Інші завдання дивись тут..

Вправа 468 Які сполуки є амінокислотами? Амінокислоти - це органічні кислоти, у молекулах яких окрім карбоксильної групи –COOH є ще одна або кілька аміногруп –NH₂

Вправа 469 Які амінокислоти частіше трапляються в природі? 

α-амінокислоти - це амінокислоти, у молекулах яких обидві групи — карбоксильна й аміногрупа — сполучені з одним атомом Карбону:

Вправа 470 Схарактеризуйте фізичні властивості амінокислот і білків.

Амінокислоти — тверді безбарвні кристалічні речовини, добре розчинні у воді й погано — в органічних розчинниках. Багато з них мають солодкий смак.

Білки мають різний смак, колір і запах, бувають м’якими і твердими, серед них є розчинні і нерозчинні у воді, багато з них утворюють колоїдні розчини, не мають температури плавлення і кипіння: під час нагрівання білки руйнуються та розкладаються. 

Вправа 471 Опишіть біологічну роль амінокислот і білків.

Біологічна роли амінокислот:

— є сировиною для синтезу багатьох білків, необхідних організму;

— частина використовується в енергетичному обміні;

— частина бере участь у регуляції обміну речовин;

— регулюють рН організму.

Біологічна роль білків:

— каталітична: білки-ферменти прискорюють хімічні реакції в організмі;

— запасна: білки, що надходять з їжею, розщеплюються до амінокислот, з яких синтезуються білки, необхідні організму);

— транспортна: переносять молекули або йони в місця синтезу або накопичення речовин, наприклад, білок гемоглобін у складі еритроцитів переносить кисень до тканин і вуглекислий газ від них, а білок міоглобін запасає кисень у м’язах;

— будівельна: матеріал клітин, із них побудовані тканини організму, наприклад, білок колаген, що є у складі шкіри й кісток зберігає певну їх форму і пружність;

— сигнальна: білки-рецептори сприймають і передають сигнали, що надходять від сусідніх клітин або з навколишнього середовища, наприклад, дію світла на сітківку ока сприймає білок родопсин.

Вправа 472 Опишіть рівні структурної організації білків.

- первинна (лінійна амінокислотна послідовність, тобто порядок чергування α -амінокислотних залишків у поліпептидному ланцюзі);

- вторинна (поліпептидний ланцюг, згорнутий у спіраль, що має певну просторову структуру, — α-спіраль або складається у β-складчасту структуру — за рахунок водневих зв’язків між групами NH і CO);

- третинна (спіраль згортається в клубок — глобулу);

- четвертинна (об’єднання декількох глобул (субодиниць) в одну частинку).

Вправа 473 Завдяки яким зв’язкам реалізуються первинна й вторинна структури білків? Первинна структура реалізується завдяки пептидних зв’язків між амінокислотними залишками, а вторинна - завдяки утворення водневих зв’язків між різними частинами сусідніх амінокислотних залишків.

Вправа 474 Желатин — одна із широковживаних речовин-гелеутворювачів. Якщо до розчину желатину додати свіжий ананас, то гель не утворюється. Але гель досить швидко утворюється в разі додавання до розчину желатину консервованого або підданого попередній тепловій обробці ананаса. Поясніть цей факт. Свіжий желатин містить ферменти, що розчеплюють молекули желатину. У консервованому або підданому попередній обробці ананасові ферменти зазнають денатурації (їхні молекули втрачають притаманну їм просторову будову) і не здатні більше виконувати свої функції.  

Вправа 475 Скільки амінокислотних залишків містить білок, зображений на малюнку 38.1? 51 амінокислотний залишок.

Вправа 476 Зважаючи на будову білків, як ви вважаєте, чи залежить будова й «поведінка» молекул білків від рН розчину? Залежить. Чому? Водневий показник pH є характеристикою кислотності cередовища. Сильні кислоти, сильні луги й концентровані розчини солей спричиняють денатурацію білків. За їх присутності руйнуються йонні зв'язки, а за тривалої дії можуть розриватися й пептидні зв'язки. 

Вправа 477 У білку курячого яйця масова частка білків становить 11%, жирів  — 0,2%, вуглеводів — 0,7%, а все інше — вода та неорганічні солі. У  жовтку курячого яйця масова частка білків становить 16%, жирів  — 27%, вуглеводів — 3,6%, інше — вода, холестерол та вітаміни. Середня маса курячого яйця дорівнює 60 г, де маси шкаралупи, білка та жовтка співвідносяться як 12 : 56 : 32. Обчисліть масу білків, жирів та вуглеводів, що вживає людина з одним курячим яйцем.

Відомо: ω₁(білків)=11%, ω₁(жирів)=0,2%, ω₁(вуглеводів)=0,7%,

ω₂(білків)=16%, ω₂(жирів)=27%, ω₂(вуглеводів)=3,6%,

m(яйця)=60 г, m(шкарлупи):m(білка):m(жовтка)=12:56:32

Знайти: m(білка)-?, m(жирів)-?, m(вуглеводів)-?

Розв'язування:

1. Знайдемо масу білка курячого яйця:

12+56+32=100 (ч.)-частин припадає на масу курячого яйця

60 : 100 = 0,6 (г) - грам припадає на 1 частину

m(білка)=0,6•56=33,6(г)- маса білка курячого яйця

2. Знайдемо масу білків, жирів і вуглеводів у білку курячого яйця:

m₁(білків)=(ω₁(білків)•m(білка)):100%=(11%•33,6):100%=3,696 г

m₁(жирів)=(ω₁(жирів)•m(білка)):100%=(0,2%•33,6):100%=0,0672 г

m₁(вуглеводів)=(ω₁(вуглеводів)•m(білка)):100%=(0,7%•33,6):100%=

=0,2352 г

3. Знайдемо масу жовтка курячого яйця:

m(жовтка)=0,6•32=19,2 (г)- маса жовтка курячого яйця

4. Знайдемо масу білків, жирів і вуглеводів у жовтку курячого яйця:

m₂(білків)=(ω₂(білків)•m(жовтка)):100%=(16%•19,2):100%=3,072 г

m₂(жирів)=(ω₂(жирів)•m(жовтка)):100%=(27%•19,2):100%=5,184 г

m₂(вуглеводів)=(ω₂(вуглеводів)•m(жовтка)):100%=(3,6%•19,2):100%=

=0,6912 г

5. Знайдемо масу білків, жирів і вуглеводів у одному курячому яйці:

m(білків)=m₁(білків)+m₂(білків)=3,696 г+3,072 г=6,768 г

m(жирів)=m₁(жирів)+m₂(жирів)=0,0672 г+5,184 г=5,2512 г

m(вуглеводів)=m₁(вуглеводів)+m₂(вуглеводів)=0,2352 г+0,6912 г=

=0,9264 г

Відповідь: 6,768 г білків, 5,2512 г жирів, 0,9264 г вуглеводів.

Вправа 478 Із числа органічних сполук, що ви вивчили в 9 класі, випишіть ті, молекули яких здатні утворювати водневі зв’язки. Спирти, карбонові кислоти, білки.

Зробіть висновок щодо впливу водневих зв’язків на властивості речовин. Речовини мають більш високі температури плавлення і кипіння, порівняно з речовинами схожої молекулярної маси та будови, що не мають подібних зв'язків. У білках водневі зв'язки забезпечують складну просторову будову молекул. 

Вправа 479 Обчисліть масу гліцину, що можна добути з оцтової кислоти масою 15 г.

Відомо: m(СH₃COOH)=15 г.

Знайти: m(H₂N―CH₂―COOH)-?

Розв'язування

Виразимо масу CH₃СOOH через кількість речовини (n=m/M, де М=M_rг/моль; M_r(СH₃COOH)=2•Ar(C)+4•Ar(H)+2•Ar(O)=2•12+4•1+2•16=60, тому М(СH₂COOH)=60 г/моль)

n(СH₃COOH)=m(СH₃COOH)/M(CH₃COOH)=15 г : 60 г/моль=0,25 моль

Записуємо рівняння реакцій:

СH₃СOOH + Cl₂ -> СH₂Cl―COOH + HCl

СH₂Cl―COOH + NH₃ -> H₂N―CH₂―COOH + HCl

Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

За рівняннями маємо: n(СН₃СOOН):n(СH₂Cl―COOH):n(H₂N-CH₂-COOH)=1:1:1, кількості речовини однакові, тому

n(H₂N―CH₂―COOH)=n(СН₃СООН)=0,25 моль

З формули n=m/M, де М=M_r г/моль, знаходимо масу m=n•M

M_r(H₂N―CH₂―COOH)=5•A_r(H)+2•A_r(C)+2•A_r(O)+A_r(N)=

=5•1+2•12+2•16+14=75, тому М(H₂N―CH₂―COOH)=75 г/моль

m(H₂N―CH₂―COOH)=n(H₂N―CH₂―COOH)•M(H₂N―CH₂―COOH)=

=0,25 моль•75 г/моль=18,75 г

Відповідь: m(H₂N―CH₂―COOH)=18,75 г

Вправа 480* Перелічіть чинники, що спричиняють денатурацію білків. Поясніть механізм їхньої дії.

1) Нагрівання (кінетична енергія, яку отримує білок, спричиняє спричиняє сильну вібрацію його атомів, унаслідок чого водневі та йонні зв’язки рвуться, а білок зсідає).

2) Зміна кислотності середовища (сприяє перерозподілу зв'язків в молекулі білка).

3) Органічні розчинники (призводять до розриву внутрішньомолекулярних водневих зв’язків).

4) Дії випромінювання (кінетична енергія, яку отримує білок, спричиняє спричиняє сильну вібрацію його атомів, унаслідок чого водневі та йонні зв’язки рвуться, а білок зсідає).

Чому денатурація різних білків відбувається за різних умов? Бо різними є склад білків і будова молекул.

Інші завдання дивись тут..