CHEMIE. Pracovní list č žákovská verze Téma: Bílkoviny. Mgr. Lenka Horutová

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "CHEMIE. Pracovní list č. 10 - žákovská verze Téma: Bílkoviny. Mgr. Lenka Horutová"

Květoslava Žáková
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 CHEMIE Pracovní list č žákovská verze Téma: Bílkoviny Lektor: Mgr. Lenka Horutová Projekt: Student a konkurenceschopnost Reg. číslo: CZ.1.07/1.1.07/

2 Teorie: Název proteiny (česky bílkoviny) pochází z řeckého protos (= prvotní, první). Jsou to přírodní biomakromolekulární látky složené z více než stovky α-aminokyselin spojených peptidickou vazbou - CO NH -. α-aminokyseliny jsou deriváty karboxylových kyselin, které na α uhlíku mají navázanou aminoskupinu NH 2. Z biologických systémů bylo izolováno více než 300 různých aminokyselin, přičemž jen 22 z nich jsou základními stavebními složkami proteinů, a proto se označují jako kódované (proteinogenní). Pořadí jednotlivých α-aminokyselin spojených peptidickými vazbami v polypeptidickém řetězci tvoří primární strukturu bílkovin. Toto pořadí je pro každou bílkovinu specifické a je determinováno geneticky. Podle primární struktury se tvoří struktury sekundární, terciární příp. kvartérní a realizuje se tak biologická funkce bílkovin. Proto záměna nějaké α-aminokyseliny může vést k tvorbě poruch (např. onemocnění srpkovitá anémie). Geometrické uspořádání polypeptidického řetězce, které je umožněno tvorbou vodíkových můstků mezi skupinami > C = O a NH je označováno jako sekundární struktura bílkovin. Rozlišujeme sekundární struktury pravidelné (α-helix, β-skládaný list ), nepravidelné (náhodné klubko) a ohybové (β-otáčka). Uspořádání sekundárních struktur do konečného prostorového tvaru je struktura terciární. Jsou-li k sobě vodíkovými můstky vázány různé polypeptidické řetězce, pak se jedná o fibrilární strukturu, jsou-li vodíkovými můstky vázány části téhož řetězce (tvar vlákna), pak se jedná o strukturu globulární (tvar klubka). Terciární struktura je tvořena pomocí vodíkových můstků, disulfidických vazeb, iontových vazeb a van der Waalsových sil. U enzymů nebo hemoglobinu se vyskytuje kvartérní struktura, která je složena z více podjednotek (protomerů) vázaných nekovalentními vazbami tvoří tak bílkovinné komplexy. Obrázek č.1:hemoglobin

α-aminokyseliny jsou deriváty karboxylových kyselin, které na α uhlíku mají navázanou aminoskupinu NH 2.

3 Některé bílkoviny (např. bílkoviny krevní plazmy, krevního séra.) jsou rozpustné ve vodě, jiné bílkoviny např. keratin jsou naopak ve vodě nerozpustné. Vlivem vyšších teplot, ozáření nebo působením solí těžkých kovů, kyselin, alkálií, formaldehydu a tzv. bílkovinných jedů, dochází k nevratné změně sekundární a terciární struktury bílkovin, která je provázena ztrátou biologické aktivity dochází k denaturaci bílkovin. Denaturovaná bílkovina má méně pravidelné uspořádání než bílkovina původní (nativní). Denaturace je doprovázená poklesem optické rotace. Většinou je to děj irreverzibilní (nevratný). Otázky: 1. Z kolika α-aminokyselin se skládají a) oligopeptidy. b) polypeptidy Jakou funkci mají proteionogenní α-aminokyseliny? 3. U následujícího obrázku rozhodněte, které sekundární struktury bílkovin jsou na něm znázorněny: Obrázek č.2:sekundární struktury bílkovin

bílkovinných jedů, dochází k nevratné změně sekundární a terciární struktury bílkovin, která je provázena ztrátou biologické aktivity dochází k denaturaci bílkovin.

4 4. K následujícím bílkovinám přiřaďte jejich funkci: bílkoviny: hemoglobin, kolagen, oxytocin, imunoglobuliny, pepsin funkce: stavební, katalytická, obranná, transportní, hormonální.. 5. Z názvů následujících složených bílkovin odvoďte, kterou další složku obsahují. a) fosfoproteiny b) metaloproteiny. c) glykoproteiny... d) lipoproteiny.. 6. α-aminokyseliny jsou substituční nebo funkční deriváty karboxylových kyselin? 7. Napište vznik peptidické vazby mezi glycinem (kyselina α-aminooctová) a alaninem (kyselina α-aminopropanová)

Z názvů následujících složených bílkovin odvoďte, kterou další složku obsahují. a) fosfoproteiny b) metaloproteiny. c) glykoproteiny.

5 Praktická část Úkol č. 1: Vliv teploty na albumin Chemikálie: roztok vaječného bílku, destilovaná voda Pomůcky: zkumavka, gumička, čidlo pro měření teploty, USB Link, program DataStudio, gáza, nálevka, filtrační kruh, vodní lázeň, kahan, síťka, varný kruh, odměrný válec Postup měření: 1. Vaječný bílek protřepeme s 50 ml destilované vody a přefiltrujeme přes gázu v nálevce. 2. Asi 3 ml filtrátu nalijeme do zkumavky, gumičkou k ní připojíme teploměr, zapneme měření teploty a velmi pomalu zahříváme na vodní lázni. 3. V momentě, kdy roztok zbělá a stane se neprůhledným, ukončíme měření teploty a její hodnotu zapíšeme. Obrázek č.3:zapojení teploměru Obrázek č.4:vznik sraženiny - 5 -

nálevka, filtrační kruh, vodní lázeň, kahan, síťka, varný kruh, odměrný válec Postup měření: 1.

6 Zpracování dat: teplota vzniku sraženiny: C Otázky: 1. Roztok vaječného bílku se přeměnil na sraženinu. Jak se označuje tento děj?. 2. Denaturace má i význam pozitivní. Jaký?.. Úkol č. 2: Srážecí reakce bílkovin Chemikálie: roztok vaječného bílku, 0,5% roztok dusičnanu olovnatého, 5% roztok síranu měďnatého, 3% roztok dusičnanu stříbrného, 5 % roztok síranu sodného, roztok chloridu draselného, roztok chloridu sodného, roztok síranu hořečnatého Pomůcky: zkumavky, USB Link, senzor pro měření zakalení Obrázek č.5:zapojení senzoru pro měření zákalu - 6 -

2: Srážecí reakce bílkovin Chemikálie: roztok vaječného bílku, 0,5% roztok dusičnanu olovnatého, 5% roztok síranu měďnatého, 3% roztok

7 Postup měření: 1. Do 7 očíslovaných zkumavek dáme 2 ml roztoku bílku. Do první zkumavky přidáme dusičnan olovnatý, do druhé síran měďnatý, do třetí dusičnan stříbrný, do čtvrté síran sodný, do páté chlorid sodný, do šesté chlorid draselný a do sedmé síran hořečnatý. 2. Vzniklé sraženiny postupně přeléváme do lahviček, které jsou součástí turbidimetru (senzoru pro měření zakalení), zapneme program DataStudio a změříme zakalení jednotlivých roztoků. 3. Podle naměřených výsledků určíme, které látky nejvíce denaturují bílkoviny. Obrázek č.6:jednotlivé sraženiny Obrázek č.7:kyvety k měření zakalení Zpracování dat: Tabulka č.1: hodnoty měření úkolu č.2 roztok bílku a zakalení (NTU) Pb(NO 3 ) 2 CuSO 4 AgNO 3 Na 2 SO 4 NaCl KCl MgSO 4-7 -

8 Pozorování: Závěr - 8 -

Podobné dokumenty

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY Laboratorní práce č. 10 Bílkoviny Pro potřeby projektu