- •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
Пятичленные гетероциклы с двумя гетероатомами:
Имидазол
Имидазольное кольцо входит в состав пуриновых оснований, некоторых аминокислот и алкалоидов.
Гистидин
Гистидин в организме подвергается декарбоксилированию.
фермент
- CO2
Гистидин Гистамин (биогенный амин)
Тиазол
Тиазольный цикл входит в состав витамина В1 (тиамина) и кофермента кокарбоксилазы.
Шестичленные гетероциклы с одним гетероатомом:
Пиридин
Никотиновая кислота
Амид никотиновой кислоты
Шестичленные гетероциклы с двумя гетероатомами:
Пиримидин
Пиримидиновые основания являются структурными компонентами нуклеиновых кислот (ДНК, РНК). Для пиримидиновых оснований характерна лактим-лактамная таутомерия.
Лактимы - гидроксильные соединения, в которых гидроксигруппа стоит при атоме углерода с двойной связью.
Такие соединения крайне неустойчивы, в них происходит внутримолекулярная перегруппировка атомов: разрывается двойная связь, атом водорода из гидроксильной группы переходит к смежному по двойной связи атому азота.
Цитозин (4-амино-2-гидроксипиримидин)
Лактимная форма Лактамная форма
Урацил (2,4-дигидроксипиримидин)
Лактимная форма Лактамная форма
Тимин (2,4-дигидрокси-5-метилпиримидин или 5-метилурацил)
Лактимная форма Лактамная форма
Тиамин (витамин В1)
Витамин В1 входит в структуру кофермента кокарбоксилазы.
Фрагмент Фрагмент
пиримидина тиазола
Оротат калия
ǀ Н
Оротат калия - стимулятор обменных процессов в организме.
Конденсированные системы гетероциклов
Гетероциклические системы, состоящие из двух гетероциклов и имеющие 2 общих атома углерода, называются конденсированными.
Пурин
Ядро Ядро
пиримидина имидазола
К пуриновым основаниям относятся аденин, гуанин. Они входят в состав РНК, ДНК.
Аденин (6-аминопурин)
Аденин является составной частью АТФ (аденозин-5’-трифосфат).
Гуанин (2-амино-6-гидроксипурин)
Лактимная форма
При метаболизме нуклеиновых кислот в организме образуются гипоксантин, ксантин и мочевая кислота.
Лактимная форма Лактамная форма
Ксантин (2,6-дигидроксипурин)
Лактимная форма Лактамная форма
Производными ксантина являются такие лекарственные препараты, как теофиллин, теобромин, кофеин и др.
Мочевая кислота (2,6,8-тригидроксипурин)
Лактимная форма Лактамная форма
Мочевая кислота – конечный продукт метаболизма пуриновых оснований в организме. Она выделяется с мочой в количестве 0,5-1,0 г в сутки. Соли мочевой кислоты называются уратами. При некоторых нарушениях в организме они откладываются в суставах, например, при подагре, а также в виде почечных камней. В этих случаях для лечения применяют неорганические соли лития (Li2CO3), которые образуют хорошо растворимые соли мочевой кислоты, быстро выделяющиеся из организма.
Контрольные вопросы
Классификация гетероциклических соединений. Пятичленные гетероциклические соединения с одним гетероатомом. Пиррол. Электронное строение пиррольного атома азота. Производные пиррола (индол, триптофан, серотонин). Структура гема. Гемоглобин и его роль в организме. Фуран, тиофен и их производные.
Пятичленные гетероциклические соединения с двумя гетероатомами. Имидазол, кислотно-основные свойства, производные. Тиазол и его производные.
Шестичленные гетероциклические соединения с одним атомом азота. Пиридин. Электронное строение пиридинового атома азота. Производные пиридина (витамин РР).
Шестичленные гетероциклические соединения с двумя атомами азота. Пиримидин. Производные пиримидина (цитозин, урацил, тимин). Лактим-лактамная таутомерия.
Конденсированные гетероциклы. Пурин. Производные пурина (аденин, гуанин, гипоксантин, ксантин, мочевая кислота). Лактим-лактамная таутомерия.