Презентация "Белки - основа жизни"

Что объединяет
живые организмы?

«Есть в растениях и животных вещество, которое без сомнения является самым важным из всех известных веществ в живой природе, без которых жизнь на нашей планете была невозможна».
Жерар Мульдер

« Я всегда говорил и не устаю повторять
что мир бы не мог существовать,
если бы был так просто устроен».
Гете.
Белки - основа жизни
Урок исследование.
( интегрирование химии и биологии).

Организовать изучение учащимися состава, строения, свойств и функций белка.
Продолжить формирование умений устанавливать причинно- следственные связи, используя приемы: «знаю», «хочу знать», «узнал».
Организовать самостоятельную работу учащихся в группах при выполнении исследовательских заданий.
Продолжить формирование коммуникативных навыков учащихся.
Формирование компетенции в сфере самостоятельной познавательной деятельности.
Цели урока:

Развивающие задачи: совершенствовать умения учащихся анализировать, сравнивать, устанавливать взаимосвязь между строением и свойствами;.
Образовательные задачи: помочь учащимся в формировании знаний о составе, строении и свойствах белка.
Воспитательные задачи: с помощью опыта “Изменение структуры и свойств белков при воздействии на них алкоголя”, подвести учащихся к выводу, что спирт губительно воздействует на организм человека.
Задачи, реализуемые на уроке:

История открытия и изучения белков
1745г Я.Б. Беккари - термин «белок»
1838г. Ж. Мульдер – термин «протеины»
1888г. А.Я. Данилевский – амидная ( пептидная) связь
1907г. Э. Фишер – синтез первого дипептида.
1910г. К .У. Линдерстрем – Ланг – Развитие представлений о структурах белковой молекулы.
30-40гг. Х Х века – Д.Л. Талмуд, П.В. Афанасьев – изучение физико – химических свойств белков.

Состав
Элементы: О, C, N, Н, Р, S,Fe …
20 наиболее часто встречающихся АК
Массовая доля элементов
Строение белковой молекулы.

H R1 ONH2 – аминогруппа
N – C – CR – радикал
H H OHCOOH – карбоксильная группа
Аминокислоты являются амфотерными соединениями
(в растворе они могут выступать как в роли кислот,
так и оснований)
Аминокислоты

Пенициллин – С16Н18О4N2

Молоко – С1864Н3021О576N468S21

Гемоглобин – С3032Н4816О872N780S8Fe4

Сравнение молекулярных масс:
Этиловый спирт – 46, бензол – 78, белок куриного яйца – 36 000, белок мышц – 1 500 000, белок вируса табачной мозаики – 40 000 000.

Химические формулы
некоторых белков

Содержание белков в
организме человека.
в мышцах – 80%
в почках - 72%
в коже – 63%
в печени – 67%
в костях, зубах – 14-28%
в мозге - 28%






50- 90% от сухой массы клетки составляют белки.

Белок – это высокомолекулярное органическое соединение, представляющее собой биополимер, состоящий из мономеров, которыми являются аминокислоты соединенные пептидной связью.

1. Протеины (простые) состоят из аминокислотных остатков.
2. Протеиды (сложные) состоят из белковой части и небелковой:
а) нуклеопротеиды (белок + нуклеиновая кислота)
б) гликопротеиды (белок + углеводы)
в) липопротеиды (белок + липиды)
д) фосфолипиды (белок + остаток фосфорной кислоты)
г) металлопротеиды (белок + ионы металлов)
Классификация белков
По составу:
По растворимости в воде:
а) глобулярные (растворимые)
б) фибриллярные (нерастворимые)

Полипептидная цепь – нить аминокислотных остатков.
Между аминокислотами образуется пептидный или амидный мостик.


Амидный или пептидный мостик
Первичная структура белка
Открыли: Э. Фишер, Ф. Сэнгер.

Образование спирали, в виде винтовой лестницы.
Спираль фиксируется за счет водородных связей.
Длина полипептидной цепи сокращается в 4 раза.
Водородная связь
Вторичная структура белка
Открыли: Полинг и Кори.

Упаковка вторичной спирали в клубок (глобула).
Различают: глобулярные или шаровидные молекулы и фибриллярные
или нитевидные молекулы.
Определяют структуру: дисульфидные, пептидные, водородные и
ионные связи.
I – ионные взаимодействия
II – водородные связи
III – дисульфидные связи
IV – гидрофобные взаимодействия

I
II
III
II
IV
IV
Третичная структура белка

Объединение нескольких молекул белка (комплекс).
Закрепляют структуру гидрофобные связи.
Характеризуется различной конфигурацией или конформацией.

Гемоглобин, состоит
из 4 субъединиц и имеет
глобулярную конфигурацию.
Четвертичная структура белка

Физические свойства
Одни белки растворимы в воде, другие – в разбавленных растворах солей, а некоторые – совсем не обладают свойством растворимости.
Некоторые белки способны к набуханию, поэтому водные растворы их обладают коллоидными свойствами.
Белки обычно бесцветны. Некоторые – гемоглобин крови красного цвета.

Денатурация -
разрушение четвертичной, третичной, вторичной структур белка.
Условия денатурации.
Виды денатурации :
а) обратимая
б) необратимая

Химические свойства
1. Белки амфотерные соединения, т.е. реагируют и кислотами и с щелочами.
2. Белки горят с образованием азота, углекислого газа и воды.
3. Гидролиз белков. В присутствие воды расщепляются до аминокислот.
4. Реагируют с растворами солей и спиртами.
5. Цветные реакции.

Химическая лаборатория.

Опыт и наблюдение – таковы величайшие источники мудрости, доступ к которым открыт для каждого человека.
У. Чэннинг.

Функции белков
запасающая
ферментативная
строительная
транспортная
двигательная энергетическая
защитная
рецепторная

Рефлексия
1. Мономерами белков являются:
а). аминокислоты
б) нуклеиновые кислоты
в) амины
2. Денатурация может быть:
а) обратимой,
б) необратимой.
З. Все ферменты по своему химическому составу являются:
а) белками,
б) жирами,
в) углеводами.
4. Вторичная структура белка удерживается за счет:
а) пептидной связи
б) дисульфидных мостиков
в) водородных связей
5. Транспортная функция белка возможна благодаря свойству:
а) присоединения веществ,
б) сократимости,
в) денатурации.
6. Последовательность соединения аминокислотных звеньев в полипептидной цепи это:
а) четвертичная структура,
б) третичная структура,
в) первичная структура
7. Двигательная функция белка проявляется при:
а) сокращении мышц,
б) разрушении перекиси водорода,
в) движении листьев у растений.

М. Ивин «Тайники жизни». Изд. «Детская лит-ра» 2000г.
Б.А. Павлов, А.П. Терентьев « Курс органической химии». Изд. «Химия» 1998г.
К.Д. Рувинский «Общая биология» Учебник для углубленного изучения биологии. 10-11 класс. М. Просвещение. 1998год.
Э. Гроссе «Химия для любознательных» Л. Химия 1995г.
М Кременчуковская «Химия. Справочник школьника». М. Слово 1995г.
ЕГЭ по биологии и химии. Дрофа. Москва. 2008г.


Литература