Гемоглобин как хелатное комплексное соединение

Содержание статьи

Комплексное соединение гемоглобин. Обратимые и необратимые реакции.

Инфоурок

› Химия ›Презентации›Комплексное соединение гемоглобин. Обратимые и необратимые реакции.

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

«Комплексное соединение — гемоглобин. Обратимые и необратимые химические реакции»

2 слайд

Описание слайда:

Цель исследования: изучение строения и биохимических свойств гемоглобина как жизненно важного комплексного соединения с точки зрения обратимых и необратимых реакций.

3 слайд

Описание слайда:

Задачи: • изучить историю возникновения и развития координационной теории; • изучить строение и классификацию комплексного соединения — гемоглобина; • исследовать биохимические свойства комплексного соединения — гемоглобина; • провести качественные реакции; • получить комплексные соединения гемоглобина и сравнить их прочность; • исследовать обратимые и необратимые реакции, лежащие в основе биохимических свойств комплексного соединения гемоглобина крови.

4 слайд

Описание слайда:

Объект исследования: комплексное соединение — гемоглобин крови теленка. Предмет исследования: строение и свойства гемоглобина. Методы исследования: анализ, синтез, аналогия, моделирование, обобщение, вывод, эксперимент, наблюдение.

5 слайд

Описание слайда:

Гипотеза: комплексное соединение — гемоглобин, являясь составной частью крови, может вступать в обратимые и необратимые реакции с различными веществами.

6 слайд

Описание слайда:

Актуальность: Гемоглобин — комплексное соединение, какое химическое строение имеет гемоглобин, какие изменения происходят с гемоглобином под воздействием различных факторов и какое влияние эти изменения оказывают на жизнедеятельность организмов. Решение этой проблемы можно ярко показать на примере комплексного соединения — гемоглобина крови, что и определяет выбор темы исследования.

7 слайд

Описание слайда:

Новизна: до настоящего времени в нашем образовательном учреждении не проводились исследования по данной тематике; гемоглобин, как комплексное соединение, представляет интерес при изучении отдельных тем биологии и химии; в открытом доступе мало или вообще отсутствуют теоретические и практические данные по изучаемой тематике.

8 слайд

Описание слайда:

Практическая значимость: исследовав состав и биохимические свойства гемоглобина, можно дать рекомендации по соблюдению здорового образа жизни, по рациональному отношению к своему здоровью и раннему выявлению заболеваний, употреблению продуктов питания повышающих уровень гемоглобина в организме.

9 слайд

Описание слайда:

Теоретическая часть

10 слайд

Описание слайда:

История развития координационной теории Первый период. С древних времен и до начала 18 века ученые и ремесленники использовали и даже синтезировали комплексные соединения, хотя и неосознанно. С начала 18 века до 1893 года идет целенаправленный синтез комплексных соединений. С 1893 года по 1940 год — создание, обоснование и победа координационной теории А. Вернера. С 1940 года и по настоящее время — современный период укрепления и всестороннего развития координационной теории.

11 слайд

Описание слайда:

Комплексное соединение — гемоглобин. Строение

12 слайд

Описание слайда:

Производные гемоглобина Дезоксигемоглобин; Оксигемоглобин (HbO2); Карбоксигемоглобин (HbCO); Метгемоглобин (мет-Hb; pH 7,0-7,4); Циан-метгемоглобин (CN-мет-Hb).

13 слайд

Описание слайда:

Метаболизм гемоглобина Молодые формы эритроцитов: нормобласты; эритробласты; ретикулоциты. , Функции гемоглобина буферные свойства гемоглобина, поддержание кислотно -щелочного равновесия в организме участие в газообмене между организмом и внешней средой

14 слайд

Описание слайда:

Клинические показания гемоглобина

15 слайд

Описание слайда:

Продукты с высоким содержанием железа

16 слайд

Описание слайда:

Продукты с высоким содержанием железа

17 слайд

Описание слайда:

Специальные рецепты для повышения гемоглобина Стакан грецких орехов и стакан сырой гречневой крупы перемолоть, добавить стакан меда, все перемешать, каждый день есть по столовой ложке. Грецкие орехи, курага, мед, изюм — все в пропорции 1:1 — перемолоть и тщательно перемешать, есть по 1-3 столовые ложки в день(один из лучших рецептов не только для поднятия гемоглобина, но и для обеспечения организма необходимыми витаминами). По 1 стакану чернослива, кураги, грецких орехов, изюма перемолоть, добавить мед, добавить 1-2 лимона со шкуркой (вместо лимона можно добавить сок алоэ), есть по 1-3 столовые ложки в день.

18 слайд

Описание слайда:

Практическая часть

19 слайд

Описание слайда:

Опыт 1. Свертывание белка гемоглобина под действием спирта. Реактивы и оборудование: Спирт 96%-ный, 40%-ный раствор спирта, кровь теленка; пробирки химические или пробирки химические для микрореакций. В две пробирки помещаем 3 мл крови теленка. В первую приливаем 96%-ный спирт, во вторую — 40% спирт. В обеих пробирках наблюдается коагуляция белка. Однако с чистым спиртом коагуляция идет сильнее и красная пигментация почти исчезает, в отличие от второй пробирки, где красная пигментация сохраняется.

20 слайд

21 слайд

Описание слайда:

Опыт 2. Свертывание белка гемоглобина под действием соляной кислоты. Реактивы и оборудование: 10%-ная кислота соляная, 0,5 %-ная кислота соляная, кровь теленка; пробирки химические или пробирки химические для микрореакций. В три пробирки помещаем по 1 мл крови теленка. Первую пробирку оставляем для контроля, во вторую пробирку добавляем 0,5 %-ный раствор соляной кислоты, в третью — 10%-ный раствор соляной кислоты. При добавлении 10%-ного раствора наблюдается полная коагуляция белка гемоглобина с исчезновением кроваво-красного окрашивания. При использовании соляной кислоты, разбавленной в 20 раз, также наблюдается коагуляция белка и изменения окраски, но в значительно меньшей степени.

22 слайд

23 слайд

Описание слайда:

Опыт 3. Свертывание белка гемоглобина под действием растворов солей тяжелых металлов. Реактивы и оборудование: 1%-ный раствор ацетата свинца, 1%-ный раствор сульфата меди (II), 1%-ный раствор хлорида бария, кровь теленка; пробирки химические или пробирки химические для микрореакций. В три пробирки помещаем по 5 мл крови теленка. Первую пробирку добавляем ацетат свинца, во вторую — соль хлорида бария, в третью — соль сульфата меди (II). При добавлении растворов солей меди и свинца, наблюдается полная коагуляция белка гемоглобина. При действии раствора соли бария коагуляция не наблюдается

24 слайд

25 слайд

Описание слайда:

Опыт 4. Качественная реакция на ионы Fe2+ гемоглобина. Реактивы и оборудование: 1%-ные растворы: KSCN, К3[Fe(CN)6], К4[Fe(CN)6], кровь теленка; пробирки химические или пробирки химические для микрореакций. В три пробирки помещаем по 1 мл крови теленка. Первую пробирку добавляем раствор KSCN, во вторую — К4[Fe(CN)6], в третью — К3[Fe(CN)6]. В первых двух пробирках не происходит изменение окраски раствора. В третьей наблюдается появление сине-зеленого окрашивания.

26 слайд

27 слайд

Описание слайда:

Опыт 5. Отделение белковой части крови и проверка наличия свободного от гемоглобина железа. Реактивы и оборудование: Кровь теленка, 1%-ный раствор К3[Fe(CN)6]; пробирки химические или пробирки химические для микрореакций. В две пробирки наливаем одинаковое количество крови. Первую пробирку оставляем как контрольную, а вторую добавляем соляную кислоту. Свернувшийся белок гемоглобина отделяем от жидкости. Проводим качественную реакцию на ионы Fe (II), не связанные с гемоглобином крови. Изменение окраски в типичную темно-синюю для ионов Fe (II) не наблюдается.

28 слайд

29 слайд

Описание слайда:

Опыт 6. Равновесие в системе: венозная кровь ↔ артериальная кровь. Реактивы и оборудование: Кровь теленка; пробирки химические или пробирки химические для микрореакций. В две пробирки наливаем одинаковое количество крови. Первую пробирку оставляем как контрольную, а вторую интенсивно встряхиваем. При встряхивании пробирки с кровью в течение 5 минут, кровь приобретает алую окраску, характерную для артериальной крови. Через 30 минут после встряхивания, кровь вновь приобретает темную окраску, характерную для венозной крови.

30 слайд

31 слайд

Описание слайда:

Опыт 7. Получение равновесного комплекса карбоксигемоглобина. Реактивы и оборудование: Для получения кислорода СО (конц. Н2SO4 и муравьиная кислота), кровь теленка; пробирки химические или пробирки химические для микрореакций. В две пробирки помещаем кровь теленка. Через одну пробирку с кровью пропускаем газ СО в течении 5 минут, а другую оставляем для сравнения. В пробирке образуется комплекс вишневого цвета карбоксигемоглобин HbCO.

32 слайд

33 слайд

Описание слайда:

Опыт 8. Обратимые процессы комплекса карбоксигемоглобина. Реактивы и оборудование: Для получения кислорода O2 (Н2О2 и MnO2), карбоксигемоглобин (получен в опыте 7), кровь теленка; пробирки химические или пробирки химические для микрореакций. Через карбоксигемоглобин, полученный в опыте 7, пропускаем кислород в течении 10 минут. Вторая пробирка с кровью теленка — для контроля. В первой пробирке наблюдается восстановление до цвета контрольного образца крови в течении 3 часов.

34 слайд

35 слайд

Описание слайда:

Опыт 9. Равновесие в системе лекарственного железосодержащего лекарственного препарата мальтофер. Реактивы и оборудование: Мальтофер (активное вещество железо (III) гидроксид полимальтозат), 10%-ный раствор НCl, 1%-ные растворы: KSCN, К3[Fe(CN)6], К4[Fe(CN)6]; пробирки химические или пробирки химические для микрореакций. В три пробирки наливаем одинаковое количество препарата мальтофера. В первую пробирку добавляем KSCN, вторую — К4[Fe(CN)6], в третью — К3[Fe(CN)6]. Никаких видимых изменений окраски не наблюдается

36 слайд

37 слайд

Описание слайда:

Выводы: 1. Изучили историю возникновения и развития координационной теории. 2. Изучили строение и классификацию комплексного соединения — гемоглобина. Строение комплекса гемоглобина соответствует основным положениям теории Вернера. В составе гемоглобина отсутствует ион Fe3+. Наличие белка подтверждено в опытах с соляной кислотой и этиловым спиртом: коагуляция белка — глобина. 3. Исследовали биохимические свойства гемоглобина, его взаимодействие с кислородом, оксидом углерода (II), углекислым газом, этиловым спиртом, соляной кислотой, солями тяжелых металлов. 4. Качественные реакции, проведенные с гемоглобином, подтвердили, что в состав гемоглобина входит белок, а двухвалентное железо прочно связано с белковой частью. 5. В ходе работы были получены комплексные соединения гемоглобина: оксигемоглобин (HbO2), карбогемоглобин (HbCO2), карбоксигемоглобин (HbCO). Устойчивость комплексов возрастает в ряду: HbO2→HbCO2→HbCO. 6. Необратимыми являются реакции гемоглобина с спиртом, кислотами и соединениями меди и свинца. Реакции гемоглобина с кислородом, оксидом углерода (II) и оксидом углерода (IV) являются обратимыми.

38 слайд

Описание слайда:

Заключение. На основе теоретических знаний и проведенных исследований, нами были проведены обратимые и необратимые реакции комплексного соединения — гемоглобина крови. Полученные результаты исследования хорошо коррелируются с теорией комплексных соединений Вернера.

39 слайд

Описание слайда:

Спасибо за внимание!

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Пожаловаться на материал

Курс повышения квалификации

Курс профессиональной переподготовки

Учитель химии

Курс профессиональной переподготовки

Учитель биологии и химии

Найдите материал к любому уроку,

указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

также Вы можете выбрать тип материала:

Краткое описание документа:

Проверен экспертом

Общая информация

Учебник: «Химия. Углубленный уровень», Габриелян О.С.

Тема: § 1. Предмет органической химии. Органические вещества

Номер материала: ДБ-601999

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Источник

Гемоглобин

Гемоглобин (от др.-греч. Гемо — кровь и лат. globus — шар) — это сложная белковая молекула внутри красных клеток крови — эритроцитов (у человека и позвоночных животных). Гемоглобин составляет примерно 98% массы всех белков эритроцита. За счет своей структуры гемоглобин участвует в переносе кислорода от легких к тканям, и оксида углерода обратно.

Строение гемоглобина

Гемоглобин состоит из двух цепей глобина типа альфа и двух цепей другого типа (бета, гамма или сигма), соединенными с четырьмя молекулами гемма, содержащего железо. Структура гемоглобина записывается буквами греческого алфавита: α2γ2.

Обмен гемоглобина

Гемоглобин образуется эритроцитами в красном костном мозге и циркулирует с клетками в течение всей их жизни — 120 дней. Когда селезенкой удаляются старые клетки, компоненты гемоглобина удаляются из организма или поступают обратно в кровоток, чтобы включиться в новые клетки.

Типы гемоглобина

К нормальным типам гемоглобина относится гемоглобин А или HbA (от adult — взрослый), имеющий структуру α2β2, HbA2 (минорный гемоглобин взрослого, имеющий структуру α2σ2 и фетальный гемоглобин (HbF, α2γ2. Гемоглобин F — гемоглобин плода. Замена на гемоглобин взрослого полностью происходит к 4-6 месяцам (уровень фетального гемоглобина в этом возрасте менее 1%). Эмбриональный гемоглобин образовывается через 2 недели после оплодотворения, в дальнейшем, после образования печени у плода, замещается фетальным гемоглобином.

Тип гемоглобина	Процент содержания у взрослого человека
HbA — взрослый гемоглобин	98%
HbA2 — взрослый гемоглобин минорный	Около 2%
HbFi — фетальный гемоглобин	0,5-1%
Эмбриональный гемоглобин	нет
HbA1C — гликированный гемоглобин

Аномальных гемоглобинов более 300, их называют по месту открытия.

Функция гемоглобина

Основная функция гемоглобина — доставка кислорода от легких к тканям и углекислого газа обратно.

Формы гемоглобина

Оксигемоглобин — соединение гемоглобина с кислородом. Оксигемоглобин преобладает в артериальной крови, идущей от легких к тканям. Из-за содержания оксигемоглобина артериальная кровь имеет алый цвет.
Восстановленный гемоглобин или дезоксигемоглобин (HbH) — гемоглобин, отдавший кислород тканям
Карбоксигемоглобин — соединение гемоглобина с углекислым газом. Находится в венозной крови и придает ей темный вишневый цвет.

Как же это происходит? Почему в легких гемоглобин забирает, а в тканях отдает кислород?

Эффект Бора

Эффект был описан датским физиологом Христианом Бором https://en.wikipedia.org/wiki/Christian_Bohr (отцом знаменитого физика Нильса Бора).

Христиан Бор заявил, что при большей кислотности (более низкое значение рН, например, в тканях) гемоглобин будет меньше связываться с кислородом, что позволит его отдать.

В легких, в условиях избытка кислорода, он соединяется с гемоглобином эритроцитов. Эритроциты с током крови доставляют кислород ко всем органам и тканям. В тканях организма с участием поступающего кислорода проходят реакции окисления. В результате этих реакций образуются продукты распада, в том числе, углекислый газ. Углекислый газ из тканей переносится в эритроциты, из-за чего уменьшается сродство к кислороду, кислород выделяется в ткани.

Эффект Бора имеет громадное значение для функционирования организма. Ведь если клетки интенсивно работают, выделяют больше СО2, эритроциты могут снабдить их большим количеством кислорода, не допуская кислородного «голодания». Следовательно, эти клетки могут и дальше работать в высоком темпе.

Какой уровень гемоглобина в норме?

В каждом миллилитре крови содержится около 150 мг гемоглобина! Уровень гемоглобина меняется с возрастом и зависит от пола. Так, у новорожденных гемоглобин значительно выше, чем у взрослых, а у мужчин выше, чем у женщин.

Что еще влияет на уровень гемоглобина?

Некоторые другие состояния также влияют на уровень гемоглобина, например, пребывание на высоте, курение, беременность.

Заболевания, связанные с изменением количества или структуры гемоглобина

Повышение уровня гемоглобина наблюдается при эритроцитозах, обезвоживании.
Снижение уровня гемоглобина наблюдается при различных анемиях.
При отравлении угарным газом образуется карбгемоглобин (не путайте с карбоксигемоглобином!), который не может присоединять кислород.
Под действием некоторых веществ образуется метгемоглобин.
Изменение структуры гемоглобина называется гемоглобинопатией. Самые известные и частые заболевания этой группы — серповидно-клеточная анемия, бета-талассемия, персистенция фетального гемоглобина. См.гемоглобинопатии на сайте Всемирной организации здравоохранения https://www.who.int/centre/factsheets/fs308/ru/index.html

Знаете ли Вы?

У беспозвоночных животных гемоглобин растворен в плазме крови.
В сутки из легких в ткани переносится около 600 литров кислорода!
Красный цвет крови придает гемоглобин, входящий в состав эритроцитов. У некоторых червей вместо гемоглобина хлорокруорин и кровь зеленая. А у каракатиц, скорпионов и пауков голубая, так как вместо гемоглобина — содержащий медь гемоцианин.

Другие статьи раздела

Распространенный возбудитель инфекций дыхательных путей (фарингиты, синуситы, отиты, бронхиты и пневмонии). Анализы на антитела используются для диагностики инфекции Chlamydophila pneumoniae при длительных инфекциях дыхательных путей.
Mycoplasma pneumoniae — возбудитель пневмонии человека, острых респираторных заболеваний (ОРЗ), заболеваний верхних дыхательных путей (фарингита, бронхита), а также некоторых нереспираторных заболеваний.
Азооспермия (azoospermia) — отсутствие сперматозоидов в эякуляте
Бактерии — одноклеточные микроорганизмы, некоторые из которых могут вызывать заболевания.
Mycoplasma pneumoniae (микоплазма пневмонии), Chlamydohpila pneumoniae (хламидофила пневмонии, прежнее название Chlamydia pneumoniae)
Гипофиз — непарная железа внутренней секреции, расположенная на основании головного мозга в костном кармане — гипофизарной ямке турецкого седла. Гипофиз вырабатывает гормоны, оказывающие влияние на работу всего организма — рост и развитие, обмен веществ, половую функцию.
Повышенный рост волос (гирсутизм) может быть следствием не только повышенного уровня андрогенов (см. «гиперандрогения»), но и высокой активности 5-альфа-редуказы в коже (фермента волосяных фолликулов, превращающего тестостерон в гораздо более активный дигидротестостерон.
По данным ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения) заболеваемость в России составляет более 50 человек на 100 000 населения. Имеет важное значение то, что у женщин значительно чаще чем у мужчин (50-90% против 10%) возможно бессимптомное течение заболевания.
Делеция (ген.) — вид хромосомных мутаций, при котором происходит потеря какого-либо участка хромосомы.
Механизм обратной связи — система, которая используется организмом для контроля некоторых функций и поддержания состояния постоянства организма. Механизм обратной связи использует один из продуктов пути обмена веществ, обычно конечный продукт, для контроля активности пути обмена веществ и регуляции количества этого продукта. Обратная связь может быть отрицательной и положительной.

Источник