Изследване на ефекта на електролитите върху степента на набъбване на желатина
Принципът на метода:Методът се основава на влиянието на природата на анионите върху процеса на набъбване на биополимера.
Материали:сухи епруветки, стъклена пръчка, желатин, милиметрова хартия, разтвор на Na2SO4, разтвор на NaSCN, пипети, дестилирана вода.
1. Вземете три сухи тръби и ги номерирайте.
2. Поставете същото количество сух желатин във всяка от номерираните епруветки (приблизително 0,5 cm височина на епруветката).
3. С помощта на лента милиметрова хартия измерете дебелината на слоя сух желатин преди набъбване във всяка от епруветките.
4. След това добавете 5 ml дестилирана вода в епруветка № 1, 5 ml разтвор на Na2SO4 в епруветка № 2 и 5 ml разтвор на NaSCN в епруветка № 3.
5. След 1-2 минути внимателно разбъркайте съдържанието на епруветките със стъклена пръчка и оставете за 20 минути.
6. След изтичане на времето измерете дебелината на набъбналия желатинов слой и въведете резултатите в таблицата:
| Не. | Електролит | Височина на слоя сух желатин, ho mm | Височина на набъбналия желатинов слой h в mm | Степен на подуване |
| 1. | Дестилирана вода | |||
| 2. | разтвор на Na2SO4 | |||
| 3. | NaSCN разтвор |
7. Изчислете степента на набъбване на желатина във всяка епруветка.
8. Запишете резултатите в таблица.
9. Направете заключение за ефекта на анионите върху степента на набъбване на желатина.
Тест #2.
Изследване на ефекта на електролитите върху желирането на желатинов разтвор.
Принципът на метода:Методът се основава на влиянието на природата на анионите върху процеса на желиране на биополимера.
Материали:водна баня, сухаепруветки, пипети, 6% разтвор на желатин, разтвор на KCI, разтвор на KNO3, разтвор на CH3COOK, разтвор на K2SO4, разтвор на KCNS, дестилирана вода.
1. Вземете шест сухи епруветки и ги номерирайте.
2. Поставете 1 ml електролитни разтвори във всяка от номерираните епруветки, в последователността, посочена в таблицата.
3. На водна баня загрейте 6% разтвор на желатин до течно състояние.
4. Добавете 1 ml затоплен 6% разтвор на желатин към всяка от шестте епруветки.
5. Поставете епруветките в гореща водна баня за 10 минути.
6. След изтичане на времето охладете епруветките под течаща студена вода.
7. Маркирайте времето на желиране и въведете резултатите в таблицата:
| номер на тръбата | ||||||
| Електролит | KCl | KNO3 | CH3COOK | K2SO4 | KCNS | H2O |
| време на желиране |
8. Въз основа на получените резултати съставете лиотропна серия от аниони.
9. Направете заключение за степента на влияние на електролитите върху процеса на желиране.
10. Сравнете получените данни с лиотропната серия на Хофмайстер, дадена в учебника.
Въпроси за последния урок по медицинска химия.
2. Биогенни s-елементи. Връзка между електронната структура на s- и p-елементите и техните биологични функции. Биохимична роля и биомедицинско значение на биогенните s-елементи (водород, литий, натрий, калий, калций, магнезий). Съединения на s-елементи в медицината.
3. Биогенни р-елементи. Връзка между електронната структура на p-елементите и техните биологични функции. Биохимична роля и биомедицинско значение на биогенните р-елементи (въглерод, азот, фосфор, кислород, сяра, хлор, бром и йод). Съединения на р-елементи в медицината.
4. Биогенен d-елементи. Връзка между електронната структура на d-елементите и техните биологични функции. Ролята на d-елементите в комплексообразуването в биологичните системи (желязо, мед, цинк, кобалт, манган, молибден).
5. Комплексни съединения. Класификация на комплексните съединения според заряда на координационната сфера. Координационната теория на А. Вернер. Понятия за комплексообразуващ йон, лиганди, координационно число. Биологични комплекси на желязо, кобалт, мед, цинк, тяхната роля в жизнените процеси.
6. Основни положения на теорията на разтворите: разтвор, разтворител, разтворено вещество. Класификации на разтворите. Фактори, определящи разтворимостта. Методи за изразяване на концентрацията на разтворите: масова част, моларност, моларна концентрация на еквиваленти. Разтвори на газообразни вещества: законите на Хенри, Далтон. Разтворимост на газовете в присъствието на електролити - закон на Сеченов. Ролята на разтворите в живота на организма.
7. Колигативни свойства на разредените разтвори. дифузия. Относителното намаляване на налягането на наситените пари на разтворителя над разтвора (първи закон на Раул). Понижаване на точката на замръзване и повишаване на точката на кипене на разтворите в сравнение с разтворителя (втори закон на Раул). Криометрия, ебулиометрия, приложението им в биомедицинските изследвания.
8. Осмоза, осмотично налягане. Закон на Вант Хоф за разредени разтвори на електролити и неелектролити. Изотонично съотношение. Поведението на живата клетка в хипо-, хипер-, изотонични разтвори. Ролята на осмозата и осмотичното налягане в биологичните системи. Осмотично налягане на кръвта, онкотично налягане на кръвта.
9. Разтвори на електролити. електролити в човешкото тяло. Разтвори на слаби електролити, теория на Арениус. Понятия за константа и степен на дисоциациядисоциация. Закон за разреждане на Оствалд. Теории за киселините и основите на Арениус, Бронстед-Лоури, Луис.
10. Дисоциация на вода, йонно произведение на вода.pH разтвори. Водно-електролитен баланс в човешкото тяло. pH на биологични течности.
11. Буферни разтвори, класификация на буферните разтвори. Механизмът на действие на буфера рН на буферните разтвори. Уравнение на Хендериксон-Хоселбах за буферни разтвори от киселинен и основен тип.
12. Буферни разтвори. буферен капацитет. Буферни системи в човешкото тяло, ролята им за поддържане на рН хомеостазата. Буферни системи на кръвта.
13. Основни понятия на термодинамиката: термодинамична система, термодинамични параметри, функции на състоянието. Класификация на термодинамичните системи. Понятия за вътрешна енергия и енталпия. Първи закон на термодинамиката. Класификация на термодинамичните процеси.
14. Топлинни ефекти на химичните реакции. Законът на Хес и последствията от него. Термодинамични изчисления за енергийните характеристики на биохимичните процеси и оценка на калоричността на хранителните продукти.
15. Вторият закон на термодинамиката. Понятието ентропия. Ентропията като мярка за безредие във Вселената. Термодинамични потенциали. Енергия на Гибс. Критерии за посока на процесите. Ексергонични и ендергонични процеси.
16. Основни понятия на химичната кинетика. Скоростта на химичната реакция, факторите, които я определят. Константата на скоростта на химична реакция. Концепцията за реда на реакцията. Кинетични уравнения на реакции от нулев, първи и втори ред.
17. Зависимост на скоростта на химичната реакция от температурата. Правилото на Вант Хоф. Температурен коефициент на химични и биохимични процеси. Понятието енергия на активиране.
18. Обратими и необратими реакции. Константа на равновесие.Принцип на Льо Шателие.
19. Повърхностни явления. Повърхностно напрежение на течности. Повърхностно активни и повърхностно неактивни вещества. Правилото на Дюкло-Траубе. Сорбционни процеси: адсорбция, абсорбция, хемосорбция.
20. Адсорбция на границите течност-газ и течност-течност. Уравнение на Гибс. Ориентация на молекулите в повърхностния слой. Представи за структурата на биологичните мембрани.
21. Адсорбция на границата твърдо вещество-газ. Фактори, определящи адсорбцията върху повърхността на твърдо тяло. Уравнение на Лангмюр. Физическа и химична адсорбция.
22. Адсорбция на границата твърдо-течно. Молекулярна адсорбция. Йонна адсорбция: селективна и йонообменна. Правилото на Punnett-Faience. Физични и химични основи на адсорбционната терапия (хемосорбция, плазмосорбция, ентеросорбция, апликационна терапия).
23. Дисперсни системи. Класификация на дисперсните системи според степента на дисперсност. колоидно състояние. Лиофилни и лиофобни колоидни системи.
24. Методи за получаване на лиофобни колоиди: методи на диспергиране и кондензация. Методи за пречистване на золите: филтрация, ултрафилтрация, ултрацентрофугиране. Диализа, електродиализа, компенсаторна диализа. Хемодиализа, апарат "изкуствен бъбрек".
25. Свойства на дисперсните системи: молекулярно кинетични (брауново движение, дифузия, колигативни свойства), оптични свойства (ефект на Тиндал) Електрокинетични свойства на колоидните системи. Електроосмоза и електрофореза. Приложението им в биомедицинските изследвания.
26. Концепцията за лиофобните золове. Мицеларна теория за структурата на лиофобните золове.
27. Устойчивост на колоидни системи. Стабилност на агрегация и седиментация. Коагулация. Коагулация под влияние на силниелектролити. коагулационен праг. Правилата на Шулц-Харди. Колоидна защита.
28. Класификация на високомолекулни съединения. Сравнителна характеристика на разтвори на ВМС, колоидни и истински разтвори. Основните класове биополимери: протеини, нуклеинови киселини, полизахариди. Глобуларна и фибриларна структура на протеините. изоелектрично състояние. Изоелектрична точка на протеин. Електрофореза.
29. Фактори на термодинамична стабилност на HMS разтвори. Методи за утаяване на протеини. Особености при изсолване на биополимери от разтвори. Коацервация и денатурация на протеини.
30. Физични и химични свойства на разтворите на ВМС: набъбване, желеобразуване, вискозитет, осмотично налягане. Ролята на ВМС в жизнените процеси на организма. Приложение на биополимерите в медицината и фармацията.
РЕФЕРЕНЦИИ
1. Медицинска химия: учебник. Калибабчук В.А., Гришченко Л.И., Галинская В.И. и др. - К .: Медицина, 2008. - 400s.
1. Мороз А.С., Луцевич Д.Д., Яворска Л.П. Медицинска химия. - Виница: Нова книга, 2006. - 776 с.
2. Мороз А. С., Ковалова А. Г. Физическа и колоидна химия. Л. "Свит", 1994. - 280s.
3. Гомонай В.И., Голуб Н.П., Секереш К.Ю., Богоста А.С. Медицинска химия (физична, колоидна и бионеорганична химия). Помощ за лабораторната работилница за студенти от медицинския факултет на Ужгород. - 2007. - 131с.
4. Медицинска химия: учебник / изд. В. А. Калибабчук. - К .: Медицина, 2008. - 400s.
5. Садовничая Л.П., Хухрянски В.Г., Циганенко А.Я. Биофизична химия.- К., "Висше училище" - 1986.-272с.
6. Равич-Щербо M.I., Новиков V.V., Физическа и колоидна химия - М., - 1976.-255p.
Информационни ресурси
1. Сайт на катедрата. www.chemistry.dsmu.edu.ua
2. Химик. Сайт за химия.http://www.xumuk.ru/
3. Химия и токсикология. http://chemister.da.ru/
4. База данни с различни концепции. http://chemister.da.ru/Database/words.php
5. Книги по химия. http://www.y10k.ru/books/subcat352.html
6. Полезна информация по химия. http://www.alhimikov.net
7. Речници и енциклопедии при Академик. http://dic.academic.ru