Оглавление (стр. 2 )

Открыв файл, Вы попадаете в рабочее окно программы Raswin. Вращение молекулы осуществляется передвижением мыши при нажатой левой кнопке (как и в MoleculeViewer) или при помощи полос прокрутки справа и внизу. Движение мыши при нажатой левой кнопке и удерживаемой клавише Shift изменяет масштаб изображения.

Переходим к описанию пунктов главного меню программы Raswin.

В пункте меню File, кроме обычных команд есть пункт Information с краткой информацией о молекуле. Полную информацию, в т. ч. о первичной структуре белка, можно получить, если открыть файл как текстовый. Пункт меню Правка (Edit) содержит стандартный набор команд - (наиболее востребованная - Выделить все - Select all). Пункт меню Display - выбор варианта отображения структуры белка (нуклеиновой кислоты):

Wireframe	тонкая "проволочная" модель (открывается по умолчанию)
Backbone	каркасная модель, отображающая только расположение основных атомов углерода и азота цепи белка
Sticks	каркасная "палочная" модель, показывающая и радикалы аминокислот
Spacefill	атомы показываются в виде крупных шаров (т. е. реальных пропорций)
Ball & Stick	("шары и палки") - отображает атомы и связи между ними
Ribbons	показывает элементы вторичной структуры белка как ленты
Strands	то же, но в виде тонких линий
Curtoons	то же, но в виде объемных ("картонных") полос

Пункт меню Colours позволяет изменить цвет атомов и структур в молекуле:

Monochrome	черно-белое изображение
CPK	атомы окрашиваются по международной номенклатуре (кислород - красным, азот - синим и т. п.)
Shapely	выделение каждой аминокислоты своим цветом
Group	порядок расположения групп в большой молекуле цветовым переходом (Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан)
Chain	выделение отдельных цепей в молекуле белка с четвертичной структурой
Temperature	отображает относительную подвижность атомов при нагревании
Structure	выделяет цветом элементы вторичной структуры (a-спирали - красным, b-складчатые листы - желтым, неспирализованные участки - синим, небелковые компоненты - красным)

Пункт меню Export позволяет сохранить полученное изображение в отдельном графическом файле (обычно используют BMP и GIF).

Можно это всё не давать, а дать ссылку на http://www. kozlenkoa. narod. ru/nb1.htm - но там только русскоязычная страница.

3.  Работа с командным окном программы RasMol.

После запуска программы RasMol на панели задач внизу появляется свернутое командное окно RasMol Command Line, которое активизируется кликом мыши. Если уменьшить его размеры, можно иметь на экране одновременно и рабочее окно программы с молекулой, и командное окно.

При помощи командного окна можно выделять отдельные атомы и группы в молекуле, изменять фон изображения и др. Все команды, которые будут после этого даваться при помощи пунктов главного меню, будут касаться только выделенного участка, а не всей молекулы. Выделение осуществляется вводом с клавиатуры слова select, обозначения объекта выделения и нажатием Enter. Можно выделять:

атомы определенного химического элемента (по порядковому номеру в Периодической таблице , например, кислород:	select elemno=8
определенное вещество, например, воду:	select HOH
определенные аминокислоты (используются стандартные трехбуквенные латинские обозначения)	select lys select lys, arg, val
конкретную аминокислоту	select asp54
группы аминокислот (полярные, кислые, основные, гидрофобные и др.)	select hydrophobic
небелковые компоненты молекулы (гетероатомы)	select hetero

После выделения атомов или групп можно изменять их отображение при помощи команд пунктов меню Display, Colours. После выделения все команды касаются только выделенных элементов молекулы; чтобы снова изменять всю молекулу в целом, необходимо ввести в командном окне select all, или использовать пункт меню рабочего окна Edit - Select all.

Командное окно позволяет также изменять цвет фона (введением англ. слова "Фон" и желаемого цвета):

background red

Другие возможности программы можно освоить с помощью User Manual пункта меню Help или путем проб и ошибок.

4.  Нажав курсором мыши на атом в рабочем окне, вы увидели, что в командном окне появился такой текст:

Atom: CA 2092 Group: Asp 54 Chain: H

Поясните, что здесь записано.

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

5.  Подготовьте (сохраните в указанной папке) мини-галерею из предложенных молекул, выделив в них разные группы и атомы и добившись наиболее показательного расположения молекул и эффектного сочетания ее размеров и фона.

П. р. № 5.

Представление данных о химическом составе живых организмов

Цели работы:

1.  Научиться представлять цифровые данные в виде диаграмм;

2.  Продолжить формирование навыков анализа данных.

Материалы и оборудование: цветные карандаши, чертежный инструмент (линейки, циркули), чертежная бумага.

Протокол работы

1.  Рассмотрите предложенные в разных справочниках данные о химическом составе организма человека.

Химический элемент	%	Химический элемент	%	Химический элемент	%
Оксиген О	65	Фосфор P	1	Магний Mg	0,05
Карбон С	18	Калий R	0,35	Феррум Fe	0,004
Гидроген Н	10	Сульфур S	0,25	Манган Mn	0,0003
Нитроген N	3	Хлор Cl	0,15	Купрум Cu	0,00014
Кальций Ca	1,75	Натрий Na	0,15	Йод I	0,00004

Сравните эти данные со взятым из справочником элементарным составом литосферы, атмосферы, гидросферы. Предложите способы представления этих данных в сравнении друг с другом, а также наиболее наглядные способы представления основных данных – о химическом составе живых организмов. Задание выполняется на листе чертежной бумаги.

2.  Рассмотрите рисунок. Какую ошибку (-и) в диаграммах об элементарном составе литосферы и атмосферы допустил художник? Как должна правильно выглядеть ошибочная диаграмма? Задание также выполняется на листе чертежной бумаги.

Л. р. № 1.

Выявление катионов Са2+ і Мg2+ в костной ткани

Цели работы:

1.  Научиться проводить качественное и количественное определение ионов Са2+ і Мg2+ в костной ткани;

2.  Актуализировать навыки титрования растворов.

Материалы и оборудование: навеска измельченной костной ткани, коническая колба на 100 мл, соляная кислота, дистиллированная вода, оксалат аммония, концентрированная уксусная кислота, 0,05Н раствор трилона Б, 1Н раствор гидроксида натрия, гидроксильный нафтол синий, микроскоп, предметное стекло, пробирки, пипетки, бюретка, др. химическая посуда.

Краткое описание

Этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА, с ионами металлов образует соли этилендиаминтетраацетаты), комплексон II: белый мелкокристаллический порошок, малорастворим в воде, растворим в щелочах. ЭДТА — четырехосновная кислота, важнейший представитель комплексонов, образующих прочные внутрикомплексные соединения (хелаты) с ионами металлов. Применяют ЭДТА в виде дигидрата двунатриевой соли (комплексон III, трилон Б, Na-ЭДТА) — в аналитической химии позволяет определять более 60 элементов.

Ход работы

1.  Перевести ионы, содержащиеся в костной ткани, в растворенное состояние.

Протокол работы

1.  Образец костной ткани массой 200 мг поместите в колбу, смешайте с водой и соляной кислотой (по 2 мл каждой), добавьте воды до общего объема 50 мл, тщательно перемешивайте в течение 5 мин.

2.  Поместите в пробирку 1 мл раствора из колбы и добавьте 1 мл раствора оксалата аммония. Запишите наблюдения:

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

Запишите уравнение реакции:

__________ + (NH4)2C2O4 ® ____________________________________________

Добавьте 2 мл концентрированной уксусной кислоты CH3COOH. Тщательно перемешайте. Запишите наблюдения:

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

3.  Возьмите пипеткой каплю надосадочной жидкости и поместите каплю раствора на предметное стекло, рядом поместите каплю раствора гидрофосфат натрия (смешайте равные количества Na2HPO4, NH4OH и NH4Cl). Стеклянной палочкой соедините капли и рассмотрите под микроскопом образовавшиеся кристаллы. Зарисуйте их форму.

Поле для рисунка, можно справа от задания.

4.  Количественное определение кальция в костях. Перед титрованием добавьте в колбу 18 мл 0,05Н трилона Б к смеси, чтобы предотвратить осаждение кальция гидроксида, а затем добавьте 25 мл 1 Н раствора гидроксида натрия и конечный объем доведите дистиллированной водой до 100 мл. Титруйте раствор 0,05Н трилоном, используя гидроксильный нафтол синий в качестве индикатора. Каждый мл 0,05Н раствора трилона Б эквивалентен 20,04 мг Са. Рассчитайте содержание кальция в образце костной ткани:

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

Л. р. № 2.

Выявление сероводорода в протухшем яйце

Цели работы:

1.  Научиться проводить качественную реакцию на сероводород;

2.  Развивать лабораторные навыки (работа с сильнопахнущими веществами).

Материалы и оборудование: протухшее сырое яйцо, стеклянный стакан, глубокий бюкс с притертой пробкой, свинцовая индикаторная бумага (фильтровальная бумага, пропитанная водным раствором ацетата свинца), длинный гвоздь.

Ход работы

1.  Поместить яйцо на дно бюкса.

2.  Увлажнить индикаторную бумагу и приклеить на внутреннюю часть крышки бюкса.

3.  Проткнуть скорлупу яйца гвоздем и сразу же закройте бюкс крышкой. Наблюдать за изменением окраски индикаторной бумаги.

4.  Ответить на вопросы.

Протокол работы

1.  Осторожно, стараясь не разбить, поместите яйцо на дно бюкса.

2.  Смочите индикаторную бумагу раствором ацетата свинца и прикрепите на внутреннюю часть крышки бюкса.

3.  Проткните скорлупу гвоздем и быстро закройте крышкой. Опишите наблюдаемое явление:

_______________________________________________________________________

4.  А. Запишите уравнение наблюдаемой реакции.

CH3COOPb + ___________________________________________________________

Б. Почему у разных групп интенсивность проявления изменений на индикаторной бумаге разная?

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Л. р. № 3.

Качественные реакции на нитраты и нитриты. Определение содержания нитратов в продуктах питания

Цели работы:

1.  Научиться;

2.  Актуализировать;

3.  Продолжить формирование навыков обработки данных.

Материалы и оборудование: образцы овощей (картофель, свекла, морковь, редис и др.) или соков; фарфоровая ступка, прокаленный песок; раствор Грисса, раствор для крахмал-йодной пробы, 5%-ный раствор HCl, белая керамическая плитка; дифениламин, концентрированная серная кислота.

Краткое описание

Нитраты – соли азотной кислоты, например NaNO3, KNO3, NH4 NO3, Mg(NO3)2. Они являются нормальными продуктами обмена азотистых веществ любого живого организма – растительного и животного, поэтому «безнитратных» продуктов в природе не бывает. Даже в организме человека в сутки образуется и используется в обменных процессах 100 мг и более нитратов. Из нитратов, ежедневно попадающих в организм взрослого человека, 70% поступает с овощами, 20% – с водой и 6% – с мясом и консервированными продуктами.

При потреблении в повышенных количествах нитраты в пищеварительном тракте частично восстанавливаются до нитритов (более токсичных соединений), которые при поступлении в кровь могут вызвать метгемоглобинемию. Кроме того, из нитритов в присутствии аминов могут образоваться N-нитрозамины, обладающие канцерогенной активностью. При приеме высоких доз нитратов с питьевой водой или продуктами через 4–6 ч появляются тошнота, одышка, посинение кожных покровов и слизистых, понос, сопровождающиеся общей слабостью, головокружением, болями в затылочной области, сердцебиением. Первая помощь – обильное промывание желудка, прием активированного угля, солевых слабительных, свежий воздух.

Допустимая суточная доза нитратов для взрослого человека составляет 325 мг в сутки.

установлены следующие значения предельно допустимых концентраций нитратов (табл. 1).

Предельно допустимые концентрации нитратов в продуктах растениеводства

Продукт	Содержание, мг/кг	Продукт	Содержание, мг/кг	Продукт	Содержание, мг/кг
Листовые овощи (салат, петрушка, укроп)	2000	Томаты	150/300	Перец сладкий	200
Kапуста белокочанная ранняя	900	Огурцы	150/400	Kабачки	400
Kапуста бело-кочанная поздняя	500	Свекла столовая	1400	Дыни	90
Морковь ранняя	400	Лук репчатый	80	Арбузы, виноград	60
Морковь поздняя	250	Kартофель	250	Яблоки, груши	60

Ход работы

1.  Подготовить образцы растительных тканей или соков.

2.  Провести крахмал-йодную реакцию на нитриты, сравнить образцы.

3.  Провести реакцию с реактивом Грисса на нитриты, сравнить образцы.

4.  Провести реакцию на нитраты, сравнить образцы.

5.  Выполнить задание.

Протокол работы

1.  Приготовьте растительные образцы для анализа. Образцы овощей готовят так: 10 г измельченного материала взвешивают с точностью до первого десятичного знака, помещают в ступку, наливают 50 мл 1%-ного раствора алюмокалиевых квасцов растирают в ступке с прокаленным песком или битым стеклом. При использовании для анализа сока отбирают пипеткой 10 мл сока, прибавляют 50 мл 1%-ного раствора алюмокалиевых квасцов, перемешивают и в полученном растворе определяют наличие и концентрацию нитрат-ионов.

Запишите, какие объекты используются в эксперименте:

______________________________________________________________________

2.  Крахмал-йодная реакция на нитриты: на часть растертого образца ткани на керамической плитке или в пробирку с 3 мл приготовленного раствора сока добавляют по капле раствор, содержащий ZnCl2, KI, крахмал, и 5%-ный раствор HCl. При наличии в среде нитритов появляется синее окрашивание. Сравните интенсивность окрашивания разных образцов:

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

3.  Реакция Грисса на нитриты: на часть растертого образца ткани на керамической плитке или в пробирку с 3 мл приготовленного раствора сока добавляют по капле раствор реактива Грисса. Появление красного окрашивания свидетельствует о присутствии нитритов. Сравните интенсивность окрашивания разных образцов:

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

4.  Качественная реакция на нитраты. На белой керамической пластинке несколько кристаллов дифениламина растворяют в капле концентрированной серной кислоты и к смеси добавляют исследуемый материал. При наличии нитратов возникает синее окрашивание. Следует иметь ввиду, что пробу на нитраты можно проводить только в отсутствие нитритов, т. к. последние тоже дают синее окрашивание с дифениламином. Сравните интенсивность окрашивания разных образцов:

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

5.  Допустимая суточная доза нитратов для взрослого человека составляет 325 мг в сутки. В питьевой воде допускается присутствие нитратов до 45 мг/л. Рекомендуемое потребление питьевой воды (включая продукты питания) – примерно 1,0–1,5 л, максимум – 2,0 л в день. Составьте по этим данным и таблице в описании работы расчетную задачу (и приведите ответ).

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

Л. р. № 4.

Определение карбонат-иона в скорлупе яйца

Цели работы:

1.  Провести качественную реакцию на карбонат-ионы с биологическим объектом;