Практическое задание

Практическое занятие № 1
Тема № 2 Аминокислоты,  их строение и свойства. Белки.
Решение ситуационных задач по теме «Аминокислоты. Белки»
Цель и задачи изучения.
Цель – получение навыков в анализе химического состава сырья и пищевых продуктов, процессов, происходящих при обработке или усвоении в процессе пищеварения.
Задачи: 
1. Освоение теоретических  основ по химическому составу сырья и пищевых продуктов. 
2. Определение процессов превращений при обработке сырья и усвоения готовой продукции. 
3.Получить навыки расчета молекулярной массы белков  и определения изоэлектрической точки. 

Алгоритм выполнения практического задания:

1. Изучить теоретический материал по учебникам и учебным пособиям, по краткому курсу лекции
2. Выполнить задание
3. Задать вопросы преподавателю в форуме

Требования к выполнению задания:
1. Объяснить процессы превращения белков молока при термической обработки.
2.Объяснить процесс растворимости белков.
3. Объяснить влияние белков на процесс усвоения витаминов. 
4. Объяснить механизм процесса денатурации белков.
5. Обосновать действие белка на соли тяжелых металлов. 

Теоретический материал.
Денатурация белков  — термин биологической химии, означающий потерю белками 
их естественных свойств (растворимости, гидрофильности и др. ) вследствие нарушения пространственной структуры их молекул. 
Под влиянием различных физических и химических факторов белки подвергаются свертыванию и выпадают в осадок, теряя нативные свойства. Денатурация часто приводит к тому, что в коллоидном растворе белковых молекул происходит процесс агрегации частиц белка в более крупные. Визуально это выглядит, например, как образование «белка» при жарке яиц. 
При добавлении больших концентраций солей к раствору белка происходит дегидратация белковых частиц и снятие заряда, при этом белки выпадают в осадок. Степень выпадения белков в осадок зависит от ионной силы раствора осадителя, размера частиц белковой молекулы, величины ее заряда, гидрофильности. Разные белки осаждаются при различных концентрациях солей. Поэтому в осадках, полученных путем постепенного повышения концентрации солей, отдельные белки находятся в различных фракциях. Высаливание белков является обратимым процессом, и после удаления соли белок вновь приобретает природные свойства. 
Изоэлектрической точкой белка называется определенная величина рН среды, при которой белок находится в виде нейтральных молекул (в изоэлектрическом состоянии), несущих равные количества положительных и отрицательных зарядов. При других концентрациях ионов водорода в растворе имеются преимущественно положительные и отрицательные ионы белка. Растворы белков в изоэлектрической точке наименее устойчивы и легко выпадают в осадок. Для большинства белков изоэлектрическая точка близка к нейтральной среде, но не вполне совпадает с ней, для многих белков она сдвинута в кислую сторону, а некоторые белки имеют изоэлектрическую точку при слабощелочной реакции среды. Определение изоэлектрической точки может быть сведено к определению рН раствора, при котором наблюдается наиболее быстрое и полное выпадение белка в осадок.

Примеры решения задач. 
Задача. Что тяжелее: белок или его ген?
Решение: Пусть х – количество аминокислот в белке, тогда масса этого белка – 120х, количество нуклеотидов в гене, кодирующем этот белок, – 3х, масса этого гена – 345 × 3х.  120х < 345 × 3х, значит ген тяжелее белка.
Задача. Белок содержит 0,5% глицина. Чему равна минимальная молекулярная масса этого 
белка, если М глицина = 75,1? Сколько аминокислотных остатков в этом белке?
Решение: Мmin = 75,1 : 0,5% · 100% = 15020 ; 15020 : 120 = 125 (аминокислот в этом белке)