вторник, 11 января 2022 г.

 ПОНЕДЕЛЬНИК, 10.01.22г. 403, 405, 308ИНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ТЕХ, КТО  НЕ МОЖЕТ НАЙТИ СВОЮ ГРУППУ: 

СПРАВА ЕСТЬ АРХИВ. В АРХИВЕ ПО-ПОРЯДКУ РАСПОЛОЖЕНЫ ДНИ НЕДЕЛИ. ТАМ ЖЕ ВИДНЫ ДАТЫ И  НОМЕРА ГРУПП. ВЫБИРАЕТЕ ДЕНЬ СО СВОЕЙ ГРУППОЙ,  И ОН ОТКРОЕТСЯ. УРОКИ ВЫЛОЖЕНЫ ПО РАСПИСАНИЮ. НА ОДНОЙ СТРАНИЦЕ ВЫЛОЖЕН ОДИН ДЕНЬ .

 ВНИМАНИЕ!!! На выполнение задания отводится 1 неделя. Моя почта :   rimma.lu@gmail.com      Жду ваши фотоотчеты!

Критерии оценивания: Для получения отличной оценки обучающийся должен:

- соблюдать отведенное время;

- разборчиво и правильно выполнить работу

Если работа будет прислана после указанного срока , оценка будет снижаться.

ГРУППА 403 ХИМИЯ 38,39

ТЕМА:Основания и их свойства. 

Испытание растворов щелочей индикаторами. Взаимодействие щелочей с солями. Разложение нерастворимых оснований.

Основания и их свойства. Испытание растворов щелочей индикаторами. Взаимодействие щелочей с солями. Разложение нерастворимых оснований.


ПЛАН 

1)     Определение оснований.

a)     Исходя из состава,

b)     Как электролита.

2)     Классификация оснований.

a)     По растворимости в воде,

b)     По силе электролита

c)     По числу гидроксильных групп,

3)     Химические свойства оснований.

a)     Действие на индикаторы,

b)     Взаимодействие с кислотными оксидами,

c)     Взаимодействие с кислотами,

d)     Разложение при нагревании,

e)     Взаимодействие с солями.

 

 

Основания – это сложные вещества, в молекулах которых атомы металла соединены с одной или несколькими гидроксильными группами.

Основания – это электролиты, которые при диссоциации образуют в качестве анионов только гидроксид-ионы.

NaOH ® Na+ + OH-

Ca(OH)2 ® CaOH+ + OH- ® Ca2+ + 2OH- -

 

Существует несколько признаков классификации оснований:

  1. В зависимости от растворимости в воде основания делят на щёлочи и нерастворимые. Щелочами являются гидроксиды щелочных металлов ( Li, Na, K, Rb, Cs) и щелочноземельных металлов ( Ca, Sr, Ba ). Все остальные основания являются нерастворимыми.
  2. В зависимости от степени диссоциации основания делятся на сильные электролиты ( все щёлочи ) и слабые электролиты ( нерастворимые основания ).
  3. В зависимости от числа гидроксильных групп в молекуле основания делятся на однокислотные ( 1 группа ОН ), например, гидроксид натрия, гидроксид калиядвухкислотные ( 2 группы ОН ), например, гидроксид кальция, гидроксид меди(2), и многокислотные.

Химические свойства.

Ионы ОН- в растворе определяют щелочную среду.

  1. Растворы щелочей изменяют окраску индикаторов:

Фенолфталеин: бесцветный ® малиновый,

Лакмус: фиолетовый ® синий,

Метилоранж : оранжевый ® жёлтый.

  1. Растворы щелочей взаимодействуют с кислотными оксидами с образованием солей тех кислот, которые соответствуют реагирующим кислотным оксидам. В зависимости от количества щёлочи образуются средние или кислые соли. Например, при взаимодействии гидроксида кальция с оксидом углерода(IV) образуются карбонат кальция и вода:

Ca(OH)+ CO2 = CaCO3? + H2O

Ca2+ + 2OH- + CO2 = CaCO3 + H2O

А при взаимодействии гидроксида кальция с избытком оксида углерода(IV) образуется гидрокарбонат кальция:

Ca(OH)2 + CO2 = Ca(HCO3)2

Ca2+ + 2OH- + CO2 = Ca2+ + 2HCO32-

  1. Все основания взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды, например: при взаимодействии гидроксида натрия с соляной кислотой образуются хлорид натрия и вода:

NaOH + HCl = NaCl + H2O

Na+ + OH- + H+ Cl- = Na+ Cl- + H2O

OH- + H+ = H2O.

Гидроксид меди(II) растворяется в соляной кислоте с образованием хлорида меди(II) и воды:

Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O

Cu(OH)2 + 2H+ + 2Cl- = Cu2+ + 2Cl- + 2H2O

Cu(OH)2 + 2H+ = Cu2+ + 2H2О.

Реакция между кислотой и основанием называется реакцией нейтрализации.

  1. Нерастворимые основания при нагревании разлагаются на воду и соответствующий основанию оксид металла, например:

t0 t0

Cu(OH)= CuO + H2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

  1. Щёлочи вступают во взаимодействие с растворами солей, если выполняется одно из условий протекания реакции ионного обмена до конца ( выпадает осадок), например: при взаимодействии гидроксида натрия с раствором сульфата меди(II) образуется осадок гидроксида меди(II).

2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2? + Na2SO4

2OH- + Cu2+ = Cu(OH)2

Реакция протекает за счёт связывания катионов меди с гидроксид-ионами.

При взаимодействии гидроксида бария с раствором сульфата натрия образуется осадок сульфата бария.

Ba(OH)2 + Na2SO4 = BaSO4? + 2NaOH

Ba2+ + SO42- = BaSO4

Реакция протекает за счёт связывания катионов бария и и сульфат-анионов


ТЕМА:Основания как электролиты, их классификация по различным признакам. 

Химические свойства оснований в свете теории электролитической диссоциации.

 Основания как электролиты, их классификация по различным признакам.

Химические свойства оснований в свете теории электролитической диссоциации.

Разложение нерастворимых в воде оснований. Основные способы получения оснований.

Основания – это сложные вещества, состоящие из атомов металлов и одной или нескольких гидроксогрупп (ОН-).

С точки зрения теории электролитической диссоциации  это электролиты (вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток), диссоциирующие в водных растворах на катионы металлов и анионы только гидроксид - ионов ОН-.

Растворимые в воде основания называются щелочами.            К ним относятся основания, которые образованы металлами 1-й группы главной подгруппы (LiOHNaOH и другие) и щелочноземельными металлами (Са(ОН)2Sr(ОН)2Ва(ОН)2). Основания, образованные металлами других групп периодической системы в воде практически не растворяются. Щелочи в воде диссоциируют полностью:

NaOH ® Na+ + OH-.

 

Многокислотные основания в воде диссоциируют  ступенчато:

 

Ba(OH)2 ® BaOH+ + OH-,

Ba(OH)+  Ba2+ + OH-.

 

Cтупенчатой диссоциацией оснований объясняется образование основных солей.

 

Получение

 

1. Взаимодействие активного металла с водой:

 

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2

Mg + 2H2O  Mg(OH)2 + H2

2. Взаимодействие основных оксидов с водой (только для щелочных и щелочноземельных металлов):

 

Na2O + H2O → 2NaOH,

CaO + H2O → Ca(OH)2.

 

3. Промышленным способом получения щелочей является электролиз растворов солей:

 

2NaCI + 4H2O 2NaOH + 2H2 + CI2

 

4. Взаимодействие растворимых солей со щелочами, причем для нерастворимых оснований это единственный способ получения:

Na2SO4 + Ba(OH)2 → 2NaOH + BaSO4

MgSO4 + 2NaOH → Mg(OH)2 + Na2SO4.


Нерастворимые основания

 Определение Нерастворимые основания ― основания, в составе которых нет активных металлов (подгруппы Ia и IIа ниже магния).

 Получение • Способ получения нерастворимых оснований ― соль + щелочь: Fe(NO3)3 + 3NaOH → Fe (OH)3↓ + 3NaNO3 Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3 • Нерастворимые основания нельзя получить из соответствующего оксида и воды ― они не реагируют (искл.оксид магния). MeO + H2O — не реагирует Неактивный Классификация нерастворимых оснований • основные • амфотерные нерастворимые основания основные амфотерные формула MeOH +1; +2 (кр. искл) MeOH +3; +4; (+2) искл. разлагаются при повышении температуры Cu(OH)2 → CuO + H2O синий черный во влажном состоянии Zn(OH)2 → ZnO + H2O реагируют с кислотами Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 +2H2O Mg(OH)2 + 2H+ → Mg2+ + 2H2O Be(OH)2 + 2HCl → BeCl2 + 2H2O Be(OH)2 + 2H+ → Be2+ + 2H2O реагирует со щелочами в растворе NaOH + Al(OH)3 → Na[Al(OH)4] OH- + Al(OH)3 → [Al(OH)


ГРУППА 405 ХИМИЯ 5,6

ТЕМА:Закон Авогадро и следствия их него.

Закон Авогадро был открыт в 1811 г Амедео Авогадро. Предпосылкой для это­го стало правило кратных отношений: при одинаковых ус­ловиях объемы газов, вступа­ющих в реакцию, находятся в простых соотношениях, как 1:1, 1:2, 1:3 и т. д.

Французский ученый Ж.Л. Гей-Люссак установил закон объемных отношений:

Объемы вступающих в реакцию газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) относятся друг к другу как простые целые числа.

Например, 1 л хлора соединяется с 1 л водорода, образуя 2 л хлороводорода; 2 л оксида серы (IV) соединяются с 1 л кислорода, образуя 1 л оксида серы (VI).

Реальные газы, как правило, являются смесью чистых газов — кислорода, водоро­да, азота, гелия и т. п. Например, воздух состоит из 77 % азота, 21 % кислорода, 1 % водорода, остальные — инертные и прочие газы. Каждый из них создает давление на стенки сосуда, в котором находится.

ПАРЦИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ Давление, которое в смеси газов создает каждый газ в отдельности, как будто он один занимает весь объем, называется парциальным давлением (от лат. partialis — частичный)

Нормальные условия: p = 760 мм рт. ст. или 101 325 Паt = 0 °С или 273 К.

Следствия из закона Авогадро

СЛЕДСТВИЕ 1 ИЗ ЗАКОНА АВОГАДРО Один моль любого газа при одинаковых условиях занимает одинаковый объем. В частности при нормальных условиях объем одного моля идеального газа равен 22,4 л. Этот объем называют молярным объемом Vμ

Vμ=Vν 

где Vμ — молярный объем газа (размерность л/моль); V — объем вещества системы; n — количество вещества системы. Пример записи: Vμ газа (н.у.) = 22,4 л/моль.

СЛЕДСТВИЕ 2 ИЗ ЗАКОНА АВОГАДРО Отношение масс одинаковых объемов двух газов есть величина постоянная для данных газов. Эта величина называется относительной плотностью D

Амедео Авогадро

итальянский учёный-химик, первооткрыватель фундаментального физико-химического закона, названного его именем.



Закон Авогадро: в равных объёмах различных газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул. (1811 г, итальянский учёный Амедео Авогадро)

Cледствия из закона Авогадро:

1 следствие:

Одинаковое число молекул различных газов при одинаковых условиях занимает одинаковый объём.

Так, 6,02 ∙ 1023 молекул (1 моль) любого газа и любой смеси газов при (н.у.) занимает объём равный 22,4 л.

Такой объём называется молярным объёмом и обозначается Vm

Молярный объём Vm – это постоянная величина для веществ – газов при нормальных условиях (н.у.) Vm = 22,4 л/моль

Нормальными условиями (н.у.) для газов считаются:

P0 = 1 атм. = 101325 Па = 760 мм. рт. ст.

T0 = 273,15 К = 0°С

Взаимосвязь молярной массы, молярного объёма, числа Авогадро и количества вещества:

ν = V/Vm = N/Na = m/M

M = ρ‧Vm


Задача №1

Какой объем занимает 0,2 моль N2 при н.у.?

Дано: н.у.

Vm = 22, 4 л/моль

ν (N2) = 0,2 моль

Найти:

V -?

Решение:

ν (N2) = V (N2)/Vm, следовательно

V (N2) = ν(N2) ·Vm =

= 0,2 моль · 22,4 л/моль = 4,48 л

Ответ: V (N2) = 4,48 л

Решите задачи по приведённому образцу:

1. Какой объем занимают 5 моль О2 при н.у.?

2. Какой объем занимают 2,5 моль Н2 при н.у.?

Задача №2

Какое количество вещества содержит водород объемом 33,6 л при н.у.?

Дано: н.у.

Vm = 22, 4 л/моль

V (H2) = 33,6 л

Найти:

ν -?

Решение:

ν (Н2) = V(Н2)/Vm = 33,6 л/ 22,4 л/моль = 1,5 моль

Ответ: ν (Н2) = 1,5 моль

Решите задачи по приведённому образцу:

1. Какое количество вещества содержит кислород объемом 0,224 л при н.у.?

2. Какое количество вещества содержит углекислый газ объемом 4,48 л при н.у.?

Задача №3

Образец: Какой объем займут 56 г. газа СО при н.у.?

Дано: н.у.

Vm = 22, 4 л/моль

m (CO) = 56 г

Найти:

V -?

Решение:

ν (CO) = V(CO) / Vm, следовательно

V (CO) = ν (CO) · Vm

Неизвестное количество вещества найдём по формуле:

ν = m/M

M(CO) = Ar(C) + Ar(O) = 12 + 16 = 28 г/моль

ν (СО) = m/M = 56 г / 28 г/моль = 2 моль

V (CO) = ν (CO) · Vm = 2 моль · 22,4 л/моль = 44,8 л

Ответ: V (CO) = 44,8 л

Решите задачи по приведённому образцу:

1. Какой объем займут 8 г. газа О2 при н.у.?

2. Какой объем займут 64 г. газа SО2 при н.у.?

Задача №4

Образец: В каком объёме содержится 3·1023 молекул водорода Н2 при н.у.?

Дано: н.у.

Vm = 22, 4 л/моль

N = 3·1023 молекул

Na = 6,02 ·1023 моль-1

Найти:

V -?

Решение:

ν (Н2) = V(Н2) / Vm, следовательно

V (Н2) = ν (Н2) · Vm

Неизвестное количество вещества найдём по формуле:

ν = N / Na = 3·1023 / 6,02 ·1023 моль-1 = 0,48 моль

V (Н2) = ν (Н2) · Vm = 0,48 моль · 22,4 л/моль = 10,752 л

Ответ: V (Н2) = 10,752 л

Решите задачи по приведённому образцу:

1. В каком объеме содержится 12,04 ·1023 молекул углекислого газа - СО2 при н.у.?

2. В каком объеме содержится 3,01·1023 молекул кислорода - О2 при н.у.?

ТЕМА: Расчетные задачи на нахождение относительной молекулярной массы.

Теория:

Масса атома обозначается символом ma и может выражаться в единицах массы: килограммах или граммах.
 
Массы атомов малы. Так, масса атома водорода равна ma(H)=1,671024г, а масса атома углерода — ma(C)=19,941024г. Использовать такие числа неудобно, поэтому в химии применяется относительная атомная масса Ar.
Относительная атомная масса — это отношение массы атома к атомной единице массы.
В качестве атомной единицы массы (а. е. м.выбрана 1/12 часть массы атома углерода. Эта единица обозначается буквой u (от английского «unit» — единица):
 
1u=1,661024г,
 
Ar(X)=ma(X)1u=ma(X)1,661024г.
 
Относительная атомная масса — безразмерная величина, которая показывает, во сколько раз масса атома больше атомной единицы массы.
 
Относительные атомные массы химических элементов приведены в Периодической таблице. В расчётах обычно используют их значения, округлённые до целых.
Пример:
в Периодической таблице приведено значение относительной атомной массы магния — 24,305. Округлённое значение — 24. Значение атомной массы углерода — 12,011, а её округлённое значение — 12.
Исключение — относительная атомная масса хлора: Ar(Cl)= 35,5.
 
Значения относительных атомных масс некоторых элементов
Элемент HHeLiCNOFNeNaMgAlPSClArCaFeCuZn
 Ar
1
4
7
12
14
16
19
20
23
24
27
31
32
35,5
40
40
56
64
65
Относительная молекулярная масса Mr— это отношение массы молекулы или формульной единицы к атомной единице массы.
Mr(X)=mm(X)1u=mm(X)1,661024г,
 
где mm — масса молекулы.
 
Относительная молекулярная масса показывает, во сколько раз масса молекулы или формульной единицы больше атомной единицы массы. Это тоже безразмерная величина. Она равна сумме относительных атомных масс всех химических элементов с учётом индексов в формуле вещества.
Пример:
относительная молекулярная масса углекислого газа:
 
Mr(CO2)=Ar(C)+Ar(O)2=12+162=44.
 
Относительная молекулярная масса фосфата натрия:
 
Mr(Na3PO4)=Ar(Na)3+Ar(P)+Ar(O)4=233+31+164=164.
 
Относительная молекулярная масса сульфата алюминия:
 
Mr(Al2(SO4)3)=Ar(Al)2+(Ar(S)+Ar(O)4)3=272+(32+416)3=342

Практическая часть

  1. Вычислите относительную молекулярную массу карбоната кальция, сульфата магния, нитрата серебра, серной кислоты, озона, фосфата кальция, гидроксида меди, хлорида натрия

  2. Вычислите массовые доли калия и азота в нитрате калия.

  3. Вычислите массовые доли элементов в серной кислоте.

  4. Вычислите массовые доли элементов в глюкозе.

  5. Определите в каком веществе больше массовая доля кислорода:

а) в угарном газе СО или «веселящем газе» N2O;

б) в углекислом газе СО2 или сернистом газе SO2.


ГРУППА 308 ХИМИЯ 37,38  


ТЕМА: Белки — природные полимеры. Состав и строение белков

Белки (протеиныполипептиды) — самые многочисленные, наиболее разнообразные и имеющие первостепенное значение биополимеры. В состав молекул белков входят атомы углерода, кислорода, водорода, азота и иногда серы, фосфора и железа.
Мономерами белков являются аминокислоты, которые (имея в своём составе карбоксильную и аминогруппы) обладают свойствами кислоты и основания (амфотерны).
700px-AminoAcidball_rus.svg_.png
Благодаря этому аминокислоты могут соединяться друг с другом (их количество в одной молекуле может достигать нескольких сотен). В связи с этим молекулы белков имеют большие размеры, и их называют макромолекулами.
белок движ.gif
Структура белковой молекулы
Под структурой белковой молекулы понимают её аминокислотный состав, последовательность мономеров и степень скрученности молекулы белка.
В молекулах белков встречается всего 20 видов различных аминокислот, и огромное разнообразие белков создаётся за счёт различного их сочетания.
  • Последовательность аминокислот в составе полипептидной цепи — это первичная структура белка. Она уникальна для любого типа белка и определяет форму его молекулы, его свойства и функции.
  • Длинная молекула белка сворачивается и приобретает сначала вид спирали в результате образования водородных связей между —СО и —NН группами разных аминокислотных остатков полипептидной цепи (между углеродом карбоксильной группы одной аминокислоты и азотом аминогруппы другой аминокислоты). Эта спираль — вторичная структура белка.
  • Третичная структура белка — трёхмерная пространственная «упаковка» полипептидной цепи в виде глобулы (шарика). Прочность третичной структуры обеспечивается разнообразными связями, возникающими между радикалами аминокислот (гидрофобными, водородными, ионными и дисульфидными S–S связями).
  • Некоторые белки (например, гемоглобин крови человека) имеют четвертичную структуру. Она возникает в результате соединения нескольких макромолекул с третичной структурой в сложный комплекс. Четвертичная структура удерживается непрочными ионными, водородными и гидрофобными связями.
белок (2).jpg
 
Структура белков может нарушаться (подвергаться денатурации) при нагревании, обработке некоторыми химическими веществами, облучении и др. При слабом воздействии распадается только четвертичная структура, при более сильном — третичная, а затем — вторичная, и белок остаётся в виде полипептидной цепи. В результате денатурации белок теряет способность выполнять свою функцию.
Нарушение четвертичной, третичной и вторичной структур обратимо. Этот процесс называют ренатурацией.
 
денатурация белка.jpg
Разрушение первичной структуры необратимо.
 

Кроме простых белков, состоящих только из аминокислот, есть ещё и сложные белки, в состав которых могут входить углеводы (гликопротеины), жиры (липопротеины), нуклеиновые кислоты (нуклеопротеины) и др.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

ТЕМА:Свойства белков. Превращение белков в организме.

Амфотерность белков

Молекулы белков содержат карбоксильные и аминогруппы, следовательно, они обладают амфотерными свойствами и образуют соли как с кислотами, так и с основаниями:

Гидролиз (разрушение) белков

Гидролиз белков происходит при нагревании с растворами кислот, щелочей или при действии ферментов по месту пептидных связей:

Качественные (цветные) реакции на белки

  • 1. Биуретовая реакция (на пептидные связи): раствор белка + NaOH + Cu(OH)2 —> фиолетовое окрашивание
  • 2. Ксантопротеиновая реакция (на остатки ароматических аминокислот; происходит нитрование бензольных колец):

раствор белка + HN03 (конц—> желтое окрашивание

3. Реакция с ацетатом свинца (II) (на содержание серы):

раствор белка + Pb(CH3COO)2 + NaOH —> черный осадок

Денатурация

Денатурация — частичное или полное разрушение пространственной структуры белка (при сохранении им первичной структуры) под действием физических или химических факторов (нагревание, радиация, действие кислот, щелочей и т.д.). Денатурация происходит, например, при варке мяса или яиц.

ТЕМА:  Свойства белков. Превращение белков в орга­низме. Успехи в изучении и синтезе белков. Химия и здоровье человека. Лекарства. 

Белки в природе

Белки – это молекулы жизни. Каждый живой организм содержит большое количество различных белковых молекул, при этом каждому виду присущи особые, свойственные только ему белки. Даже белки, выполняющие у различных видов одну и ту же функцию, отличаются друг от друга. Например, у всех позвоночных животных – рыб, птиц, млекопитающих – красные клетки крови содержат белок гемоглобин, переносящий кислород. Но гемоглобин у каждого вида животных свой, особенный. Молекула гемоглобина лошади отличается от соответствующего белка человека в 26 местах, свиньи – в 10 местах, а гориллы – всего лишь одной аминокислотой.

Функции белков в организме очень разнообразны. Есть белки – переносчики веществ (молекул, ионов) и электронов; есть биокатализаторы, ускоряющие реакции в миллиарды раз и отличающиеся удивительной специфичностью, есть регуляторы различных биологических процессов в организме – гормоны, например, инсулин, вазопрессин, окситоцин. Белки защищают организм от инфекции, они способны узнавать и уничтожать чужеродные объекты: вирусы, бактерии, клетки. Контакты клетки с внешней средой также выполняют разнообразные белки, умеющие различать форму молекул, регистрировать изменение температуры, ничтожные примеси веществ, отличать один цвет от другого.

Свойства белков

Свойства белков весьма разнообразны и определяются их строением.

1. По растворимости в воде белки делятся на два класса:

глобулярные белки – растворяются в воде или образуют коллоидные растворы; фибриллярные белки – в воде нерастворимы.

2. Денатурация. При нагревании, изменении кислотности среды происходит разрушение вторичной и третичной структуры белка с сохранением первичной. Это явление называют денатурацией.

Пример денатурации – свертывание яичных белков при варке яиц. Денатурация бывает обратимой (при употреблении алкоголя, солёной пищи) и необратимой. Необратимая денатурация может быть вызвана высокими температурами, радиацией, при отравлении организма солями тяжелых металлов, спиртами, кислотами.

ВИДЕО:

Свертывание белков при нагревании

Осаждение белков солями тяжелых металлов

Осаждение белков спиртом

3. Гидролиз белков – это необратимое разрушение первичной структуры в кислом или щелочном растворе с образованием аминокислот. Анализируя продукты гидролиза, можно установить количественный состав белков.

4. Для белков известно несколько качественных реакций.

1.     Все соединения, содержащие пептидную связь, дают фиолетовое окрашивание при действии на них солей меди (II) в щелочном растворе. Эта реакция называется биуретовой.

ВИДЕО:

ВИДЕО:

Биуретовая реакция белков

2.     Белки, содержащие остатки ароматических аминокислот (фенилаланин, тирозин) дают желтое окрашивание при действии концентрированной азотной кислоты – ксантопротеиновая реакция.

ВИДЕО:

ВИДЕО:

Качественные реакции на белки: биуретовая и ксантопротеиновая

Ксантопротеиновая реакция белков

5. Амфотерные свойства белков

Очень важным для жизнедеятельности живых организмов является буферное свойство белков, т.е. способность связывать как кислоты, так и основания, и поддерживать постоянное значение рН различных систем живого организма.

Превращение белков в организме

Животные организмы строят свои белки из аминокислот тех белков, которые они получают с пищей. Поэтому наряду с жирами и углеводами белки – обязательный компонент нашей пищи.

Животные и растительные белки в пищеварительном тракте человека расщепляются на аминокислоты. В процессе переваривания пищи происходит гидролиз белков под влиянием ферментов. В желудке они расщепляются на более или менее крупные «осколки» – пептиды, которые далее в кишечнике гидролизуются до аминокислот. Последние всасываются ворсинками кишечника в кровь и поступают во все ткани и клетки организма. Здесь из аминокислот под действием ферментов синтезируются белки, свойственные тканям человеческого тела. Для синтезирования белков необходимо наличие определенных аминокислот. Но в одних белках, поступающих с пищей, имеются все необходимые человеку аминокислоты, а в других не все. Организм человека может сам синтезировать некоторые аминокислоты или заменять их другими. Но 10 аминокислот он образовать не в состоянии. Их  должен непременно получать с пищей.  Эти  кислоты  называются  незаменимыми (см. Приложения).

Белки, содержащие все необходимые аминокислоты, называют полноценными.  Остальные белки - неполноценные. Полноценными являются белки молока, сыра, мяса, рыбы, яиц,  бобовых.    Синтезом белков в клетках управляет ДНК. Он осуществляется на поверхности рибосом с помощью РНК. В организме человека белки почти не откладываются в запас. Излишки аминокислот в клетках печени превращаются в углеводы — глюкозу и гликоген или в резервный жир. Поэтому артистам балета слишком больших количеств белков в пище нужно избегать. Но и намеренное голодание, когда вследствие больших энерготрат организм, израсходовав запасы углеводов и жира, начинает тратить резервы белка, очень вредно. Это тратятся белки цитоплазмы клеток.

 

Судьба аминокислот в организме различна 

1. Основная их масса расходуется на синтез белков, которые идут на увеличение белковой массы организма при его росте и на обновление белков, распадающихся в процессе жизнедеятельности.

2. Синтез белков идет с поглощением энергии.

3. Аминокислоты используются в организме и для синтеза небелковых азотсодержащих соединений, например нуклеиновых кислот.

4. Часть аминокислот подвергается постепенному распаду и окислению.  

Успехи в изучении и синтезе белков

Основные сведения о составе и строении белков были получены при изучении их гидролиза (гидролиз белков – необратимое разрушение первичной структуры в кислом или щелочном растворе с образованием аминокислот). Установлено, что в результате гидролиза любого белка получается смесь α-аминокислот, причем наиболее часто встречаются в составе белков 20 α-аминокислот.

Как же аминокислоты образуют белковую молекулу? Еще в 80-х годах прошлого века русский ученый-биохимик А.Я. Данилевский на основании своих опытов впервые высказал гипотезу о пептидной связи между остатками аминокислот в белковой молекуле. В 1899 году исследованиями белков занялись немецкие химики-органики Эмиль Фишер и Франц Гофмейстер. Они высказали предположение, что в белках аминокислоты связаны за счет аминогруппы одной кислоты и карбоксила другой. При образовании такой связи выделяется молекула воды. Эта гипотеза была блестяще подтверждена экспериментально в 1907 году и получила название “полипептидной теории”.

Фишеру удалось синтетически получить полипептиды, в молекулы которых входили различные аминокислотные остатки, соединенные пептидными связями. 

Химический синтез широко применяют для получения пептидов, в т.ч. биологически активных гормонов и их разнообразных аналогов, используемых для изучения взаимосвязи структуры и биологической функции, а также пептидов, несущих антигенные детерминанты различных белков и применяемых для приготовления соответствующих вакцин. Первые химические синтезы белка в 60-е гг. (инсулина овцы и рибонуклеазы S), осуществленные в растворе с помощью тех же методов, которые используют при синтезе пептидов, были связаны с чрезвычайно большими сложностями. В каждом случае требовалось провести сотни химических реакций и окончательный выход белка был очень низок (менее 0,1%), в результате чего полученные препараты не удалось очистить. Позже были синтезированы некоторые химически чистые белки, в частности инсулин человека (П. Зибер и др.) и нейротоксин II из ядра среднеазиатской кобры (В.Т. Иванов). Однако до сих пор химический синтез белка представляет весьма сложную проблему и имеет скорее теоретическое, чем практическое значение. Более перспективны методы генетической инженерии, которые позволяют наладить промышленное получение практически важных белков и пептидов. 

Упрощенный синтез полипептидов можно представить так:

Вспомните: связь между остатками аминокислот, а именно: между группами С = О одной кислоты и N-H другой кислоты – называется пептидной (амидной), группа атомов –СО─NH ─ называется пептидной (амидной) группой.

Пептидная или белковая цепь представляет собой продукт поликонденсации аминокислот. Один из концов цепи, где находится остаток аминокислоты со свободной аминогруппой, называется N-концом, сама аминокислота – N-концевой; другой конец цепи с остатком аминокислоты, имеющим карбоксильную группу, называется С-концом, кислота – С-концевой.

Пептидную цепь всегда записывают, начиная с N-конца. В названии пептида за основу принимают С-концевую кислоту, остальные аминокислоты указывают как заместители с суффиксом –ил-, перечисляя их последовательно, начиная с N-конца. Название полученного дипептида: ГЛИЦИЛАЛАНИН 

ВИДЕО:

Качественное определение азота в органических соединениях


Комментариев нет:

Отправить комментарий