу этанола и метанола, акцентируем внимание на вреде алкоголя.
Какие известны качественные реакции на белок? ( Биуретовая реакция на пептидные связи — действие разбавленного раствора сульфата меди ( II ) на слабощелочной раствор белка, сопровождающееся появлением фиолетово-синей окраски раствора, что обусловлено комплексообразованием между ионами меди ( II ) и полипептидами. Ксантопротеиновая реакция на ароматические и гетероядерные циклы — действие концентрированной азотной кислоты с появлением желтой окраски; окраска объясняется нитрованием циклов и образованием нитросоединений остатками аминокислот.)
ИНСТРУКТАЖ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ (Подготовка учащимися рабочего места к практическому занятию). На партах находятся Правила ТБ ( Приложение №1 ), инструктивная карточка ( Приложение №2), дополнительный материал к уроку (Приложение№3).
Учитель демонстрирует коллоидный раствор яичного белка (можно пропустить через стакан с раствором белка луч света от фонарика, чтобы продемонстрировать эффект Тиндаля).
Вспоминаем ПТБ при работе с кислотами, щелочами, нагревательными приборами и тд..
ПРОВЕДЕНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ ( Практическая работа учащихся проводится под наблюдением и контролем учителя и лаборанта, при необходимости оказание помощи; учет и оценка работы учащихся).
ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ УРОКА (сдача наборов посуды, реактивов, материалов и принадлежностей лаборанту, уборка рабочего места) при наличии времени провести упражнение с Приложения №3
Начав движение с верхней левой клетки, передвигайтесь по горизонтали (налево или направо) или вертикали (вверх или вниз) таким образом, чтобы из букв получилось правило: по мерам предосторожности при обращении с химическими реактивами.
Клинико-диагностическое значение качественных реакций на белки и аминокислоты
Клинико-диагностическое значение качественных реакций на белки и аминокислоты
Качественные реакции на белки и отдельные аминокислоты нашли широкое применение в практике КДЛ, судебной медицине, научно-исследовательской работе Они применяются для выявления белков и отдельных аминокислот в биологических жидкостях.
Одним из наиболее часто назначаемых врачами-клиницистами анализов, является общий белок в сыворотке крови. Унифицированный метод определения белка называется биуретовым. В его основе лежит биуретовая реакция, изученная нами сегодня.
Причины изменения количества общего белка крови могут быть самыми различными:
Нарушение качественного и количественного состава пищи (голодание)
Нарушение переваривания и всасывания белков в ЖКТ
Нарушение промежуточного обмена белков и отдельных аминокислот (синдром мальадсорбции)
Усиленная потеря белка с биологическими жидкостями и т. д. Поэтому понятно, определение общего белка крови необходимо и в хирургии, и в терапии, и в педиатрии, и в акушерстве и гинекологии.
Однако кроме КДЛ эти реакции нашли свое применение и в других областях медицины и медицинской и биологической науки.
Методами осаждения широко пользуются в клинической практике при анализебелков сыворотки крови и других биологических жидкостей, а также при выделении различных белков, например ферментов, для предварительного осаждения балластных белков или выделения исследуемого фермента.