Требования программы по изучаемому разделу

Тема. Биополимеры. Гидролиз крахмала. Определение степени насыщенности масел. Проведение гидролиза мыла и омыляемых липидов. Окисление масел в различных условиях. Проведение качественных реакций на аминокислоты и белки.

Составители: старший преподаватель, к.б.н. И.В.Фомин

Обсуждены на заседании кафедры

Протокол №___ от «___»___________20 11 г

Самара 2011

Актуальность

Углеводы широко представлены в растениях и организмах. Где они выполняют как структурные, так и метаболические функции. Крахмал и гликоген – это структурные аналоги, являющиеся запасными питательными веществами. Целлюлоза является главным компонентом структурной основы растений; хитин – важный структурный полисахарид беспозвоночных. Некоторые углеводы входят в состав сложных липидов и образуют вместе с белками гликопротеины и протеогликаны. В гликопротеинах олигосахаридные цепи ковалентно присоединены к полипептидной основе. Они имеются у большинства организмов – от бактерий до человека. Роль олигосахаридных цепей в их функции до сих пор точно не определена.

С нарушениями обмена веществ углеводов тесно связан ряд заболеваний, таких как сахарный диабет, галактоземия, нетолерантность к молоку и другие. В настоящее время считается, что метастазирование обусловлено изменениями в структуре гликоконьюгатов на поверхности раковых клеток.

Полисахариды широко встречаются в природе в таких формах, как пектин, агар и другие. Наиболее важными из них являются крахмал и целлюлоза. Целлюлоза является главным компонентов растений. Крахмал – это основной компонент риса, картофеля и кукурузы. Он представляет собой смесь двух полисахаридов – амилозы и амилопектина. Избыток глюкозы, образующийся при гидролизе крахмала, в животных организмах полимеризуется в гликоген. Гликоген – это полисахарид, являющийся структурным и функциональным аналогом крахмала, запасается в печени и мышцах и играет роль резервного вещества.

Липиды – это соединения, которые экстрагируются из растительных и животных тканей относительно неполярными растворителями. К ним относится обширная группа природных органических соединений, включающая жиры и жироподобные вещества (липоиды), которые являются обязательными компонентами, как животных, так и растительных клеток. Многообразны функции липидов в организме. Они составляют энергетический резерв организма; участвуют в передаче нервных импульсов; образуют водоотталкивающие и термоизоляционные покровы. Отмечается связь между нарушениями липидного обмена и сердечно - сосудистыми заболеваниями. Суточная потребность взрослого человека в липидах составляет 80-00 г. В желудочно-кишечном тракте под действием фермента липазы жиры расщепляются на глицерин и жирные кислоты, которые всасываются и участвуют в процессах катаболизма, синтезируя жиры, специфические для данного организма.

Жиры и масла широко распространены в природе. Растительные масла обычно жидкие и чаще всего их получают путем выжимания семян и плодов. Примерами могут служить оливковое, кокосовое, льняное, подсолнечное, кукурузное, хлопковое рапсовое масла. Животные жиры при обычных условиях. Как правило, твердые, и их получают вытапливанием. К ним относятся свиное сало, лярд, говяжий жир, сливочное масло (получают сбиванием молока). Две главные функции животных жиров состоят в защите жизненно важных органов и предохранении тела от потери тепла.

Сложные липиды являются компонентами биологических мембран, входят в состав серого вещества головного мозга, являются веществами сопутствующими жирам и источником фосфорной кислоты в организме.

Широкий круг природных жиров используется в медицине, фармации, пищевой и парфюмерной промышленности (масло какао, рыбий и барсучий жиры, касторовое, облепиховое, розовое масла). Значительна биологическая роль неомыляемых липидов. В организме нет ни одной системы, функция которой обходилась бы без участия соединений этого класса. Широко используются липоиды для коррекции биологических процессов (кортикостероиды, витамины, сердечные гликозиды, камфора, ментол).

Цель занятия

Сформировать знания о строении и химических свойствах омыляемых и неомыляемых липидов, их структурных компонентов как химическую основу для изучения структуры биологических мембран и процессов липидного обмена.

Целевые уровни

Студент должен знать:

-типы гликозидных связей и способы их возникновения;

-важнейшие группы гомополисахаридов;

-особенности строения крахмала, гликогена, декстранов, целлюлозы и пектиновых веществ, а также их биологические функции;

-классификацию липидов;

-строение, химические свойства омыляемых липидов и их структурных компонентов;

-аналитические характеристики липидов и их структурных компонентов;

-структурную организацию неомыляемых липидов;

-химическую характеристику биорегуляторов липидной природы (витамины, убихиноны, простагландины);

-биологическое значение липидов и липоидов;

Студент должен иметь навыки:

-об особенностях структурной организации гомополисахаридов как необходимом условии реализации их биологических функций;

-прогнозировать отношение к гидролизу и химические свойства липидов на основе знания их структурной организации;

-называть омыляемые липиды по международной номенклатуре ИЮПАК;

-записывать схемы биологически значимых процессов:

-гидролитическое расщепление простых и сложных омыляемых липидов;

-составлять уравнения окисления насыщенных и ненасыщенных липидов.

4.Необходимый исходный уровень знаний и умений:

-таутомерия моносахаридов;

-получение и свойства гликозидов;

-конформация альдогексоз;

-восстанавливающие свойства альдогексоз.

-о структурной организации неомыляемых липидов;

- о химических характеристиках биорегуляторов липидной природы (витамины, убихиноны, простагландины);

-о стероидах как структурной основе физиологически активных веществ;

5.Учебный материал для решения целевых задач.

1. Биоорганическая химия. Учебник. (Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И.). 7 изд., Дрофа. 2008 – 543 с.

2. Руководство к лабораторным занятиям по биоорганической химии, под ред. Н.А. Тюкавкиной, Дрофа, 2009 г., 5 изд. – 318 с.

Требования программы по изучаемому разделу

Смотрите основные вопросы программы курса.