Федеральное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования «Сыктывкарский государственный университет»

Скачать 0.67 Mb.

Название	Федеральное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования «Сыктывкарский государственный университет»
страница	7/7
Дата публикации	01.07.2013
Размер	0.67 Mb.
Тип	Рабочая программа

100-bal.ru > Биология > Рабочая программа

1 2 3 4 5 6 7

Цель работы: проанализировать скорость работы б.п.3 мембраны эритроцитов в различных условиях.

Задачи: определить скорость изменения рН суспензии эритроцитов:

1) В 0.9% NaCl при комнатной температуре и температуре 37⁰С

2) В 0.9% Na₂SO₄ при комнатной температуре и 37⁰С

3) После предварительной инкубации эритроцитов с фуросемидом (блокатором б.п.3)

4) Построить зависимость Лайнуивера-Берка, график Вант-Гоффа для соответствующих экспериментов. Найти Ea, dH, Q₁₀. Определить характер ингибирования б.п.3 фуросемидом (конкурентное, неконкурентное, смешанное).

Материалы и оборудование: донорская кровь, иономер, мерная посуда, 0.01 н HCl, секундомер, магнитная мешалка, термостатируемая ячейка для измерения рН, фуросемид, 10% раствор Na₂SO₄, 20% раствор NaCl, центрифуга.

Ход работы:

1. Приготовьте 10 пробирок, в пять первых добавьте по 2 мл 1% NaCl, в пять других – по 2 мл 1% Na₂SO₄.

2. Эксперименты с NaCl. Добавьте в пробирки с NaCl: в первую – ничего не добавляем (контроль), во вторую – 0.02 мл фуросемида, в третью – 0.04 мл фуросемида, в четвертую – 0.06 мл фуросемида, в пятую – 0.02 мл фуросемида (как и во вторую). *Примечание – 0.02 мл соответствует одной капле раствора из дозатора. Далее в каждую пробирку добавьте по 0.05 мл крови (зеленый дозатор).

3. По аналогии добавьте компоненты в пробирки с 1% Na₂SO₄.

4. Поставьте все пробирки в термостат на 30 мин при 37⁰С. В течение этого времени происходит уравновешивание в системе эритроцит – среда и связывание фуросемида с эритроцитарной мембраной.

6. Пока происходит термостатирование, настройте рН-метр по буферу 6.86. Затем приготовьте примерно по 150 мл растворов 1% NaCl и 1% Na₂SO₄ и доведите рН этих растворов до 5 0.05.

7. Ход эксперимента после термостатирования суспензии эритроцитов.

Возьмите 15 мл приготовленного раствора с рН 5, не вынимая электродов, добавьте к этому раствору суспензию эритроцитов из пробирки (начинайте с контроля). Сразу же после добавления суспензии начинайте отсчет времени при помощи секундомера. Запишите показателя рН метра через каждые 10 секунд в течение 1 мин (т.е. всего 6 показателей с одной пробы). Вымойте посуду для рН-метрирования и повторите эксперименты с остальными пробирками кроме последних с 0.02 мл фуросемида в NaCl и Na₂SO₄.

8. Проведите эксперименты с последними пробирками после нагревания раствора с рН 5 до 36⁰С.

Результаты экспериментов оформите по общепринятой схеме (см. методичку по биофизике).

Контрольные вопросы

1. Предмет кинетики. Порядок реакции и его определение.

2. Особенность реакций, катализируемых ферментами.

3. Вывод уравнения Михаэлиса-Ментен равновесным методом и методом стационарного состояния. Смысл Vmax, Km, k₂ в уравнении Михаэлиса-Ментен. Графический анализ скорости ферментной реакции.

4. Ингибирование, как один из вариантов регуляции скоростей реакций. Типы ингибирования. Графический анализ характера ингибирования.

5. Другие типы регуляции скоростей химических реакций.

6. Соотношение Онзагера для двух взаимосвязанных процессов, его приложение к биохимическим реакциям (условия протекания, термодинамически невыгодные реакции).

7. Почему при повышении температуры среды, в которой протекает реакция, катализируемая ферментом, скорость реакции сначала повышается, но по мере дальнейшего увеличения температуры начинает падать?

8. Температурная зависимость химических реакций. Вывод уравнения Вант-Гоффа и Аррениуса. Смысл констант в уравнении Аррениуса согласно теории переходного состояния. Графический анализ температурной зависимости катализируемой реакции.

ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ

1. Первый закон термодинамики. Энергия. Система. Функция состояния.

2. Закон Гесса, использование закона при исследовании биологических систем.

3. Второе начало термодинамики. Принцип адиабатической недостижимости некоторых состояний. Энтропия.

4. Энтропия равновесного и неравновесного процесса.

5. Энергия Гиббса, полезная работа, совершаемая системой. Полезная работа, совершаемая биологической системой.

6. Химический потенциал.

7. Исследование направления процесса в системе. Критерии самопроизвольности процесса.

8. Осмотическое давление. Значение в биологических системах.

9. Равновесие Доннана. Примеры установления равновесия Доннана в биологической системе. Диализ.

10. Растворимость макромолекул. Всаливание и высаливание. Выделение белка методом высаливания.

11. Зависимость константы равновесия и константы скорости реакции от температуры. Уравнения Вант-Гоффа и Аррениуса.

12. Электрохимический потенциал. Работа ионоселективных мембранных электродов.

13. Электрохимический потенциал: потенциал покоя и потенциал действия на мембране.

14. Статистический вес и энтропия системы.

15. Энтропия и количество информации в системе. Примеры рассчетов количества информации, содержащейся на разных уровнях ее организации биологической системы.

16. Ценность информации, ее передача.

17. Изменения энтропии открытой системы. Организм, как открытая система. Сопряженные и сопрягающие реакции.

18. Соотношение Онзагера для нескольких взаимосвязанных процессов.

19. Теорема Пригожина, ее экспериментальные доказательства.

20. Порядок реакции. Уравнения реакций первого и второго порядков.

21. Анализ ферментной реакции.

22. Уравнение Михаэлиса-Ментен.

23. Ингибирование ферментных реакций – конкурентное, неконкурентное и смешанное. Биологические примеры различных типов ингибирования. Лечение рака, действие сульфаниламидов.

24. Аллостерия.

25. Регуляция скорости ферментной реакции: рН-регуляция, самоторможение субстратом, «биологические часы».

26. Основы фармакокинетики. Анализ действия фармакологических препаратов.

27. «Плохие» и «хорошие» конформации молекул.

28. Водородные связи и гидрофобные взаимодействия – общая характеристика.

29. Формирование водородных связей в молекулах нуклеиновых кислот. Таутомерия оснований.

30. Конформационные возможности сахаров и сахарофосфатного остова в составе нуклеиновых кислот.

31. Предпосылки построения двухспиральной структуры молекулы НК.

32. Формы ДНК.

33. Пространственные структуры РНК.

34. Третичная структура НК.

35. Метод построения упрощенных моделей НК.

36. Уровни структурной организации белковой молекулы.

37. Карты Рамачандрана.

38. Регулярные структуры полипептидной цепи.

39. β-структурные белки.

40. α/β-структурные белки.

41. (α+β) – структурные белки.

42. Принципы сворачивания белковых структур.

43. Основные понятия волнового движения.

44. Предел Рэлея: описание, основные методы. Исследование макромолекул методами рассеяния света. Эффект Допплера, использование в биологии.

45. Предел Томпсона: описание, методы. Принцип работы электронного микроскопа. Методы увеличения контрастности при электронно – микроскопических исследованиях.

46. Предел Лоренца: описание, методы. Основы адсорбционной спектроскопии. Закон Ламберта – Бэра. Исследование биологических объектов методами адсорбционной спектроскопии.

47. Малоугловое рассеяние. Радиус инерции. Детальное описание размеров и формы макромолекулы.

48. Принципы ЯМР и ЭПР- методов. Примеры использования методов в биологических исследованиях.

49. Диффузия: описание, методы исследования. Определение формы макромолекул методами диффузии.

50. Иммунодиффузия – использование в лабораторной диагностике, виды иммунодиффузии.

51. Математическое описание электрофореза.

52. Методы электрофореза.

53. Движение под действием центробежных сил. Константа седиментации.

54. Корпускулярно-волновой дуализм.

55. Шкала электромагнитного излучения.

56. Радиоволны, ИК- и видимое излучения: характеристика, биологические эффекты.

57. УФ- излучение: характеристика, биологические эффекты.

58. γ – излучение. Биологические эффекты. Дозиметрия.

59. Поведение системы: анализ на фазовой плоскости.

60. Критерии устойчивости системы по Ляпунову.

61. Аналитический метод определения устойчивости системы.

62. Бифуркационная диаграмма, теория катастроф. Биологические примеры.

63. Моделирование сложных процессов при помощи систем дифференциальных уравнений.

64. Устойчивость стационарного состояния. Нахождение λ₁ и λ₂.

65. Особые точки в зависимости от значение λ₁ и λ₂.

66. Анализ модели автокаталитической реакции и экологической модели Лотки-Вольтерры: нахождение λ₁ и λ₂.

67. Физические принципы фотосинтеза.

68. Механизмы миграции энергии при фотосинтезе.

69. Туннельный механизм переноса электрона при фотосинтезе.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная:

1. Рубин А.Б. Биофизика. М.: МГУ. 2004. Т. 1 – 2.

2. Рубин А.Б. Биофизика. М.: Высш. шк. 1987. Т. 1 – 2.

3. Волькенштейн. Биофизика. М.: Наука. 1981.

Дополнительная:

1. Антонов В.Ф. и др. Биофизика. М.: Владос. 2000.

2. Геннис Р. Биомембраны. Молекулярная структура и функции. М.: Мир. 1997.

3. Давид Р. Введение в биофизику. 1982.

4. Маршелл Э. Биофизическая химия. 1981.

5. Кудряшов Ю.Б., Беренфельд. Основы радиационной биофизики. 1982.

6. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. 1987.

Пособия для практических занятий:

1. Артюхов В.Г., Наквасина М.А., Резван С.Г. и др. Практикум по биофизике. Воронеж. 2001.

2. Батуев А.С., Никитина И.П., Журавлев В.Л., Соколова Н.Н. Малый практикум по физиологии человека и животных. С-П: С-Петербургский университет. 1998.

3. Практикум по физико-химическим методам в биологии. Под ред. Литвина Ф.Ф. М.: МГУ. 1981.

4. Эссаулова И.А., Блохина М.Е., Гонцов Л.Д. Руководство к лабораторным работам по медицинской и биологической физике. М.: Высш. шк. 1987.

5. Crandall E.D., Klocke R.A., Forster R.E. Hydroxyl ion movement across the human erythrocyte membrane. Measurement of rapid pH changes in red cell suspension // J. Gen. Physiol. 1971. V. 57. P. 664 – 683.

6. Show E.I., Crandall E.D., Forster R.E. Kinetics of bicarbonate – chloride exchange across the red blood cell membrane // J. Gen. Physiol. 1976. V. 68. № 6. P. 633 – 652.

1 2 3 4 5 6 7

Похожие:

	Учебно-методический комплекс по дисциплине языковая политика в рк... Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования«Сыктывкарский государственный...		Федеральное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального... Тема урока: «Биология – наука о живой природе. Царства живой природы. Среды обитания организмов»
	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Рабочая программа по бурятской литературе составлена на основе федерального компонента государственного стандарта общего образования,...		Федеральное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального... Гистология относится к фундаментальным наукам, изучающим закономерности строение живой материи на разных уровнях ее организации:...
	Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... М., Розенштейн М. М., Серпунин Г. Г., Авдеева Е. В., Шеховцев Л. Н., Уманский С. А. Калининград: Федеральное государственное бюджетное...		Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Школьные материалы