Файл: Занятие 1 Тема 1 Растворы и их роль в жизнедеятельности Дайте краткий ответ на теоретические вопросы.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.11.2023

Просмотров: 1035

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Представителем шестичленных гетероциклических соединений с двумя различными гетероатомами (азота и серы) служит фенотиазин.Важное значение имеют 2,10-дизамещенные производные фенотиазина, составляющие большую группу лекарственных средств психотропного действия. Один из них - аминазин - широко применяется как антипсихотическое средство.13.5. Конденсированные гетероциклыИз систем с двумя конденсированными гетероциклами важное значение имеют соединения пуринового ряда, в частности гидроксипурины и аминопурины, принимающие активное участие в процессах жизнедеятельности.13.5.1. ГидроксипуриныГипоксантин (6-гидроксипурин), ксантин (2,6-дигидроксипурин) и мочевая кислота (2,6,8-тригидроксипурин) образуются в организме при метаболизме нуклеиновых кислот. Ниже они изображены в лактамной форме, в которой находятся в кристаллическом состоянии.У гидроксипуринов возможна как лактим-лактамная таутомерия, так и таутомерия азолов, связанная с миграцией атома водорода от атома N-7 к N-9, как показано на примере гипоксантина.Мочевая кислота - конечный продукт метаболизма пуриновых соединений в организме. Она выделяется с мочой в количестве 0,5-1 г/сут. Мочевая кислота двухосновна, плохо растворима в воде, но легко растворяется в щелочах, образуя соли с одним или двумя эквивалентами щелочи (приведено вероятное строение солей).

        1. Строение пиримидиновых нуклеотидов: ЦМФ, УМФ, дЦМФ, ТМФ.
Распад пиримидиновых нуклеотидов происходит параллельно, с использованием одинаковых реакций и ферментов. Можно отметить несколько специфичных ферментов:1. Фермент 5'-нуклеотидаза отщепляет 5'-фосфатную группу от ЦМФ, УМФ и ТМФ .2. Аденозин-дезаминаза проводит окислительное дезаминирование цитидина.3. Нуклеозид-фосфорилаза удаляет рибозу от уридина и тимидина.4. Дигидроурацил-дегидрогеназа – восстановление урацила и тимина.
5. Дигидропиримидиназа осуществляет гидролитическое расщепление пиримидинового кольца.6. Далее происходит гидролитическое отщепление аммиака и углекислого газа.7. После окончательного разрушения пиримидинового кольца появившиеся β-аминокислоты направляются в реакции трансаминирования, после чего соответствующие кетокислоты изомеризуются и далее сгорают в ЦТК.Реакции катаболизма пиримидиновых нуклеотидовРешите задачи:1. Напишите уравнения реакции:неполного гидролиза ТМФ;Задача №2В контрольно-аналитическую лабораторию на анализ поступили три препарата: никотинамид, никодин (N-оксиметиламид никотиновой кислоты)и кордиамин (N,N-диэтиламид никотиновой кислоты). В лаборатории имеются водные растворы NaOH и HCl, аммиачный раствор гидроксида серебра и магнитная мешалка с подогревом. Требуется идентифицировать эти препараты. Вопросы:1. Какое название по международной номенклатуре имеет соединение, производными которого являются указанные препараты?2. Как выглядят структурные формулы указанных соединений?3. Обладает ли атом азота в пиридиновом кольце кислотно-основными свойствами?4. Какое применение находят в медицине никотиновая кислота и никотинамид?5. Как при помощи имеющихся реактивов можно распознать эти препараты?Ответьте на тесты:1. Первичная структура ДНК формируется за счет

  1. ионных связей между комплементарными основаниями

  2. ковалентных связей между аминокислотами

  3. ковалентных связей между дезоксирибозой одного нуклеотида и остатком фосфорной кислоты другого

  4. водородных связей между комплементарными основаниями

  5. водородных связей между аминокислотами
2. Вторичная структура ДНК формируется с помощью

  1. комплементарных азотистых оснований

  2. остатков фосфорной кислоты

  3. аминокислот

  4. углеводов

  5. все варианты верны
3. Между аденином и тимином в молекуле ДНК образуются водородные связи

  1. одна

  2. две

  3. три

  4. четыре

  5. более четырех
4. Понятие «двойная спираль» относится к молекуле

  1. белка

  2. полисахарида

  3. РНК

  4. ДНК

  5. липида
Занятие №11

Тема 11:Растворы ВМС. Свойства биополимеровДайте краткий ответ на теоретические вопросы:

  1. Механизм набухания и растворения ВМС. Факторы, влияющие на набухание: температура, рН, электролиты.
Процесс растворе­ния ВМС протекает самопроизвольно, но в течение длитель­ного времени, и ему часто предшествует набухание полимера в растворителе.Полимеры, макромолекулы которых имеют симметричную форму, могут переходить в раствор, предвари­тельно не набухая. Например, гемоглобин, печеночный гликоген при растворении почти не набухают, а растворы этих веществ не обладают высокой вязкостью даже при срав­нительно больших концентрациях, в то время каквещества с более асимметрическими вытянутыми молекулами при рас­творении очень сильно набухают (желатин, целлюлоза, нату­ральный и синтетические каучуки).Набухание- увеличение массы и объема полимера за счет проникновения молекул растворителя в пространственную структуру ВМС.Причина набухания - большая раз­ница в размерах молекул растворяемого вещества и раствори­теля и, как следствие, большое различие в скоростях их диф­фузии. При набухании вначале происходит практиче­ски односторонняя диффузия молекул растворителя в про­странственную сетку полимера, имеющая ту же природу, что и осмос растворителя в осмотическую ячейку через поры полупроницаемой мембраны.Механизм набухания сводится к проникновению молекул растворителя в ближайшие слои полимера и сольватации со­ответствующих участков полимерной цепи. В результате мак­ромолекулы «разрыхляются», что облегчает дальнейшее про­никновение молекул растворителя и увеличение массы и объ­ема полимера.Различают два вида набухания: неограниченноезаканчи­вающееся полным растворением ВМС (например, набухание желатины в воде, каучука в бензоле, нитроцеллюлозы в ацето­не) и ограниченноеприводящее к образованию набухшего полимера - студня (например, набухание целлюлозы в воде, желатины в холодной воде, вулканизованного каучука в бен­золе). Студень представляет собой пространственную сетку, состоящую из связанных между собой макромолекул полиме­ра и заполненную молекулами растворителя.Степень ограниченности процесса набухания и возмож­ность самопроизвольного растворения определяются соотно­шением энергии связи в решетке полимера и энергии сольва­тации полимерной цепи с учетом энтропийного фактора.
Весь процесс набухания и растворения ВМС можно услов­но разделить на ряд стадий: (рис. 1).1. На начальной стадии (рис. 1, а) система состоит из двух компонентов:полимера и низкомолекулярной жидкости.2. Пе­реход а —> б характеризуется интенсивным проникновением молекул низкомолекулярной жидкости в структуру полимера и сольватацией полимерной цепи, сопровождающимся выде­лением теплоты (ΔН < 0). Изменение энтропии по сравнению с энтальпийным фактором незначительно. При этом объем полимера возрастает, но общий объем системы «полимер-растворитель» уменьшается. Это явление называется кон­тракцией,а выделение теплоты говорит о физико-химической природе процесса.3. Переход б -> в представляет собой начальный этап распре­деления макромолекул полимера по всему объему растворите­ля и характеризуется возрастанием энтропии системы вследствие роста числа возможных конформаций. Энтальпия сис­темы если и изменяется, то незначительно.На данном этапе обычно происходит основное увеличение объема и массы по­лимера, что является результатом дальнейшего проникнове­ния молекул растворителя в полимерную сетку, ее разрыхле­ние и связанное с этим частичное освобождение макромоле­кул. Отдельные макромолекулы начинают отрываться друг от друга и переходить в слой низкомолекулярной жидкости. Ограниченное набухание заканчивается на стадии б или в образованием студня. Дальнейшее развитие процесса - не­ограниченное набухание - приводит к растворению полимера, т.е. к образованию раствора ВМС.4. Переход в -> г происходит в результате сил диффузии и характеризуется зна­чительным увеличением энтропии системы. При этом макро­молекулы ВМС равномерно распределяются по всему объему низкомолекулярного растворителя, образуя истинный раствор.Так как растворение полимеров главным образом обусловлено ростом энтропии, то и устойчивость растворов ВМС объясня­ется в основном энтропийным фактором.Набухание и растворение ВМС зависят от:1. природы растворителя и полимера,2. строения макромолекул полимера,3. температуры,4. присутствия электролитов,от рН среды (для полиэлектролитов).Процессы набухания и растворения, ВМС являются избира­тельными процессами. Для образования раствора ВМС необходимо его сродство с растворителем (