Презентация по биохимии:"Активность фермента каталазы в живых и мертвых тканях растений и животных"

• 1 слайд

  
  
  Тема урока:
  «Активность фермента каталазы в живых и мертвых тканях растений и животных» И.П.Павлов
  назвал ферменты
  «Носителями жизни».
  
  

• 2 слайд

  
  План урока:
  1) Ферменты: повторение теоретического материала
  2) Итоги домашней исследовательской работы.
  3) Свойства ферментов.
  Лабораторный опыт «Активность фермента каталазы в живых и мертвых тканях растений и животных»»
  4) Тестирование. Взаимопроверка. Итоги тестирования.
  5) Выполнение самостоятельной работы.
  
  
  
  
  

• 3 слайд

  Что мы уже знаем о ферментах?
  

• 4 слайд

  Технологическое отделение.
  Группа 245
  Работу выполнили: Яковлева Дарья и Конькова Александра
  история вопроса
  о
  ферментах
  

• 5 слайд

  Что такое ферменты?
  ФЕРМЕНТЫ
  (от лат. Fermentum
  (брожение, закваска)– это
  энзимы,специфические
  белки, увеличивающие
  скорость протекания
  химических реакций в
  клетках всех живых
  организмов.
  Наука о ферментах
  называется энзимологией.
  

• 6 слайд

  Термин «фермент» был предложен в XVII веке химиком
  Ван Гельминтом при обсуждении механизмов пищеварения.
  ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ
  

• 7 слайд

  В 1833 французскими химиками
  А. Пайеном и Ж. Персо впервые из прорастающих зерен ячменя было выделено активное вещество, осуществляющее превращение крахмала в сахар и получившее название диастазы(амилазы).
  
  

• 8 слайд

  В середине 19 в. разгорелась дискуссия о природе
  брожения. Пастер считал, что брожение
  вызывается лишь живыми микроорганизмами и
  что процесс брожения неразрывно связан с их
  жизнедеятельностью. А Либих и его сторонники,
  отстаивая химическую природу брожения, считали,
  что оно является следствием образования в клетках
  микроорганизмов растворимых ферментов.
  Луи Пастер
  Юстас Либих
  Марселен Бертло
  Клод Бернар
  

• 9 слайд

  Русский физиолог И.П.Павлов
  назвал ферменты
  «Носителями жизни».
  
  
  

• 10 слайд

• 11 слайд

  Свойства Ферментов
  Выполнили:
  курсанты 245 группы
  Бадалян Ани
  Беспрозванных Ксения
  
  

• 12 слайд

  Термолабильность - изменчивость фермента под влиянием температуры.
  При возрастании температуры активность фермента сначала растет, а затем, выше определенной температуры, начинает снижаться.
  
  

• 13 слайд

  Специфичность действия фермента
  Фермент действует строго на определенный вид связи. В качестве примера давайте рассмотрим реакцию расщепления мочевины:
  О
  ║ уреаза
  H2N —С —NH2 + H2O → 2NH3↑ + СО2↑
   
  Этот пример знаком всем владельцам кошек: мочевина, содержащаяся в моче кошек, разлагается на аммиак и СО2 - именно аммиаком и пахнет кошачий ящик с песком, если песок долго не меняли.
  
  

• 14 слайд

  Следующим важным свойством является то, что ферменты находятся в тканях и клетках в неактивной форме (проферменте).
  Классическими его примерами являются неактивные формы пепсина и трипсина. Существование неактивных форм ферментов имеет большое биологическое значение. Если бы пепсин вырабатывался сразу в активной форме, то пепсин "переваривал" стенку желудка, т. е. желудок "переваривал" сам себя.
  

• 15 слайд

  Ферменты обладают высокой специфичностью действия.
  Каждый фермент выполняет строго отведённые ему функции, не влияя на течение многих десятков и сотен других реакций.
  Это объясняется точным взаимным пространственным соответствием молекул субстрата и активного центра фермента.
   
  
  ВЫВОД:
  

• 16 слайд

• 17 слайд

  Классификация ферментов
  

• 18 слайд

  1.Оксидоредуктазы - ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции, например каталаза: 2 H2O2-->O2+2 H2O
  2.Трансферазы - ферменты, катализирующие перенос атомов или радикалов.
  3.Гидролазы - ферменты, разрывающие внутримолекулярные связи путем присоединения молекул воды, например фосфатаза:            
               OH
  R - O - P = O + H2O --> ROH + H3PO4            
            OH
  
  

• 19 слайд

  Классификация ферментов
  
  
  4.Лиазы - ферменты, отщепляющие от субстрата ту или иную группу без присоединения воды, негидролитическим путем.
  Например: отщепление карбоксильной группы декарбоксилазой:                                                 
                      O                            O
  //   ||
  CH3 - C - C ---- > CO2 + CH3 - C
           ||    \                                 \
            O  OH                              H
  

• 20 слайд

  5.Изомеразы - ферменты, катализирующие превращение одного изомера в другой 
  
  6.Синтетазы - ферменты, катализирующие реакции синтеза.  
  
  

• 21 слайд

  Какое строение имеют ферменты?
  
  Ферменты – это белковые молекулы, синтезируемые живыми клетками. В каждой клетке имеются сотни различных ферментов. С их помощью осуществляются многочисленные химические реакции, которые проходят с большой скоростью при температурах, подходящих для данного организма, то есть в пределах от 5 до 40 градусов.
  
  

• 22 слайд

  По строению ферменты делят на
  2 группы:
  
  А) ферменты-протеины (однокомпонентные, т.е. состоят только из белка).
  Б) ферменты-протеиды (двухкомпонентные, состоящие из белка и небелковой части).
  
  

• 23 слайд

  Что же является небелковой частью?
  
  - это могут быть ионы металла - они называются кофактор.
  - органическое вещество, непрочно связанное с белком - кофермент.
  - органическое вещество, прочно связанное с белком - простетическая группа.
  
  
  

• 24 слайд

  Вывод:
  Все ферменты – белки.
  Но не все белки – ферменты.
  
  Работу подготовили:
  Курсанты 245 группы
  СПбМТК
  Рязанцев Федор
  Новоселов Роман
  

• 25 слайд

  Пищеварительные ферменты
  Различают три основные категории таких ферментов: амилаза, протеазы, липаза.
  
  Амилаза, расщепляет углеводы и находится в слюне, панкреатическом секрете и в содержимом кишечника. Различные виды амилазы расщепляют различные сахара.
  
  Протеазы, находящиеся в желудочном соке, панкреатическом секрете и в содержимом кишечника, помогают переваривать белки.
  
  Липаза, находящаяся в желудочном соке и панкреатическом секрете, расщепляет жиры.
  

• 26 слайд

  Итоги домашней исследовательской работы 
  «Действие фермента слюны АМИЛАЗЫ на крахмал».
  

• 27 слайд

  Лабораторный опыт:
  «Активность фермента каталазы в живых и мертвых тканях растений и животных»
  

• 28 слайд

  Цель:
  Выяснить содержание и роль ферментов в клетках.
  Сравнить активность фермента в живых и мертвых тканях растений и животных.
  Обосновать значение фермента каталазы в клетках растений и животных.
  
  

• 29 слайд

  Ферменты содержатся в каждой животной и растительной клетках
  Большая часть ферментов связана с определенными
  клеточными структурами (ядро, цитоплазма, пластиды, лизосомы и т. д.), где и осуществляется их функция. Каталаза содержится в микротельцах (пероксисомах). Эти тельца имеют овальную форму, зернистую структуру, находятся в цитоплазме.
  
  
  
  
  
  Пероксисомы имеют размеры 0,3–1,5 мкм
  и содержат внутри кристаллические ферменты
  

• 30 слайд

  Какова каталитическая активность ферментов?
  Этот вопрос мы рассмотрим на примере изучения работы фермента каталазы.
  В каждой растительной и животной клетке имеется фермент каталаза, который
  расщепляет пероксид водорода.
  Пероксид водорода - это ядовитое вещество, которое образуется в организме в результате ОВ-реакций. Так вот чтобы не произошло самоотравления клетки и организма в целом, каталаза расщепляет это вещество до воды и кислорода:
  каталаза
  2Н2О2 -----------> 2Н2О + О2↑
  
  

• 31 слайд

  ВЫВОД:
  
  Фермент каталаза катализирует расщепление пероксида водорода (Н2О2) с образованием молекул воды и кислорода. Расщепляя Н2О2, каталаза играет защитную роль. Она обезвреживает ядовитое вещество (пероксид водорода), которое непрерывно образуется в клетке в процессе жизнедеятельности. Активность фермента очень высока:
  при 0 °С – 1 молекула катализатора разлагает за 1 секунду до 40 000 молекул Н2О2.
  

• 32 слайд

  Практическая часть.
  
  1. Прилейте по 2 мл Н2О2 в пять пробирок с:
  сырой печенью;
  вареной печенью;
  сырым картофелем;
  вареным картофелем;
  сырой рыбой
  варёной рыбой
  

• 33 слайд

  Объяснение результатов опытов:
  В тканях и клетках живых организмов присутствуют специальные белки, выполняющие роль биологических катализаторов – ферментов.
  В тканях и клетках, подвергнутых термической обработке, белки денатурировали, разрушилась их структура.
  Выводы:
  Биологические катализаторы – ферменты – дают возможным протекание химических реакций при нормальных условиях: комнатной температуре и без использования каких-либо сильнодействующих химических веществ.
  Увеличение площади соприкосновения реагентов увеличивает скорость химической реакции.
  
  

• 34 слайд

  КОРОТКО О ГЛАВНОМ
  

• 35 слайд

  Ферменты, или энзимы,
  - это органические катализаторы белковой природы, которые ускоряют реакции, необходимые для функционирования живых организмов
  известно более 2000
  

• 36 слайд

  Размер молекул.
  Будучи по своей природе белками, ферменты должны иметь большие значения молекулярной массы. Действительно, она может колебаться в пределах от 1000000 до 100000000.
  
  10
  10
  10
  6
  7
  5
  

• 37 слайд

  Отличия ферментов от неорганических катализаторов
  Большая относительная молекулярная масса
  1 000 000 –10 000 0000
  

• 38 слайд

  Ускорение одной реакции или группы однотипных реакций Организм быстро и точно выполняет программу синтеза нужных ему соединений
  Селективность (избирательность действия)
  Белки (пищи) - аминокислоты - белки организма
  Углеводы (пищи) - простые сахара - углеводы организма
  Жиры (пищи) - жирные кислоты, глицерин - жиры организма
  

• 39 слайд

  Эффективность
  Скорость увеличивается Молекулы ферментов очень быстро восстанавливаются (миллионы раз за минуту)
  

• 40 слайд

  Эффективность
  зависит от
  Температуры (наибольшая при t 37º)
  Среды раствора (от рН) пепсин (рН – от 1,5 до 2) (0,9-2,0) слюна (рН –6,8)) (5,6-7,9) желчь (рН – 6,8) (5,6-8,0) кровь плазма (рН – 7,4) (7,25-7,44) пот (рН – 7,4) (4,2-7,8) отклонение – причина заболеваний
  

• 41 слайд

  Зависимость от температуры.
  Многие ферменты обладают наибольшей эффективностью при температуре человеческого тела, при 37 градусах . Человек погибает при температурах ниже 35 и выше 42, из-за того, что перестают действовать ферменты, поэтому прекращаются обменные процессы, которые определяют сам процесс жизни.
  Ферменты = жизнь
  

• 42 слайд

  Специфичность, или избирательность, ферментов столь велика, что их сравнивают с ключом, который подходит только к одному замку.
  Ферменты, как правило, ускоряют однотипные реакции, и лишь немногие из них действуют лишь на одну определенную и единственную реакцию.
  Ферменты
  

• 43 слайд

  Использование в промышленности
  

• 44 слайд

• 45 слайд

• 46 слайд

  Какой вывод можно сделать по изученной теме?
  Общий вывод: ферменты - катализаторы и для них характерны все принципы катализа, но ферменты обладают и рядом уникальных свойств, которые их отличают от неорганических катализаторов. Это отличие объясняется белковой природой фермента
  

• 47 слайд

  Выполните тест.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

• 48 слайд

  1. Ферменты – это катализаторы:
  а) углеводной природы;
  б) белковой природы;
  в) неорганической природы;
  г) липидной природы.
  

• 49 слайд

  2. Участок молекулы фермента, отвечающий за присоединение вещества:
  а) каталитический центр;
  б) субстратный центр;
  в) аллостерический центр;
  г) активный центр.
  

• 50 слайд

  3. Почему под влиянием высокой температуры ферменты теряют свою активность?
  а) понижается активность субстрата;
  б) изменяется пространственная структура молекул;
  в) изменяется содержание ферментов в клетке.
  

• 51 слайд

  4. При какой температуре наступает оптимальная активность ферментов у животных?
  а) 40-50˚;
  б) 30-40˚;
  в) 50˚.
  

• 52 слайд

  5. Что происходит с ферментом при его взаимодействии с субстратом?
  а) фермент мутирует;
  б) фермент не изменяется;
  в) фермент превращается в новое вещество.
  

• 53 слайд

  Взаимопроверка.
  Самоанализ
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

• 54 слайд

• 55 слайд

  Домашнее задание:
  Творческое задание: подготовить презентацию «Области применения ферментов»
  Подготовить отчет по исследовательской домашней работе
  2) Индивидуальные задания: подготовить опережающие задания по теме «Витамины рыбы»
  
  

• 56 слайд

  1.Подведем итог урока: оценки
  
  2. Предлагаю выполнить самостоятельную работу по теме: «Ферменты»