32
Tema 1 Data___________ Introducere. Importanța biochimiei pentru disciplinele medicale. Bioelemente și biomolecule. Grupele funcționale și tipuri de legături chimice specifice biomoleculelor. Nivelul inițial de cunoștințe Elementele chimice. Tabelul periodic al elementelor. Întrebări pentru autopregătire 1. Introducere în biochimie. Importanța biochimiei pentru disciplinele medicale. Biochimia structurală (descriptivă) și sarcinile ei. 2. Bioelementele organogene și minerale. Conținutul și caracteristica generală a principalelor bioelemente care alcătuiesc organismul uman. 3. Biomolecule- macro și micromolecule. 4. Noțiuni de grupă funcțională. Tipuri de grupe funcționale specifice biomoleculelor. Caracteristica lor generală. 5. Tipuri de legături chimice specifice biomoleculelor. Caracteristica lor generală. Itemi pentru lucrul individual 1. Separți următoarele biomolecule: ADN, proteine, aciizi grași, glucoză, aminoacizi, riboză, glicerol, glicogen în macro și micromolecule: Biomacromolecule Biomicromolecule 2. Carbonul în stare neexcitată are configurația electronică a nivelului exterior (de valență) 2s 2 2p 2 și în componența compușilor el poate avea gradul de oxidare +2, iar în stare excitată are configurația electronică 2s 1 2p 3 . Cum se poate schematic de prezentat tranziția electronului? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ Catedra de biochimie și biochimie clinică

Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

  • Upload
    others

  • View
    10

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

Tema № 1 Data___________ Introducere. Importanța biochimiei pentru disciplinele medicale.

Bioelemente și biomolecule. Grupele funcționale și tipuri de legături chimice specifice biomoleculelor.

Nivelul inițial de cunoștințe

Elementele chimice. Tabelul periodic al elementelor.

Întrebări pentru autopregătire 1. Introducere în biochimie. Importanța biochimiei pentru disciplinele medicale.

Biochimia structurală (descriptivă) și sarcinile ei. 2. Bioelementele organogene și minerale. Conținutul și caracteristica generală a

principalelor bioelemente care alcătuiesc organismul uman. 3. Biomolecule- macro și micromolecule. 4. Noțiuni de grupă funcțională. Tipuri de grupe funcționale specifice biomoleculelor.

Caracteristica lor generală. 5. Tipuri de legături chimice specifice biomoleculelor. Caracteristica lor generală.

Itemi pentru lucrul individual

1. Separți următoarele biomolecule: ADN, proteine, aciizi grași, glucoză, aminoacizi,

riboză, glicerol, glicogen în macro și micromolecule: Biomacromolecule Biomicromolecule

2. Carbonul în stare neexcitată are configurația electronică a nivelului exterior (de

valență) 2s22p2 și în componența compușilor el poate avea gradul de oxidare +2, iar în stare excitată are configurația electronică 2s12p3. Cum se poate schematic de prezentat tranziția electronului?

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Ca

tedr

a de

bio

chim

ie ș

i bio

chim

ie c

linică

Page 2: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________|_________ 3. Alcătuiți schema electronică a interacțiunii amoniacului cu ionul H+ conform

mecanismului donor-acceptor. _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 4. Plasați moleculele: CO2, H2O, HCl, NH4, O2, N2, Cl2, CH4, NaCl, NaH2PO4, Na2CO3,

proteina, DNA în colonițele din tabelă conform legăturilor chimice prezente în ele. Covalentă ne-polară Covalentă polară Ionică de Hidrogen

Teste pentru autoevaluare 1. Care dintre grupele funcționale de mai jos conferă proprietăți acide biomoleculelor?

a) –SH b) –NH2 c) –CONH2 d) –COOH e) –OH

2. Care dintre grupele funcționale de mai jos conferă proprietăți bazice biomoleculelor? a) –SH b) –NH2 c) –CONH2 d) –COOH e) –OH

3. Legătura ce se formează între atomii de acelaşi fel sau între atomi cu electronegativităţi foarte apropiate este:

a) covalentă polară b) hidrofobă c) covalentă nepolară d) donor-acceptor Ca

tedr

a de

bio

chim

ie ș

i bio

chim

ie c

linică

Page 3: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

e) coordinativă

4. Legătura ce se formează între diferiți atomi ai bioelementelor nemetale care au electronegativităţi diferite este:

a) covalentă polară b) ionică c) covalentă nepolară d) donor-acceptor e) coordinativă

5. Ce fel de legătură chimică se formează în rezultatul interacțiunii amoniacului cu cationii de hidrogen?

a) covalentă polară b) ionică c) covalentă nepolară d) donor-acceptor e) de hidrogen

6. Forțele van der Waals sau interacțiile van der Waals reprezintă: a) forțele de atracție de putere relativ mică dintre moleculele neutre b) forțele de respingere de putere relativ mică dintre moleculele neutre c) forțele de atracție de putere mare dintre moleculele neutre d) forțe care stabilizează legăturile covalente polare e) forțe care stabilizează legăturile covalente nepolare

7. Care dintre perechile de atomi și grupe funcționale vor forma legături ionice? a) C și N b) NH2 și H+ c) COO- și NH3+ d) Cl- și Na+ e) COO- și NH2

8. Legătura de hidrogen se formează între: a) un atom de hidrogen parțial încărcat pozitiv și un atom de O, N sau S parțial încărcat

negativ b) un atom de hidrogen parțial încărcat negativ și un atom de O, N sau S parțial încărcat

pozitiv c) un ion de hidrogen cu sarcină pozitivă și un atom de O, N sau S parțial încărcat

negativ d) un atom de hidrogen parțial încărcat pozitiv și un atom de O, N sau P parțial încărcat

negativ e) un ion de hidrogen cu sarcină pozitivă și un atom de O sau N cu sarcină negativă

Ca

tedr

a de

bio

chim

ie ș

i bio

chim

ie c

linică

Page 4: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică

Page 5: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

Tema № 2 Data____________

Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon.

Experienţa 1. Prepararea soluțiilor tampon.

De pregătit 20 ml 0,1 mol/l soluție tampon acetat cu pH = 5,24 din 0,1 mol/l CH3COOH și 0,1 mol/l CH3COONa. Constanta de disociere a acidului acetic în aceste condiții este de 3∙10-5.

Principiul metodei. Soluțiile tampon pot fi pregătite prin două metode: 1) separat se iau fiecare component pereche conjugat de acid și bază în corespundere cu

raportul cunoscut și se dizolvă în apă obținând o soluție comună; 2) se dizolvă în apă unul din componente sistemului tampon și se adaugă la soluția

obținută o cantitate anumită de acid tare sau de bază tare. Obținând soluții tampon prin una din cele două metode este necesară cunoașterea pKa a sistemului și folosind relația Henderson-Hasselbalch de verificat valoarea pH-ului soluției.

Tehnica executării. 1. De calculat câți mililitri de soluție 0,1 mol/l CH3COONa și 0,1 mol/l CH3COOH sunt

necesari pentru a pregăti 20 ml 1 mol/l soluție tampon acetat cu pH = 5,24. 2. Folosind formula рН = рКа + lg[sare]/[acid] calculați raportul componentelor. 3. Din raportul componentelor amestecului tampon rezultă ca soluția trebuie să conțină X

părți de sare și Y părți de acid, adică în total 4 parți. Astfel volumul sării va fi 20∙𝑥𝑥4

, iar

al acidului 20∙𝑦𝑦4

. 4. Măsurați pH-ul soluției tampon obținute cu ajutorul hârtiei de indicator universal sau a

pH-metrului. 5. În darea de seamă a lucrării trebuie să fie prezentat calculul raportului componentelor

sistemului tampon preparat și concluzia. 6. Completați tabelul de mai jos:

Calculul raportului componentelor sistemului tampon

Volumele acidului Va, și sării Vs.

Valoarea рН.

Concluzie

Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică

Page 6: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

Experienţa 2. Determinarea capacității tampon a serului sangvin după acid și bază. Tehnica executării. În două eprubete se adaugă 5 ml de ser sanguin cu pH = 7,4. În

una din eprubete se adaugă două picături de fenolftaleină și se titrează cu soluție 0,1 mol/l de NaOH până ce amestecul reactant capătă culoarea etalonului, pH-ul căruia este 9,4. În cealaltă eprubetă se adaugă indicatorul metiloranj și se titrează cu 0,1 mol/l HCl până se atinge culoarea etalonului, pH-ul căruia este 3,4.

Se determină capacitatea tampon a serului sanguin după bază și după acid folosind formulele (1) și (2):

Вb. = n(NaOH)(рН1−рНs)∙Vs

= c(NaOH)∙V(NaOH)(рН1−рНs)∙Vs

(1)

Вa. = n(HCl)(рНs−рН1)∙Vs

= c(HCl)∙V(HCl)(рНs−рН1)∙Vs

(2) unde: Вb. – capacitatea tampon după bază;

Вa. – capacitatea tampon după acid; n(HCl), n(NaOH) – cantitatea de acid și bază adăugate la 1 l de soluție tampon; рН1 și рНs – valorile inițiale și finale a pH-ului serului sanguin (până și după titrarea cu

acid sau bază); Vs – volumul serului sanguin; V(NaOH), V(HCl) – volumul soluțiilor de acid și bază consumat pentru titrare; c(NaOH), c(HCl) – concentrația bazei și acidului folosită pentru titrare.

În concluzie comparați capacitatea tampon a serului sanguin după acid și bază și explicați de ce capacitatea tampon a serului după acid este mai mare decât după bază.

Întrebări pentru autopregătire

1. Teoria soluțiilor. 2. Apa, proprietățile ei fizice și chimice. Rolul apei în viața organismelor vii. 3. Principiile disociației electrolitice. 4. Principiile teoriei protolitice acido-bazice Brönsted-Lowry. 5. Disocierea apei. Produsul ionic al apei. 6. Noțiune de pH. Calculul de pH și pOH a soluțiilor. 7. Sisteme tampon. Acțiunea soluțiilor tampon. Ecuația Henderson-Hasselbalch.

Capacitatea soluțiilor tampon. 8. pH-ul mediilor interne ale organismului. Sistemele tampon biologice (bicarbonat).

Itemi pentru lucrul individual

1. Prezentați compoziția și mecanismul acțiunii sistemului tampon fosfat la

adăugarea cantităților mici de acid sau bază tare. Formula pH-ului sistemului tampon fosfat. Ca

tedr

a de

bio

chim

ie ș

i bio

chim

ie c

linică

Page 7: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. Conținutul normal de acid clorhidric în sucul gastric variază de la 0,07% până la

0,15%. Calculați intervalul de variație a pH-ului neglijând forțele de interacțiune dintre ionii de H+ și Cl¯. __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Pentru a schimba pH-ul a 100 ml de sânge de la 7,36 până la 7 trebuie de adăugat 36 ml 0,05 mol/l HCl. Calculați capacitatea tampon a sângelui după acid. _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Teste pentru autoevaluare 1. Care proprietăți fizice anomale ale apei enumerate mai jos sunt esențiale pentru

funcționarea normală a organismului? Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică

Page 8: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

a) temperatură de fierbere joasă b) temperatură de fierbere înaltă c) capacitate termică înaltă d) capacitate termică joasă e) constanta dielectrică înaltă

2. Atomii căror elemente chimice pot forma în compuși legături de hidrogen cu hidrogenul? a) carbon b) sulf c) fosfor d) oxigen e) azot

3. Care din amestecurile prezentate mai jos pot fi considerate sisteme tampon? a) acid sulfuric + sulfat de sodiu / H2SO4 + Na2SO4 b) acid carbonic + bicarbonat de sodiu / H2CO3 + NaHCO3 c) acid acetic + acetat de sodiu / CH3COOH + CH3COONa d) acid acetic + acetat de amoniu / CH3COOH + CH3COONH4 e) fosfat monosodic + fosfat disodic / NaH2PO4 + Na2HPO4

4. Care factori influențează capacitatea sistemelor tampon? a) componența sistemelor tampon b) tăria acizilor și bazelor c) valoarea pКа și рКb ale acizilor și bazelor slabe d) concentrația și raportul componentelor e) valoarea pH-ului soluțiilor tampon

5. Principalele sisteme tampon ale sângelui sunt:

a) hemoglobină / oxihemoglobină b) sistem tampon de amoniac c) sistem tampon hidrogenocarbonat d) sistem tampon fosfat e) sistem tampon de aminoacid

6. Analizați soluțiile prezentate: A. soluția tampon H2PO4– = 0,1 M, HPO42– = 0,2 M; B.

soluția tampon H2PO4– = 0,15 M, HPO42– = 0,3 M. a) soluția A are pH-ul mai mare b) soluția B are pH-ul mai mare c) ambele soluții au același pH d) soluția A are o capacitate tampon mai mare e) soluția B are o capacitate tampon mai mare

7. Ce pH va avea soluția tampon ce conține un acid HA cu pKa =5 dacă raportul [A–

]/[AH] = 10? a) 1 b) 2 Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică

Page 9: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

c) 3 d) 4 e) 5

Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică

Page 10: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

Tema № 3 Data____________

Aminoacizii – rolul biomedical, structura, clasificarea

și proprietățile. Structura primară a proteinelor.

Experienţa 1. Identificarea aminoacizilor ce conţin sulf (reacţia Fol) Principiul metodei: La degradarea proteinelor şi peptidelor sub acţiunea hidroxidului de sodiu din grupările sulfhidril se eliberează sulful sub formă de sulfură de sodiu, care reacţionând cu plumbitul de sodiu, formează precipitatul de sulfură de plumb de culoare neagră sau brună.

Tehnica executării:

№ Reactive Eprubeta

1 Ovalbumină 1% 5 picături 2 Reactiv Fol 5 picături

Conţinutul eprubetei se fierbe 1-2 minute. Rezulat:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Concluzie __________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________ Experienţa 2. Reacţia xantoproteică (Mulder) Principiul metodei: Aminoacizii aromatici la fierbere cu HNO3 concentrat se supun nitrării. Ca rezultat soluţia capătă o culoare galbenă care trece în oranj la adăugare bazei.

Tehnica executării:

№ Reactive Eprubeta

1 Ovalbumină 1% 5 picături 2 HNO3 concentrat 5 picături Ca

tedr

a de

bio

chim

ie ș

i bio

chim

ie c

linică

Page 11: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

Rezulat:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Concluzie __________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________ Experienţa 3. Reacţia cu ninhidrină Principiul metodei: Ninhidrina interacţionează cu grupările alfa-amino ale proteinelor şi aminoacizilor cu formarea unui compus colorat în albastru-violet.

Tehnica executării:

№ Reactive Eprubeta

1 Ovalbumină 1% 5 picături

Conţinutul eprubetei se fierbe 1-2 minute.

Eprubeta se răceşte sub un jet de apă rece

3 NaOH 20% 10 picături

Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică

Page 12: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

2 Soluţie de ninhidrină 0,5%

5 picături

Conţinutul eprubetei se fierbe 1-2 minute. Rezulat:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Concluzie __________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________

Experienţa 4. Reacţia biuretică Principiul metodei: Legăturile peptidice (-NH-CO-) ale proteinelor în mediul alcalin

interacţionează cu CuSO4 formând compuşi complecşi coloraţi în roşu-violet.

Tehnica executării:

№ Reactive Eprubeta

1 Ovalbumină 1% 5 picături 2 Soluţie de NaOH 10% 5 picături

3 Soluţie de CuSO4 1% 2 picături

Eprubeta se agită

Rezulat:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Concluzie __________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________ Ca

tedr

a de

bio

chim

ie ș

i bio

chim

ie c

linică

Page 13: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

Întrebări pentru autopregătire

1. Aminoacizii – rolul în organismele vii. Aminoacizii proteinogeni și neproteinogeni. 2. Clasificarea aminoacizilor după structura chimică, proprietățile fizico-chimice, principiul

biologic. 3. Stereoizomeria, solubilitatea și proprietățile acido-bazice ale aminoacizilor. 4. Proprietățile chimice ale aminoacizilor: reacțiile de carboxilare, decarboxilare, hidroxilare,

dezaminare și transaminare. 5. Teoria polipeptidică a structurii proteinelor. Proprietățile legăturii peptidice. Notarea şi

citirea aminoacizilor în peptide şi proteine. Aminoacizii N- și C-terminali 6. Metodele de determinare a compoziției și succesiuni aminoacizilor în lanțul polipeptidic.

Itemi pentru lucrul individual

1. Divizaţi următorii aminoacizi în grupe conform clasificării biologice: Thr, Cys, Phe, Gln, His, Met, Gly, Arg. Scrieţi peptida formată din aminoacizii indispensabili. Daţi definiţia noţiunii, indicaţi ce aminoacizi se referă la acest grup şi care sunt sursele aminoacizilor indispensabili? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Divizați aminoacizii proteinogeni conform proprietăților fizico-chimice (completați tabelul):

Aminoacizii hidrofobi

Aminoacizii hidrofili fără de sarcină

Aminoacizii hidrofili acizi

Aminoacizii hidrofili bazici

3. Scrieți structura și rolul următorilor aminoacizi neproteinogeni.

Aminoacizii Structura Rolul Beta-alanina

Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică

Page 14: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

Homocisteina

Acidul gama-aminobutiric

DOPA-dioxifenilalanina

Ornitina

Citrulina

4. Ce sarcină vor avea și spre care electrod vor migra următorii aminoacizi în mediu acid,

neutru și bazic? Aminoacidul pH<7.0 pH=7.0 pH>7.0 Alanina Serina Lizina Acidul aspartic Glutamina

5. Scrieți reacția de carboxilare a radicalului acidului glutamic din componența proteinelor

fixatoare de calciu. Care este importanța biologică a acestei reacții? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Ca

tedr

a de

bio

chim

ie ș

i bio

chim

ie c

linică

Page 15: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Scrieți reacția de decarboxilare a histidinei și acidului glutamic. Care este importanța

biologică a acestei reacții?

Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică

Page 16: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7. Scrieți reacțiile de transaminare a alaninei și aspartatului cu alfa-cetoglutaratul. Care este importanța biologică a acestei reacții? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8. Scrieți următoarele tripeptide: Lys-Val-Pro; Glu-Pro-Arg; Pro-Asp-His. Evidențiați legăturile peptidice tipice și atipice. Indicații deosebirile lor. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Teste pentru autoevaluare

1. Ce grupe de aminoacizi sunt prezente în proteine?

a) hidroxiaminoacizii b) aminoacizii homociclici c) beta-aminoacizii d) aminoacizii diaminodicarboxilici e) tioaminoacizii

2. Ce structuri ciclice intră în componența aminoacizilor proteinogeni și căror aminoacizi aparțin?

a) purina fenilalanina b) indol triptofan Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică

Page 17: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

c) imidazol histidina d) pirimidină prolina e) scatol tirozina

3. Selectați perechea corectă: aminoacidul și grupa functională specifică lanțului său lateral:

a) arginina grupa guanidinică b) alanina grupa tio c) fenilalanina grupa fenil d) cisteina grupa hidroxil e) triptofanul grupa indol

4. Selectați aminoacizii nepolari hidrofobi: a) serina b) valina c) izoleucina d) triptofanul e) acidul glutamic

5. Selectați aminoacizii bazici: a) alanina b) serina c) tirozina d) glutamina e) lizina

6. Selectați afirmaţiile corecte referitoare la serină:

a) este un hidroxiaminoacid b) are punctul izoelectric în zona de pH bazic c) este aminoacid esențial d) este derivat al acidului valerianic e) la pH=4 migrează spre catod

6. Selectați afirmaţiile corecte referitoare la arginină:

a) la pH=3 are sarcină negativă b) are pH-uI izoelectric în mediul bazic c) în forma hidroxilată intră în structura colagenului d) este un aminoacid acid e) conține gruparea guanidină

4. Care afirmaţie este corectă referitor la metionină:

a) este un derivat al acidului butanoic b) în structura sa sulful este slab fixat c) la pH-izoelectric aminoacidul migrează spre catod d) la pH=4 migrează spre anod e) este un aminoacid neesenţial

6. Ce legătură determină structura primară a proteinei:

a) de hidrogen b) peptidică Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică

Page 18: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

c) disulfidică d) esterică e) ionică

Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică

Page 19: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

Tema № 4 Data____________

Rolul, structura şi clasificarea proteinelor.

Experienţa 1. Identificarea aminoacizilor prin metoda cromatografiei pe hârtie Principiul metodei: Metoda se bazează pe diferenţa coeficientului de repartiţie a

aminoacizilor în apă şi solvent organic (butanol), care nu se amestecă cu apa. Viteza migrării aminoacizilor pe hârtie este direct proporţională cu gradul de dizolvare în butanol.

Tehnica executării: 1. Pe banda de hârtie cromatografică se notează cu creionul simplu la aproximativ 1 cm de la

margine linia de start. 2. Pe linia de start a benzii cu ajutorul capilarului se aplică o picătură nu mai mare de 5 mm

de amestec de aminoacizi. 3. Banda se usucă la aer (fixare), se introduce într-un vas închis cu amestec butanol-apă,

astfel încât lichidul să ajungă doar până la linia de start (5 mm) și se fixează vertical fără să atingă pereţii vasului cu ajutorul dopului.

4. După expunerea timp de 60 min, la temperatura camerei, banda se scoate din vas și se notează cu creionul simplu hotarul solventului (linia de front).

5. Banda se usucă cca 10 minute la temperatura 70-100˚C, se trece prin soluţia alcoolică de ninhidrină 0,2% și din nou se usucă la temperatura de 100˚C.

6. Pe cromatogramă apar unele pete violete sau galbene localizate la diferite distanţe de linia de start. Cu ajutorul riglei se măsoară următoarele distanţe: ‒ a ‒ de la linia de start până la centrul fiecărei pete; ‒ b ‒ de la linia de start până la hotarul solventului.

7. Se calculează coeficientul de reperatiție (R) ‒ raportul dintre distanţele parcurse de aminoacid (a) şi de solvent (b), care este specific pentru fiecare aminoacid în condiţii standard conform formulei Rf=a/b. După tabelul cu Rf standard identificăm aminoacidul.

Valorile Rf standard

Aminoacidul Rf Aminoacidul Rf Histidina 0.11 cisteina 0.40 Glutamina 0.13 prolina 0.43 Lizina 0.14 tirozina 0.45 Arginina 0.20 asparagina 0.50 acidul asparagic 0.24 metionina 0.55 Glicina 0.26 valina 0.61 Serina 0.27 triptofan 0.66 acidul glutamic 0.30 fenilalanina 0.68 Treonina 0.35 izoleucina 0.72 Alanina 0.38 leucina 0.73

Importanţa clinico-diagnostică. Metoda permite atât determinarea calitativă, cât şi

cantitativă a aminoacizilor în obiectele biologice și are importanţă pentru studierea metabolismului proteic. În diferite afecţiuni congenitale, precum și ale ficatului, rinichilor şi altor organe se constată modificarea conţinutului aminoacizilor în serul sanguin, urină etc. Rezultat:

Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică

Page 20: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

1. Indicați pe banda de hârtie cromatografică linia de start, linia de front, centrul petelor colorate; distanța b; distanțele a pentru fiecare pată observată:

2. Calculați coeficientul de reperatiție (R) pentru fiecare aminoacid:

Concluzii: Indicați, care aminoacizi sunt prezenți în amestecul studiat: ______________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

Întrebări pentru autopregătire

1. Rolul biologic al proteinelor. 2. Nivelurile de organizare structural-funcțională a moleculei proteice: structura primară,

secundară, terţiară şi cuaternară; caracteristica generală, legăturile specifice acestor structuri. Noțiuni despre domeniile structurale.

3. Clasificarea proteinelor. 4. Proteinele simple (albuminele, histonele) - proprietăţile şi particularităţile structurale.

Rolul biologic. 5. Proteinele conjugate: nucleoproteinele, fosfoproteinele, lipoproteinele, glicoproteinele,

metaloproteinele, cromoproteinele (hemo- și flavoproteinele), caracteristica lor generală. 6. Proteinele globulare. Hemoglobina – structura şi rolul biologic. 7. Proteinele fibrilare: colagenul și elastina – particularităţile componenţei aminoacidice şi

structurale. Rolul biologic. 8. Proteinele fixatoare de Ca2+ (factorii plasmatici ai coagulării, Са2+-АТФ-аза,

calmodulina, colagenul) - particularităţile structurale care determina fixarea Са2+. Rolul biomedical.

Itemi pentru lucrul individual

1. Ce modificare a structurii hemoglobinei este caracteristică pentru anemia cu celule

falciforme? Care sunt cauzele acestei modificări? Ce repercusiuni are modificarea structurii primare asupra nivelurilor superioare structurale, funcţiei proteinei şi stării eritrocitelor? Ca

tedr

a de

bio

chim

ie ș

i bio

chim

ie c

linică

Page 21: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Colagenul, calmodulina, factorii plasmatici ai coagulării II, VII, IX şi X sunt proteine fixatoare de calciu. Ce particularitate structurală comună posedă aceste proteine? Care vitamină este necesară pentru realizarea funcției de fixare a calciului de către aceste proteine? _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Scrieţi reacţia la care participă vitamina respectivă. Care sunt sursele vitaminei? _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Care sunt asemănările şi deosebirile structurale şi funcţionale ale mioglobinei şi hemoglobinei? Ce tip de hipoxie se dezvoltă în carenţele hemoglobinei? Care este nivelul normal al hemoglobinei sangvine? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Ca

tedr

a de

bio

chim

ie ș

i bio

chim

ie c

linică

Page 22: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Completaţi tabelul de mai jos:

Cui ii aparține această definitie

Este succesiunea aminoacizilor în lanţul polipeptidic determinată genetic.

Ce legătură chimică se formează?

la interacţiunea grupei α-carboxilice a unui AA cu α-aminogrupa următorului AA

Ce structură are așa proprietate?

Coplanaritate

Ce legătură chimică posedă această proprietae?

forme de rezonanţă (ceto și enol)

Scrieți structura care reprezintă:

configurația trans a substituenţilor în raport cu legătura C-N

Ce legături chimice au capacitatea de a forma

legături de hidrogen?

Ex: fiecare legatură peptidică participă la formarea a două legături de hidrogen

Teste pentru autoevaluare 1. Referitor la structura secundară a proteinei sunt corecte afirmațiile:

a) reprezintă aranjamentul lanţului polipeptidic intr-o structură ordonată b) e stabilită de interacţiuni hidrofobe şi ionice c) este alfa-helixul şi beta-structură d) este stabilizată de legături de hidrogen e) este stabilizată de legăturile peptidice

2. Referitor la structura secundară a proteinei este corectă afirmația:

a) apare datorită formării legăturilor ionice între lanţurile polipeptidice adiacente b) nu depinde de compoziția aminoacidică c) conferă proteinelor funcționalitate d) apare datorită formării legăturilor de hidrogen atât în limitele unui singur lanţ, cât şi

între lanţurile adiacente e) este stabilizată de legături disulfidice, formate între radicalii metioninei

3. Referitor la alfa-elice sunt corecte afirmaţiile: Ca

tedr

a de

bio

chim

ie ș

i bio

chim

ie c

linică

Page 23: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

a) predomină în moleculele proteinelor fibrilare b) posedă simetrie elicoidală c) radicalii aminoacizilor participă la stabilizarea alfa-elicei d) legăturile de hidrogen se formează între grupările -CO şi -NH de pe aceeaşi catenă

polipeptidică e) este stabilizată de legăturile peptidice

4. Referitor la structura terţiară a proteinelor sunt corecte afirmaţiile:

a) la baza funcţionării proteinelor stau modificările conformaţionale b) domenile fac parte din această structură c) domenile determină functia specială a proteinei d) în cadrul structurii terțiare, radicalii cisteinei pot forma legături ionice e) în cadrul structurii terțiare, radicalii serinei pot forma legături disulfidice

5. Selectați perechile de aminoacizi, radicalii cărora pot forma legături de hidrogen:

a) Lys Leu b) Phe Val c) Asp Ala d) Ser Cys e) Asn Thr

6. Selectați perechile de aminoacizi, radicalii cărora pot forma legături ionice:

a) Lys Glu b) Trp Ile c) Asp Arg d) Gln Val e) His Met

7. Referitor la structura cuaternară a proteinelor sunt corecte afirmațiile:

a) este organizarea protomerilor într-o moleculă proteică unică funcţională b) se formează prin legături între suprafețele de contact ale domeniior c) este o structură rigidă d) se realizează doar prin legături covalente e) nu se distruge prin denaturare

8. Referitor la structura cuaternară a proteinelor sunt corecte afirmațiile:

a) asamblarea structurii cuaternare decurge prin faza de formare a intermediarilor b) este caracteristică pentru toate proteinele c) funcţionarea proteinelor oligomere e corelată cu deplasarea domeniior d) e o însuşire structurală a hemoglobinei e) e o însuşire structurală a mioglobinei

9. Selectaţi proteinele oligomere:

a) hemoglobina (Hb) b) mioglobina c) LDH (lactatdehidrogenaza) d) imunoglobulinele e) creatinfosfokinaza

10. Referitor la colagen este corectă afirmația: Ca

tedr

a de

bio

chim

ie ș

i bio

chim

ie c

linică

Page 24: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

a) lanţul polipeptidic prezintă conformaţie de alfa-elice clasică b) conține multe resturi de cisteină c) se conține doar intracelular d) unitatea structurală a colagenului este tropocolagenul e) tropocolagenul se asamblează în fibrile doar prin legături slabe, necovalente

Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică

Page 25: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

Tema № 5 Data____________

Proprietăţile fizico-chimice ale proteinelor.

Metodele de separare şi purificare ale proteinelor

Experienţa 1. Dializa proteinelor Principiul metodei: Metoda se bazează pe separarea macromoleculelor din soluţiile

coloidale de substanţele micromoleculare cu ajutorul membranelor semipermeabile, care pot fi traversate de micromolecule, dar sunt impermeabile pentru macromolecule.

Tehnica executării:

1. Într-un balon se toarnă 20 mL soluţie de ovalbumină la care se adaugă 20 picături de soluţie saturată de sulfat de amoniu.

2. Dintr-o foiţă de celofan, umezită în prealabil cu apă distilată, se confecţionează un săculeţ în care se toarnă conţinutul balonului.

3. Săculeţul se introduce într-un pahar cu apă distilată şi se cufundă astfel ca nivelul de lichid în săculeţ să fie mai jos de nivelul apei în pahar.

4. Se efectuează dializa timp de 60 minute. 5. La finele dializei se iau câte 1 mL de soluţie din săculeţ şi din vas şi se transferă în 2

eprubete. 6. Cu ambele soluţii se efectuează reacţia de identificare a ionului sulfat cu BaCl2: la 5

picături de soluţie de cercetat se adaugă 3-4 picături soluţie de BaCl2 de 5%. În prezenţa ionului sulfat, reacţia este pozitivă şi se observă apariţia precipitatului de BaSO4, conform ecuaţiei:

(NH4)2SO4 + BaCl2 = 2NH4Cl + BaSO4↓ 7. Cu ambele soluţii se efectuează reacţia biuretică cu scopul identificării proteinelor: la 5

picături de soluţie de cercetat se adaugă 5 picături de NaOH de 10% şi 2 picături de CuSO4 de 1%. În prezenţa legăturilor peptidice (-NH-CO-) ale proteinelor soluţia se colorează în roz-violet.

8. Rezultatele experienţei se introduc în următorul tabel şi se trage concluzia despre capacitatea moleculelor, ce se deosebesc după masa moleculară şi dimensiuni de a traversa membranele semipermeabile

Rezultat:

Soluţia cercetată

Substanţele prezente până la

dializă

DIA

LIZA

Reacţia biuretică

Reacţia cu BaCl2

Substanţele prezente după

dializă

Soluţia din săculeţ

Proteină (ovalbumină),

(NH4)2SO4

Soluţia din vas H2O

Concluzii: ______________________________________________________________________

______________________________________________________________________ Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică

Page 26: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

Întrebări pentru autopregătire

1. Masa moleculară a proteinelor. Principiile de bază utilizate pentru determinarea masei moleculare (ultracentrifugarea,cromatografia, mas-spectrometria).

2. Proprietăţile amfotere ale proteinelor. Sarcina electrică a proteinelor. Factorii ce determină sarcina proteinei. Punctul şi starea izoelectrică.

3. Solubilitatea proteinelor. Proprietăţile hidrofile ale proteinelor în funcție de componența aminoacizilor, particularităţile structurale, pH și temperatură. Proprietățile soluțiilor proteice ca soluții coloidale. Stările de agregare a soluțiilor proteice (sol, gel, xerogel).

4. Denaturarea proteinelor, agenţii ce provoacă denaturarea. Modificările structurale ale proteinei la denaturare. Importanța biomedicală a denaturării.

5. Metodele de separare, purificare și analiză a proteinelor: a) salifierea; b) dializa; c) electroforeza; d) cromatografia (principiul metodelor, importanța biomedicală).

Itemi pentru lucrul individual

1. Scrieți câte o tripeptidă cu pH-ul izoelectric în mediul acid, slab acid și bazic, respectiv. __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. Divizaţi în grupe conform solubilităţii următoarele proteine: albumina, hemoglobina,

keratina, transferina, IgM, fibrina, protrombina, colagenul. Ce factori influenţează solubilitatea proteinelor? Ca

tedr

a de

bio

chim

ie ș

i bio

chim

ie c

linică

Page 27: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Într-o soluţie sunt dizolvate histone şi albumine umane. Alegeţi soluţia tampon care trebuie utilizată pentru precipitarea fiecărui tip de proteină: sol. 1 pH=6,0; sol. 2 pH=7,4; sol. 3 pH=11,0. Care este mecanismul acestei metode de separare a proteinelor individuale din amestecuri? _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. O soluţie ce conţine albumine şi globuline este tratată cu soluţie de sulfat de amoniu ([NH4]2SO4) până la semisaturare, iar ulterior până la saturare. Ce efecte va avea această tratare asupra solubilităţii albuminelor şi globulinelor? Care este mecanismul de acţiune a (NH4)2SO4 asupra soluţiei proteice? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Spre care electrod vor migra albuminele şi histonele la pH=7,0, dacă linia de start este la mijlocul distanţei dintre anod şi catod? Explicaţi. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Ca

tedr

a de

bio

chim

ie ș

i bio

chim

ie c

linică

Page 28: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Ce metodă din cele enumerate mai jos poate fi utilizată pentru purificarea lichidelor biologice (ser, plasmă, limfă) de substanţe nocive micromoleculare: denaturarea, hidroliza, electroforeza, dializa, cromatografia de afinitate? Descrieţi principiul metodei şi utilitatea ei clinică. _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7. Pentru fabricarea medicamentelor enzimatice este necesar de a separa şi purifica din surse biologice vegetale sau animale anumite enzime. Care din metodele enumerate mai jos este cea mai rapidă şi eficientă metodă de separare şi purificare a enzimelor: denaturarea, hidroliza, electroforeza, dializa, cromatografia de afinitate? Descrieţi principiul metodei. ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8. Ce caracter – hidrofil sau hidrofob, are fragmentul –Gly-Ser-Asn-Trp-Tyr– din structura primară a unei proteine? În conformaţia proteinei secvenţa este localizată în interiorul structurii sau la suprafaţa ei? Explicaţi de ce. Scrieţi structura secvenţei. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Ca

tedr

a de

bio

chim

ie ș

i bio

chim

ie c

linică

Page 29: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Teste pentru autoevaluare

1. pH izoelectric al tetrapeptidei Arg - Lys - His - Ala se află în zona pH-lui:

a) 1.5 – 3.0 b) 3.0 – 4.5 c) 4.5 – 6.0 d) 5,0 – 7,0 e) 7.5 – 9.0

2. Proteina conține în % următorii AA: Arg - 10, Lys - 26, Val - 13, Pro - 35, Ala - 8, Gly - 8. La pH fiziologic proteina:

a) migrează spre catod b) migrează spre anod c) are sarcină netă pozitivă d) are sarcină netă negativă e) nu posedă sarcină electrică

3. Selectați afirmațiile corecte referitoare la solubilitatea proteinelor:

a) proteinele fibrilare sunt uşor solubile în apa pură b) solubilitatea proteinelor depinde de sarcina electrică şi membrana apoasă c) solubilitatea proteinelor depinde de natura solvenţilor şi temperatură d) proteinele fibrilare sunt mai solubile ca cele globulare e) solubilitatea proteinelor este maximală în punctul izoelectric

4. Selectați factorii ce stabilizează soluțiile proteice:

a) membrana apoasă, ce apare la hidratarea grupelor funcţionale hidrofile b) sarcina electrică, dependentă de pH-ul mediului c) sarcina electrică, dependentă de prezența radicalilor hidrofobi ai aminoacizilor d) membrana apoasă, ce apare la hidratarea grupelor funcţionale nepolare e) sarcina electrică, dependentă de aminoacizii N- şi C-terminali

5. Selectați condiţiile de sedimentare a proteinelor: a) înlăturarea membranei apoase b) neutralizarea sarcinii electrice c) aducerea proteinei bazice la pI prin adaus de acid d) aducerea proteinei acide la pI prin adaus de bază e) hidroliza proteinei

Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică

Page 30: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

6. Referitor la salifiere este corectă afirmația: a) este hidratarea moleculei proteice b) este însoțită de dehidratarea moleculei proteice c) este un proces ireversibil d) este provocată de metalele grele e) afectează structurile terţiară și cuaternară ale proteinei

7. Selectați afirmația corectă referitore la molecula proteică denaturată:

a) se scindează legătura peptidică b) crește activitatea biologică c) se distrug structurile secundară, terțiară și cuaternară d) crește solubilitatea proteinei e) nu este influențată mobilitatea electroforetică a proteinei

8. Selectați proprietățile soluţiilor coloidale proteice:

a) putere de difuzie sporită b) vâscozitate mărită c) difuzie redusă d) proprietăţi optice e) vâscozitate redusă

Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică

Page 31: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

Tema № 6 Data____________

Totalizare la capitolul “Chimia generală. Aminoacizii. Proteinele”

1. Bioelementele organogene și minerale. Conținutul și caracteristica generală a principalelor bioelemente care alcătuiesc organismul uman.

2. Biomolecule- macro și micromolecule, molecule complexe. 3. Noțiuni de grupă funcțională. Tipuri de grupe funcționale specifice biomoleculelor.

Caracteristica lor generală. 4. Tipuri de legături chimice specifice biomoleculelor. Caracteristica lor generală. 5. Apa, proprietățile fizice și chimice ale apei. Rolul apei în viața organismelor vii. 6. Principiile disociației electrolitice. 7. Principiile teoriei proteolitice acido-bazice Brönsted-Lowry. 8. Disocierea apei. Produsul ionic al apei. 9. Noțiune de pH. Calculul de pH și pOH a soluțiilor. 10. Sisteme tampon. Acțiunea soluțiilor tampon. Ecuația Henderson-Hasselbalch.

Capacitatea soluțiilor tampon. 11. pH-ul mediilor interne ale organismului. Sistemele tampon biologice (bicarbonat). 12. Aminoacizii – rolul în organismele vii. Aminoacizii proteinogeni și neproteinogeni. 13. Clasificarea aminoacizilor după structura chimică, proprietățile fizico-chimice,

principiul biologic. 14. Stereoizomeria, solubilitatea și proprietățile acido-bazice ale aminoacizilor:. 15. Proprietățile chimice ale aminoacizilor: reacțiile de carboxilare și decarboxilare,

hidroxilare, dezaminare și transaminare. 16. Teoria polipeptidică a structurii proteinelor. Proprietățile legăturii peptidice. Notarea

şi citirea aminoacizilor în peptide şi proteine. Aminoacizii N- și C-terminali 17. Metodele de determinare a compoziției și succesiuni aminoacizilor în lanțul

polipeptidic. 18. Rolul biologic al proteinelor. 19. Nivelurile de organizare structural-funcțională a moleculei proteice: structura primară,

secundară, terţiară şi cuaternară; caracteristica generală, legăturile specifice acestor structuri. Noțiuni despre domenele structurale.

20. Clasificarea proteinelor. 21. Proteinele simple (albuminele, histonele) - proprietăţile şi particularităţile structurale.

Rolul biologic. 22. Proteinele conjugate: nucleoproteinele, fosfoproteinele, lipoproteinele, glicoproteinele,

metaloproteinele, cromoproteinele (hemo- și flavoproteinele), caracteristica lor generală.

23. Proteinele globulare. Hemoglobina – structura şi rolul biologic. 24. Proteinele fibrilare: colagenul și elastina – particularităţile componenţei aminoacidice

şi structurale. Rolul biologic. 25. Proteinele fixatoare de Ca2+ (factorii plasmatici ai coagulării , Са2+-АТФ-аза,

calmodulina, colagenul. Particularităţile structurale care determină fixarea Са2+. Rolul biomedical.

26. Masa moleculară a proteinelor. Principiile de bază utilizate pentru determinarea masei moleculare (ultracentrifugarea, cromatografia, mas-spectrometria).

27. Proprietăţile amfotere ale proteinelor. Sarcina electrică a proteinelor. Factorii ce determină sarcina proteinei. Punctul şi starea izoelectrică.

28. Solubilitatea proteinelor. Proprietăţile hidrofile ale proteinelor în funcție de Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică

Page 32: Catedra - biochimia.usmf.md · Structura și proprietățile fizice ale apei. Ionizarea, produsul ionic și pH –ul apei. Sistemele tampon. Experienţa 1. Prepararea soluțiilor

componența aminoacizilor, particularităţile structurale, pH și temperatură. Proprietățile soluțiilor proteice ca soluții coloidale. Stările de agregare a soluțiilor proteice (sol, gel, xerogel).

29. Denaturarea proteinelor, agenţii ce provoacă denaturarea. Modificările structurale ale proteinei la denaturare. Importanța biomedicală a denaturării.

Metodele de separare, purificare și analiză a proteinelor: a) salifierea; b) dializa; c) electroforeza; d) cromatografia (principiul metodelor, importanța biomedicală

Cate

dra

de b

ioch

imie

și b

ioch

imie

clin

ică