biochimie

13
Sub 1 Def ph: Se poate exprima aciditatea, bazicitatea sau neutralitatea unei solutii, printr-o scara de la 0 la 14 daca se utilizeaza marinea numita ph si definite drept: logaritmul zecimal cu semn schimbat al concentratiei ionilor deH + . Determinare ph: -metoda colorimetrica -metoda electrometrica Indicatori Ph(indicatori de neutralizare): pentru ca o substanta organica sa poata fi folosita ca indicator de ph trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii: -sa-si schimbe culoarea in mod reversibil, adica modificarea de ph insotita de schimbarea culorii sa se petreaca atat la cresterea cat si la scaderea lui. -schimbarea culoriisa fie sesizabila la concentratii foarte mici(sensibilitate) -sa fie solubila -sa fie stabila in mediul de lucru Def sistem tampon: mentinerea ph-ului la o valoare fixa, in conditiile in care intra si ies in permanenta compusi cu character acid sau bazic nu ar fi posibila fara existenta unor modalitati de anihilare a exceselor de ioni de H + sau HO - respective a ceea ce numim sisteme tampon. Sunt sisteme tamponi solutiile care contin 2 componente: -o componenta capabila sa accepte protoni -o componenta capabila sa cedeze protoni Sistemele tampon constau intr-un amestec al unui acid slab si o sare a sa(acid acetic-acetat de sodiu, acid carbonic-carbonat de sodiu, fosfat

Transcript of biochimie

Page 1: biochimie

Sub 1Def ph: Se poate exprima aciditatea, bazicitatea sau neutralitatea unei solutii, printr-o scara de la 0 la 14 daca se utilizeaza marinea numita ph si definite drept: logaritmul zecimal cu semn schimbat al concentratiei ionilor deH+ .Determinare ph: -metoda colorimetrica -metoda electrometricaIndicatori Ph(indicatori de neutralizare): pentru ca o substanta organica sa poata fi folosita ca indicator de ph trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii:-sa-si schimbe culoarea in mod reversibil, adica modificarea de ph insotita de schimbarea culorii sa se petreaca atat la cresterea cat si la scaderea lui.-schimbarea culoriisa fie sesizabila la concentratii foarte mici(sensibilitate)-sa fie solubila-sa fie stabila in mediul de lucruDef sistem tampon: mentinerea ph-ului la o valoare fixa, in conditiile in care intra si ies in permanenta compusi cu character acid sau bazic nu ar fi posibila fara existenta unor modalitati de anihilare a exceselor de ioni de H+

sau HO- respective a ceea ce numim sisteme tampon. Sunt sisteme tamponi solutiile care contin 2 componente: -o componenta capabila sa accepte protoni

-o componenta capabila sa cedeze protoniSistemele tampon constau intr-un amestec al unui acid slab si o sare a sa(acid acetic-acetat de sodiu, acid carbonic-carbonat de sodiu, fosfat monosodic-fosfat disodic etc.) sau dintr-o baza slaba si o sare a sa( hidroxid de amoniu-acetat de amoniu, hidroxid de amoniu acetat de amoniu). Se observa ca in toate cazurile, cele 2 componente au un ion comun.Capacitatea de tamponare: Fiecare sistem tampon are un ph propriu care depinde de natura componentelor si de concentratiile acestora. In vederea calcularii ph-ului solutiilor tampon si a demonstrarii cantitative a comportarii acestor sisteme ,se considera cazurile generale de solutii tampon Acid slab-sare a acidului slab si baza slaba-sare a bazei slabe. Intr-un amestec de acid si sarea sa, sarea va fi complet disociata, iar acidul este in forma nedisociata.Ecuatia Henderson- Hasselbach:

ph=pKa+log

pk=-logKa (pk= exponent de aciditate)

Page 2: biochimie

Din aceasta relatie se observa ca ph-ul este cel mai bine mentinut constant de o solutie tampo care contine acidul si sarea sa in cantitati echivalente si al carui ph = pKa.

Sub2Caracterul Amfoter reprezinta proprietatea unei substante(amfion-prezinta o grupa cu caracter bazic-COO- si o grupa cu caracter acid- NH3

+) de a reactiona ca baza in mediu acid, si ca acid in mediu bazic . Prin intermediul gruparilor acide sau bazice, AA vor putea reactiona atat cu aczii cat si cu bazele formand saruri mai solubile decat AA din care provin.Schimbarea de ph: -Ph<7 =>mediu acid => amfionul se transorma in cation(ex: COOH, NH3

+)-Ph>7 =>mediu bazic=> amfionul se transorma in anion(ex: COO- , NH2)Punctul izoelectric: -gruparile acida si bazica sunt ionizate in egala masura

-AA are solubilitatea cea mai mica-AA nu migreaza in camp electric

Cand - ph<PI =AA sunt cationi si migreaza spre catod-ph>PI =AA sunt anioni si migreaza spre anod

Reactii de identificare a AA:-reactia xantoproteica-reactia biuretului-reactia cu ninidrina-reactia de formare a sarurilor complexe-reactia de dezaminare cu acidul azotos-reactia Pauli-reactia triptofanului cu aldehidele-reactia hopkins-coleReactia Biuretului: Consta in aparitia unei coloratii albastre sau violete la tratarea unei solutii alcaline de proteina cu SULFAT DE CUPRU.α –AA formeaza cu ionul de Cu2+ din sarurile de cupru divalent(clorura, sulfat, carbonat)o combinatie complexa colorata albastru intensβ –AA formeaza combinatii complexe asemanantoare, dar cu stabilitate mica, iar δ si γ-AA nu reactioneaza patricipa gruparile peptidice(CO-NH) prin care sunt reunite resturile deAA in orice lant polipeptidic.

Page 3: biochimie

Sub3Def cromatografia: Metoda ce permite izolarea, purificarea si separarea compusilor din lumea vie. Tehnicile cromatografice opereaza pe baza diferetelor intre masa moleculara,conformatia solubilitatea compusilor sau proprietatile lor de afinitate, utilizand ca suport de separare un mediu potrivit cu proprietati caracteristice.Tipuri cromatografie:Se bazeaza pe interactiunile dintre 3 elemenete:

-amestecul de separat -faza stationara -faza mobila(solventul)

-Cromatografie pe coloana( HPLC, gel-filtrarea, cromatografie pe schimbari de ioni, cromatografie de afinitate)

-cromatografie pe hartie( cromatografie ascendenta, cromatografie descendenta, cromatografie bidmensionala)

-cromatografie pe strat subtireCromatografia pe strat subtire: Separarea pe strat subtire permite folosirea unei game variate de solventi.Separarea va fi realizata prin: -absorbtie -schimb de ioni

-cromatografie de partitie/cernere molecularaStratul subtire: Se folosesc placi pentru cromatografie pe strat subtire furnizate de firme specializate.Aplicare probe:solutia care contine proba se introduce pe placa cu ajutorul uni tub capilar. Pentru control pe marginile placii se pune o proba martor cu o compozitie cunoscuta avad valori Rf intr-un domeniu convenabil.Developarea: Atmosfera din cuva de separare sa fie perfect saturata, daca nu valorile Rf pot varia de la o cuva la alta. Preferabil sa se foloseasca o cuva mica si sa se aplice pe peretii sai hartie imbibata in solvent.Vizualizare si evaluare: placa developata se usuca in aer. Unele combinatii incolore se pot vizualiza pri fluorescenta UV. In prima varianta, pot fi evidentiati si prin diversi reactivi corozivi si la temperaturi ridicate ceea ce, nu este posibil la cromatografia pe hartie.

Sub 4Punctul izoelectric:Reprezinta valoare PH-ului la care forma amfionica are concentratie maxima.

-gruparile acida si bazica sunt ionizate in egala masura-AA are solubilitatea cea mai mica-AA nu migreaza in camp electric

Cand - ph<PI =AA sunt cationi si migreaza spre catod

Page 4: biochimie

-ph>PI =AA sunt anioni si migreaza spre anodElectroforeza: moleculele incarcate electric, aflate in solutie si supuse unui camp electric, vor migra catre electrodul de polaritate opusa. -este o metoda fizico-chimica de analiza, ce permite separarea componentilor unui amestec pe baza diferentelor intre vitezele de deplasare intr-un cam electric aplicat mediului respectiv.Tipuri electroforeza: -elctroforeza in gel cu dodecil sulfat de sodiu

(SDS- sulfat gel-electroforeza)SDS- detergent anionic al carui catena hidrocarbonata poate interactiona cu regiuni hidrofobe ale proteinelor, provocand denaturarea lor; grupul –SO3

- ionizat proemina in medil inconjurator. Moleculele proteice mari vor lega mai mult detergent decat cele mici, dobandind o sarcina negativa mare, care nu are legatura cu incarcarea neta, initiala a proteinei. Supuse electroforezei intr-un mediu nerestrictiv, vor migra impreuna, spre anod,indiferent de caracteristicile lor initiale.

-izotachoforeza-focalizarea izoelectrica-gel electroforeza in camp pulsatoriu

Tipuri suport electroforeza: -hartia de filtru -acetatul de celuloza -gelurile(de agaroza, amidon, poliacrilamida)

Sub 5Spectroscopia moleculara: Metoda optica de analiza ce are la baza interactiunea radiatiei electromagnetice cu substanta. Ele se utilizeaza pentru identificarea dozarea sau stabilirea formulelor moleculare ale diferitelor componente biochimice din tesuturi si lichide biologice. Aceste metode folosesc toate lungimile de unda care la trecerea pritr-o substanta provoaca fenomene de:absorbtie, emisie, difuzie, difractie ce se pot masura.Tipuri de spectre: -emisie

-absorbtieLegea Lambert-Beer: It= I0 e-kcl

It=intensitatea luminii transmisee =grosime mediu absorbtiek=coeficient de absorbanta

Proportia de radiatie care traverseaza stratul de solutie este numita transmitanta(T) si reprezinta raportul dintre intensitati.Proportia de radiatie absorbita de mediu este numita absorbanta(A) sau extinctie(E).

Page 5: biochimie

Sub 6Cinetica enzimatica: Reprezinta un studiu al vitezei de transformare a starii initiale a reactantilor si produsilor de reactie in starea finala a acestora.Tipuri reactii: - ordin 1 -ordin 2

-ordin 0Ecuatia Michaelis-Menten: reprezinta relatia dintre viteza unei reactii enzimatice si concentratia substratului pentru o anumita concentratie de enzima

V0=

V0= viteza initiala a reactiei la o concentratie oarecareVmax = viteza maxima, viteza la concentratiie de substrat la care enzima e saturata cu substratKM= constanta Michaelis-Menten[S]=concentratia substratuluiKM este numeric egala cu concentratia substratului la care viteza reactiei este jumatate din viteza maxima de unde rezulta KM= [S]

Sub 7 Influenta concentratiei enzimatice asupra vitezei de reactie.Vmax =k2[E0][E0] = concentratia initiala a enzimeidaca se variaza concentratia enzimei, mentinand constanta concentratia substratului, relatia Michaelis-Menten devine V0 =k[E0] si rezulta ca:Viteza initiala a unei reactii enzimatice este proportionala cu concentratia enzimei.

Page 6: biochimie

Sub 8 Transaminaze sunt enzime implicate in metabolizarea AA catalizeaza trecerea unei grupari amino de pe un α-aminoacid pe un cetoacid(α-cetoglutarat), cu formarea unui nou aminoacid.Glutamatul este rezervorul- depozitul de azot din AA si este unicul substrat al dezaminarii oxidative.Rol- important in metabolismul intermediar. Cu ajutorul lor se pot sintetiza AA proprii organismului, utilizand AA si cetoacizii in exces, care se gasesc in “rezervorul”metabolic. -se stabileste conexiunea intre metabolismul proteic si cel glucidic prin intermediul cetoacizilor utilizati in cisclul Krebs: Acidul piruvic, acidul oxalacetic si acidul α-cetoglutaric.Cele mai cunoscute transaminaze, sorespunzatoare diferitelor substrate sunt GPT(glutamat piruvic aminotransferaza) si GOT(glutamat oxalacetic aminotransferaza)Localizare GPT: ficat(in principal); miocard; plaman; pancreas; hematii

100% in citoplasma GOT:inima(in principal);ficat; muschi striat; tesut nervos; rinichi; pancreas; plamani; hematii.

40% la nivel mitocondrii 60% la nivel citoplasma

Raportul de Ritis: (raport intre activitatea GOT si activitatea GPT)

-necroza- se elibereaza enzime mitocondriale-infarct miocardic acut => GOT↑=> indice Ritis↑-hepatita cronica activa

-boala inflamatorie-hepatita infectioasa =>GPT↑=>indice Ritis↓

Reactie de dozare transaminaze:Principiu metoda cu 2,4dinitrofenilhidrazina:prin tratarea 2,4dinitrofenilhidrazina in solutie alcalina a amestecului de incubare se formeaza fenilhidrazonele acizilor α- cetoglutaric si piruvic colorate in rosu-caramiziu. Pentru a nu interfera in masurarea activitatii enzimelor prin cresterea concentratiei, produsilor de reactie, α-cetoglutaratul se adauga in cantitati mici, iar masurarea colorimetrica se face in lungimi de unda mare(500-550) unde fenilhidrazona acidului α-cetoglutaric absoarbe slab.

Page 7: biochimie

2,4dinitrofenilhidrazina(in solutie alcalina) +acizi α- cetoglutaric si piruvic => fenilhidrazonele acizi α- cetoglutaric si piruvic

Colinesteraza serica: orgaismul dispune de enzime capabile sa produca hidroliza esterilor colinei cu diversi acizi organici. Un grup al acestor enzime este localizat predominant in eritrocite si in tesutul nervos, avand activitate specifica asupla acetilcolinei, denumirea enzimelor este de acetilcolinesteraze. Celalalt grup de anzime este sintetizat predominant in ficat, si secretat in plasma. Are specificitate larga, hidrolizand esteri variati. Denumirea enzimelor din acest grup este de : -colinesteraze serice nespecifice

-pseudocolinesterazeDeterminarea activitatii colinesterazei serice sprin metoda volumetrica.Principiul metodei: se bazeaza pe proprietatea enzimei de a hidroliza acetilcolina la colina si acid acetic.

CH3-COO-CH2-CH2-N+(CH3)3 +H2O↔CH3COOH+HO-CH2CH2-N+(CH3)3

Acidul pus in libertate se dozeaza volumetric, prin titrare cu NaOH de normalitate cunoscuta.Semnificatie clinica:Pseudocolinesteraza da indicatii privind capacitatea proteosintetica a ficatului. Valori crescute:- in perioada de vindecare a unei hepatite -sindromul nefrotic!Important de stiut ca la obezi, hiperlipemici, hipertiroidieni scaderea pseudocolinesterazei porneste de la un nivel initial mai ridicat.Valori scazute ale activitatii enzimatice se inregistreaza in - boli de ficat (hepatita cronica, ciroza) - ingestia sau absorbtia prin tegumente de anticolinesteraze( insecticide organofosforice),in prezenta de variante anormale ereditare, care au o activitate biologica scazuta.

Sub 9Reactii de identificare zaharuri: -reactia cu baze tari

-testul Molisch-reactii de reducere

Formula moleculara: Cn(H2O)nClasificare: -monozaharide -oligozaharide -polizaharide

Page 8: biochimie

Clasificare monozaharide în functie de:

1.natura grupei functionale carbonil,în:

aldoze,glucide care conțin o grupă carbonil aldehidică,-CHO; cetoze,glucide care conțin o grupă carbonil cetonică,-CO-;

2.numărul atomilor de carbon din molecula lor,în:

trioze, tetroze, pentoze, hexoze etc.

Rol Monozaharide- surse de energie sau intermediari metabolici; - componenţi ai acizilor nucleici (ADN-ului sau ARN-ului) sau a substanţelor care permit diferenţierea între grupele de sânge; - compuşi care rezultă în procesul de fotosinteză (sub forma de celuloză);- elemente structurale ale peretelui celular al plantelor sau componente ale pielii, ţesutului conjunctiv, tendoanelor, cartilajelor sau oaselor;- participă la recunoaşterea şi adeziunea/interacţiunea dintre celule;- unii derivaţi ai carbohidraţilor pot fi folosiţi drept antibiotice (streptomicina, eritromicina, carbomicina)- legaţi de unele proteine şi lipide - au rolul de semnal, fapt care determinălocalizarea intracelulară sau traseul metabolic al acestor molecule; - unele glicoproteine au rol de protecţie a organismului la temperaturi joase.Reactia Fehling: Principiu: dizaharidele cu caracter reducator prezinta proprietatea de a reduce la cald reactivul Fehling, formand un precipitat rosu-caramiziu, de oxid cupros.Reactia de culoare cu Iod Principiu: in prezenta iodului solutia de amidon se coloreaza in albastru, culoare care dispare la cald si reapare la rece; aceasta comportare se datoreaza faptului ca iodul nu reactioneaza cu amidonul ci doar este absorbit de miceliile hidratate ale amilozei. Glicogenul in prezenta iodului se coloreaza in rosu-brun(unele specii moleculare ale glicogenului nu se coloreaza cu iodul).