Вправа 1. Поясніть склад молекул білків. Білки - це біополімери,мономерами яких у складі полімерних молекул є залишки α-амінокислот. Через те, що карбоксильна й аміногрупи α-амінокислот мають різну хімічну природу, вони можуть взаємодіяти. Зокрема, амінна група однієї кислоти взаємодіє з карбоксильної групою іншої і між ними утворюється пептидний зв’язок.
Вправа 2. Охарактеризуйте взаємозв’язок між складом і деякими властивостями амінокислот і білків, їх біологічними функціями.
Анінокислоти є амфотерними сполуками, оскільки аміногрупа проявляє основні хімічні властивості, а карбоксильна група - кислотні. Біологічні функції амінокислот тісно пов’язані з функціями білків, оскільки до складу білкових молекул входять залишки 20 α-амінокислот. Кожний білок має постійний склад амінокислотних залишків, які розміщуються в певній, властивій тільки йому, послідовності. Від послідовності сполучення залишків α-амінокислот залежать будова й біологічні функції білків.
Вправа 3. Обґрунтуйте біологічну роль білків в організмі людини.
Білки виконують важливі функції в організмі, зокрема:
- будівельну (з молекул білків побудовані клітинні мембрани, вони містяться в м’язовій, сполучній і нервовій тканинах, є в нігтях, волоссі);
- запасну (білки, що надходять з їжею, розщеплюються до амінокислот, з яких синтезуються білки, властиві саме цьому організму)
- транспортну (білки, що надходять з їжею, транспортуються до різних органів теж за участю білків. Наприклад, гемоглобін крові переносить кисень до клітин організму. За наявності кисню відбувається окиснення речовин і вивільнення енергії. У м’язовій тканині таку роль виконує міоглобін)
- каталітичну (білки—ферменти пришвидшують процес окиснення, сприяючи обміну речовин. На обмін речовин впливають білки-гормони, що регулюють кров’яний тиск, вміст цукру в крові, йоду, глікогену, впливають на ріст, перетворення вуглеводів на жири)
- енергетичну (вивільняється енергія, потрібна для життєдіяльності організму, бо одночасно із синтезом білкових молекул в організмі відбувається їх розпад, що врешті спричиняє утворення вуглекислого газу та води).
Вправа 4. Поясніть, чому під час нагрівання білок зсідається. Бо відбувається руйнування або змінення четвертинної, третинної та вторинної структури білка під дією зовнішніх факторів. Який, на вашу думку, відбувається процес? Денатурація білка.
Вправа 5. Якщо на розчин білка курячого яйця подіяти концентрованою нітратною кислотою й нагріти, утворюється жовто-оранжеве забарвлення. Поясніть, які зміни з білковими молекулами відбулися під дією кислоти й під час нагрівання. Фрагменти молекул ароматичних амінокислот, наявні в білках, взаємодіють із цією кислотою з утворенням нітросполук жовтого кольору.
Вправа 6. Дипептид складається з двох залишків молекул аміноетанової кислоти. Обчисліть масову частку Нітрогену в дипептиді.
Відомо: 2 залишки аміноетанової кислоти H2N–CH2–COOH. Знайти: ω(N)-?
Масову частку елемента у сполуці обчислюємо за формулою:
ω(E)=n•Ar(Е)/Mr(сполуки), де ω(E) - масова частка; n — число атомів елемента; Аг(Е) — відносна атомна маса елемента; Мг(сполуки) — відносна молекулярна (формульна) маса сполуки.
Mr((H2N–CH2–COOH)2)=2•(2•Ar(C)+5•Ar(H)+2•Ar(O)+Ar(N))=
=2•(2•12+5•1+2•16+14)=2•75=150
ω(N)=2•Ar(N)/Mr((H2N–CH2–COOH)2))=2•14:150=0,186, або,
помноживши це число на 100%, одержимо 18,6%.
Відповідь: 18,6%.
Вправа 7. Обчисліть приблизну відносну молекулярну масу білка, у якому масова частка Сульфуру становить 0,32 %, беручи до уваги, що в складі макромолекули — два атоми Сульфуру.
Відомо: ω(S)=0,32%, або 0,0032, n=2. Знайти: Mr(білка)-?
Розв'язування:
З формули обчислення масової частки елемента у сполуці ω(E)=n•Ar(Е)/Mr(сполуки) знаходимо молекулярну масу сполуки: Mr(сполуки)=n•Ar(Е)/ω(E).
Mr(білка)=n•Ar(S)/ω(S)=2•32:0,0032=20000
Відповідь: 20000.