Презентация по биологии 9 класс "Состав, строение и функции белков"

• 1 слайд

  Тема урока
  «Состав, строение и функции белков»
  

• 2 слайд

  Элементарный состав белков
  С (углерод) – 50-55%;
  О (кислород) – 21-24%;
  N (азот) – 15-17% (≈ 16%);
  Н (водород) – 6-8%;
  S (сера)– 0-2%.
  Азот - это постоянный компонент белков и по его количеству можно определить содержание белка в тканях.
  
  Содержание белков в органах человека составляет в среднем 18-20% сырой массы ткани.
  В пересчете на сухой остаток - мышцы – до 80%, сердце – 60%, печень – 72%, легкие , селезенка – 82 – 84%.
  

• 3 слайд

  Аминокислоты- мономеры белка
  В состав большинства белков входят 20 разных аминокислот из около 170 известных.
  Как из 33 букв алфавита мы можем составить бесконечное число слов, так из 20 аминокислот – бесконечное множество белков. В организме человека насчитывается до 100 000 белков.
  
  

• 4 слайд

  Аминокислота- амфотерное соединение
  АМИНОГРУППА
  (свойства основания)
  КАРБОКСИЛЬНАЯ ГРУППА
  (свойства кислот)
  

• 5 слайд

  Аминокислоты
  Заменимые
  Заменимые аминокислоты могут синтезироваться в организме.
  Потребность организма осуществляется за счет поступления белков пищи.
  К заменимым аминокислотам относятся аланин, аспарагин, аспарагиновая кислота, глицин, глютамин, глютаминовая кислота, тирозин, цистеин, цистин и др.
  Незаменимые
  Незаменимыми для взрослого здорового человека являются 8 аминокислот: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треони́н, триптофан и фенилалани́н.
  
  Для детей незаменимыми также являются аргинин и гистидин.
  
  Не могут быть синтезированы в организме.
  
  

• 6 слайд

  Валин
  Изолейцин
  Лейцин
  Лизин
  Метионин
  
  
  
  Треонин
  Триптофан
  Фенилаланин
  Аргинин
  Гистидин
  Содержание незаменимых аминокислот
  

• 7 слайд

  Белки
  Белки – это нерегулярные полимеры, мономерами которых являются α-аминокислоты.
  БЕЛКИ
  
  Простые Сложные
  (протеины) (протеиды)
  только из аминокислот белок +
  небелковая часть
  альбумины, глобулины гемоглобин,
  нуклеопротеид
  

• 8 слайд

  Гликопротеиды (аминокислоты+ углеводы)
  (имунноглобулин)
  Нуклеопротеиды (аминокислоты+ нуклеиновые кислоты)
  Фосфопротеиды (аминокислоты + остатки фосфорной кислоты)
  Липопротеиды (аминокислоты + липиды)
  Хромопротеиды (аминокислоты + окрашенными простетические группы различной химической природы)
  Металлопротеины (аминокислоты+ металлы)
  Сложные белки
  

• 9 слайд

  По общему типу строения белки можно разбить на три группы:
  Фибриллярные белки.
  Образуют микрофиламенты, микротрубочки, фибриллы, поддерживают структуру клеток и тканей.
  Например кератин и коллаген.
  
  Мембранные белки —
  выполняют функцию рецепторов, а также обеспечивают трансмембранный транспорт различных веществ.
  Глобулярные белки.
  Например, глобулярный белок, триозофосфатизомераза.
  

• 10 слайд

  Денатурация белка
  Денатурация белков – это потеря белками их биологических свойств (каталитических, транспортных и т.д.) вследствие изменения структуры белковой молекулы.
  Денатурацию вызывают:
  физические факторы (высокая температура, ионизирующее излучение),
  химические факторы (концентрированные кислоты, щелочи, реакционно-активные соединения, тяжелые металлы ).
  

• 11 слайд

  Денатурация белка
  Обратимая (ренатурация)
  после устранения воздействия денатурирующего агента белок восстанавливает свою активность.
  Необратимая
  происходит необратимое нарушение первичной структуры белка
  

• 12 слайд

  Уровни организации белковой молекулы
  

• 13 слайд

  Заполни таблицу «Строение белка»
  

• 14 слайд

  Первичная структура белков
  Первичная структура - определенная последовательность
  аминокислотных остатков в полипептидной цепи. Связи между аминокислотами ковалентные, а следовательно очень прочные
  
  

• 15 слайд

  Вторичная структура
  Вторичная структура - конформация полипептидной цепи, закрепленная множеством водородных связей между группами N-H и С=О.
  Одна из моделей вторичной структуры - a-спираль.
  
  
  

• 16 слайд

  Вторичная структура
  α–спираль
  α–спираль открыта в 30-ых годах ХХ века Л.Полингом.
  
  α–спираль стабилизируется в пространстве благодаря образованию дисульфидных и большого количества водородных связей между аминокислотами полипептидной цепи оси спирали.
  
  Например – кератин.
  Β - спираль
  β – спираль (складчатая)– две параллельные полипептидные цепи, соединены между собой с помощью водородных связей,перпендикулярно цепям.
  
  Подобную структуру имеют фибриллярные белки (коллаген, фиброин (белок шелка)).
  

• 17 слайд

  Третичная структура
  Третичная структура - форма закрученной спирали в пространстве.
  
  

• 18 слайд

  Связи, стабилизирующие третичную структуру:
  1. электростатические силы притяжения между R-группами, несущими
  противоположно заряженные ионогенные группы (ионные связи);
  2. водородные связи между полярными (гидрофильными) R-группами;
  3. гидрофобные взаимодействия между неполярными (гидрофобными) R-
  группами;
  4. дисульфидные (ковалентные) связи между радикалами двух молекул цистеина. Они повышают стабильность третичной структуры, но в ряде белков они могут вообще отсутствовать.
  

• 19 слайд

  Четверичная структура
  Четвертичная структура - агрегаты нескольких белковых макромолекул (белковые комплексы), образованные за счет взаимодействия разных полипептидных цепей.
  В стабилизации четвертичной структуры принимают участие те же типы взаимодействий, что и в стабилизации третичной. Надмолекулярные белковые комплексы могут состоять из десятков молекул.
  
  
  

• 20 слайд

  Проверь себя
  

• 21 слайд

  Функции белков в организме
  
  Белки — необходимые компоненты всех живых организмов, они участвуют в большинстве жизненных процессов клетки.
  Белки осуществляют обмен веществ и энергетические превращения.
  Белки входят в состав клеточных структур — органелл, секретируются во внеклеточное пространство для обмена сигналами между клетками, гидролиза пищи и образования межклеточного вещества.
  

• 22 слайд

• 23 слайд

  Заполни таблицу «Функции белка»
  

• 24 слайд

  Структурная функция
  
  
  
  Структурные белки цитоскелета, как своего рода арматура, придают форму клеткам и многим органоидам и участвуют в изменении формы клеток.
  Коллаген и эластин — основные компоненты межклеточного вещества соединительной ткани (например, хряща), а из другого структурного белка кератина состоят волосы, ногти, перья птиц и некоторые раковины.
  Микротрубочки из эндотелиальных клеток крупного рогатого скота
  

• 25 слайд

  Транспортная функция
  
  Транспортный белок гемоглобин переносит кислород из лёгких к остальным тканям и углекислый газ от тканей к лёгким, а также гомологичные ему белки, найденные во всех царствах живых организмов.
  Мембранные белки участвуют в транспорте малых молекул через мембрану клетки, изменяя её проницаемость (белки-каналы и белки-переносчики).
  Белки-каналы содержат внутренние, заполненные водой поры, которые позволяют ионам (через ионные каналы) или молекулам воды (через белки-аквапорины) перемещаться через мембрану.
  Белки-переносчики связывают, подобно ферментам, каждую переносимую молекулу или ион и, в отличие от каналов, могут осуществлять активный транспорт с использованием энергии АТФ.
  

• 26 слайд

  Регуляторная функция
  
  Схема строения биологической мембраны:
  1 — углеводные фрагменты гликопротеидов;
  2 — липидный бислой;
  3 — интегральный белок;
  4 — «головки» фосфолипидов;
  5 — периферический белок;
  6 — холестерин;
  7 — жирнокислотные «хвосты» фосфолипидов.
  Многие процессы внутри клеток регулируются белковыми молекулами, которые регулируют транскрипцию, трансляцию, сплайсинг, а также активность других белков.
  Регуляторную функцию белки осуществляют либо за счёт ферментативной активности (например, протеинкиназы), либо за счёт специфического связывания с молекулами ферментов.
  
  

• 27 слайд

  Защитная функция
  
  Фибриногены и тромбины, участвуют в свёртывании крови.
  
  Физическая защита.
  В ней принимает участие коллаген — белок, образующий основу межклеточного вещества соединительных тканей (в том числе костей, хряща, сухожилий и глубоких слоев кожи (дермы);
  кератин, составляющий основу роговых щитков, волос, перьев, рогов и др. производных эпидермиса.
  

• 28 слайд

  Защитная функция
  Печень- «чистит» кровь, то есть перестраивает токсин так, чтобы он мог выйти из организма.
  Химическая защита. Связывание токсинов белковыми молекулами может обеспечивать их детоксикацию.
  Особенно важную роль в детоксикации у человека играют ферменты печени, расщепляющие яды или переводящие их в растворимую форму, что способствует их быстрому выведению из организма.
  

• 29 слайд

  Защитная функция
  Иммунная защита.
  Белки, входящие в состав крови и других биологических жидкостей, участвуют в защитном ответе организма как на повреждение, так и на атаку патогенов.
  Иммуноглобулины нейтрализуют бактерии, вирусы или чужеродные белки.
  Антитела, входящие в состав иммунной системы, присоединяются к чужеродным для данного организма веществам, антигенам и тем самым нейтрализуют их, направляя к местам уничтожения.
  Антитела могут секретироваться в межклеточное пространство или закрепляться в мембранах специализированных В-лимфоцитов, которые называются плазмоцитами .
  

• 30 слайд

  Сигнальная функция
  
  Цикл активации G-белка под действием рецептора.
  Сигнальная функция белков — способность белков служить сигнальными веществами, передавая сигналы между клетками, тканями, о́рганами и разными организмами.
  Сигнальную функцию выполняют белки-гормоны, цитокины, факторы роста и др.
  Большинство гормонов животных — это белки или пептиды. Связывание гормона с рецептором является сигналом, запускающим в клетке ответную реакцию.
  

• 31 слайд

  Рецепторная функция
  
  Белковые рецепторы могут как находиться в цитоплазме, так и встраиваться в клеточную мембрану.
  Одна часть молекулы рецептора воспринимает сигнал, которым чаще всего служит химическое вещество, а в некоторых случаях — свет, механическое воздействие (например, растяжение) и другие стимулы.
  При воздействии сигнала на определённый участок молекулы белок-рецептор происходят её конформационные изменения. В результате меняется конформация другой части молекулы, осуществляющей передачу сигнала на другие клеточные компоненты.
  

• 32 слайд

  Каталитическая функция
  Наиболее хорошо известная роль белков в организме — катализ различных химических реакций.
  Ферменты — группа белков, обладающая специфическими каталитическими свойствами, то есть каждый фермент катализирует одну или несколько сходных реакций.
  Ферменты катализируют реакции расщепления сложных молекул (катаболизм) и их синтеза (анаболизм), а также репликации и репарации ДНК и матричного синтеза РНК.
  Известно несколько тысяч ферментов; среди них такие, как, например, пепсин, расщепляют белки в процессе пищеварения.
  
  

• 33 слайд

  Запасная (резервная) функция белков
  
  Резервные белки запасаются в качестве источника энергии и вещества в семенах растений и яйцеклетках животных; белки третичных оболочек яйца (овальбумины) и основной белок молока (казеин) также выполняют, главным образом, питательную функцию.
  

• 34 слайд

  Моторная (двигательная) функция
  
  Моторные белки обеспечивают движения организма (например, сокращение мышц, в том числе локомоцию (миозин), перемещение клеток внутри организма (например, амебоидное движение лейкоцитов), движение ресничек и жгутиков, а также активный и направленный внутриклеточный транспорт (кинезин, динеин).
  
  

• 35 слайд

  Микрофиламенты
  Микрофиламенты состоят из белка актина. Они образуют сплошную сеть под наружной мембраной клетки, придавая ей упругость и прочность.
  Пучки микрофиламентов образуются на переднем конце движущейся амебы, именно они выпячивают ложноножку (псевдоподию).
  
  

• 36 слайд

  Микротрубочки
  Микротрубочки представляют собой трубчатые образования, состоящие из белка тубулина.
  По ним движутся органеллы от одного участка клетки к другому (другие белки прикрепляют органеллы к наружной стороне «трубы» и обеспечивают движение).
  Во время митоза они обеспечивают расхождение хромосом к полюсам клетки.
  

• 37 слайд

  Энергетическая функция
  При распаде 1 г белка до конечных продуктов выделяется 17,6 кДж.
  Сначала белки распадаются до аминокислот, а затем до конечных продуктов — воды, углекислого газа и аммиака. Однако в качестве источника энергии белки используются только тогда, когда другие источники (углеводы и жиры) израсходованы.
  

• 38 слайд

  Токсины (от греческого toxikоn — яд), вещества бактериального, растительного или животного происхождения, способные угнетать физиологические функции, что приводит к заболеванию или гибели животных и человека. По химической природе все токсины— белки или полипептиды.
  

• 39 слайд

  Разгадай кроссворд
  

• 40 слайд

  РЕШИ КРОССВОРД:
  
  1.Изменение первичной структуры белка
  2. Высокомолекулярные соединения.
  3.Белки, состоящие только из аминокислот.
  4. Соединение, сочетающее в себе признаки кислот и оснований.
  5. Пространственная конфигурация представляющая третичную структуру белка.
  6. Высокомолекулярные органические непериодические полимеры, состоящие из аминокислот.
  7. Химические связи, соединяющие аминокислоты в первичной структуре белка.
  8. Форма, образующая вторичную структуру белковой молекулы.
  9.Транспортный белок, для которого характерна четвертичная структура.
  10.Двигательный белок.
  11. Белки, являющиеся биокатализаторами.
  12. Белки на поверхности клетки или в растворе, по которым Т-лимфоциты различают свои клетки от чужих.
  
  
  

• 41 слайд

  Поверь себя
  

• 42 слайд

  Составим опорный конспект по теме «Белки. Строение и функции белков»
  

• 43 слайд

  БЕЛКИ – C,H,O,N….S…….Fe
  МОНО – АМИНОКИСЛОТА
  
  20 –МАГИЧЕСКИЕ ! ∞
  УРОВНИ:
  1-ичная
  
  пептидная (послед-ть А/К)
  2- ая Н - связи
  3-ая гидрофобные
  Н – связи
  -S-S- связи
  
  4-ая
  Hb
  11
  

• 44 слайд

  ДЕНАТУРАЦИЯ
  2,3,4
  
  1! 1
  Функции:
  1.Каталитическая (ферменты)
  2. Защитная (иммуноглобулин)
  3. Сигнальная(родопсин)
  4. Транспортная (гемоглобин)
  5.Структурная( коллаген, кератин)
  6. Двигательная (актин, миозин)
  7. Энергетическая (1гр.- 17,6 кДж)
  8. Регуляторная (инсулин,гистоны)
  9.Запасающая ( казеин)
  ренатурация
  необратимая