Белки – основа органической жизни
Хабибярова
Ания Адгамовна, учитель химии
Цель урока:
Образовательная:
познакомить учащихся с основными химическими
свойствами белков на основе проведения опытов и компьютерной презентации; обосновать
их роль в живом организме.
Развивающая: развивать теоретическое мышление учащихся и их умение прогнозировать
свойства белков на основе проведенных опытов, решение теоретических задач и
упражнений.
Воспитательная: формировать научное
мировоззрение учащихся на примере интеграции естественных наук, лежащих в
основе строения и функционирования организма.
Задачи урока:
- учащиеся должны изучить химические свойства
белков, роль белков в живом организме.
- уметь применять полученные знания в решении
задач, упражнений по данной теме.
- приобрести навыки по составлению молекул
белка и проведению качественных реакций на белок в лабораторных исследованиях.
Ход урока.
I.
Организационный
момент.
Цель: создать условия для быстрого включения учащихся в деловой ритм,
воспитания интереса к предмету.
Учитель: Добрый день! Я рада вас видеть и начать
работу с вами!
Чтобы выяснить о
каком веществе пойдет речь, необходимо ответить на вопрос:
«Что такое
жизнь?». (слайд №1)
“Жизнь есть способ существования белковых тел,
существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей
их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и
сама жизнь, что приводит к разложению белка” (Ф. Энгельс). (слайд №2)
Все известные ныне объекты, обладающие
несомненными атрибутами живого, имеют в своём составе два основных типа
биополимеров: белки и нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК).
(слайд №3)
И так, жизнь – есть способ существования
белковых тел, и сегодня на уроке речь пойдет о белках. Запишите число, тему и
эпиграф к уроку. (слайд №4)
Какие цели и задачи сегодняшнего урока?
(слайд № 5,6)
II.
Изучение нового
материала.
1. Общие
сведения. (слайд №7,8)
Белок – это
высокомолекулярное органическое соединение, представляющее собой биополимер,
состоящий из мономеров, которыми являются аминокислоты соединенные пептидной
связью.
Молекулярная масса
от 5-10 тыс. до 1 млн. и более.
Одними из наиболее
важных органических соединений в живой природе являются белки. В каждой живой
клетке присутствует одновременно более тысячи видов белковых молекул. И у
каждого белка своя особая, только ему свойственная функция. О первостепенной
роли этих сложных веществ догадывались еще в начале ХХ в., именно поэтому им
дали название протеины (от греческого protos
– первый). В различных клетках на долю белков приходится от 50 до 80% сухой
массы.
2. Функции
белков: (слайд №9)
l
Каталитические (ферменты);
l
Регуляторные (гормоны);
l
Транспортные (гемоглобин);
l
Защитные (иммуноглобулин);
l
Запасные (казеин, альбумин);
l
Структурные – строительный материал (коллаген,
фиброин);
l
Двигательные (миозин) и другие
3. Строение
белковых молекул.
(слайд №10)
l
Основными структурными компонентами белков являются
аминокислоты.
l
Связь – CO – NH – , соединяющая отдельные аминокислоты в пептид, называется
пептидной. (слайд № 11)
l
Аминокислоты могут реагировать друг с другом:
карбоксильная группа одной аминокислоты реагирует с аминогруппой другой
аминокислоты с образованием пептидной связи и молекулы воды. (слайд
№12)
4. Структура
белков.
Учебник биологии
стр 44.
l
Первичная структура – это полипептидная цепь
линейной формы из последовательно соединенных пептидной связью (– CO –
NH –) аминокислот.
NH – CH – CO – NH
– CH – CO – NH – CH –
I
I I
R1
R2 R3
(слайд №13)
* Вторичная
структура – возникает за счет скручивания первичной структуры в спираль или в
гармошку за счет водородных связей между соседними витками или звеньями
(слайд №14)
l
Третичная структура – это глобулярная форма,
образующаяся за счет гидрофобных связей между радикалами аминокислот вторичной
структуры.
(слайд
№15)
l
Четвертичная структура – представляет собой
объединение нескольких глобул с третичной структурой в единый конгломерат
(слайд №16)
Схема в
тетради (слайд №17)
5. Химические свойства белков.
1. Известные нам белки обладают различными
свойствами. Некоторые из них, например, белки, содержащиеся в ногтях и волосах,
нерастворимы в воде, тогда как другие растворяются. (слайд №18)
Гидратация –
связывание белками воды, при этом они набухают, их масса и объем
увеличиваются. Образуются концентрированные белковые растворы – студни, разбавленные
коллоиды.
(слайд №19)
Пенообразование –
способность белков образовать системы «жидкость – газ», называемые пенами. Применение.
(слайд №20)
Гидролиз –
разрушение первичной структуры белка. В лаборатории этот процесс проводится в
присутствии кислот и щелочей. В организме он происходит под действием
ферментов. Реакция гидролиза белков приводит к образованию аминокислот, из
которых в клетках организма образуются белки, характерные для данного
организма.
(слайд
№21)
Исследуем свойства белков.
2.1. Высаливание. Под действием хлорида натрия яичный белок высаливается.
Этот процесс обратимый, поскольку при попадании в чистую воду белок
растворяется снова.
(слайд №22) опыт!
2.2 Нальем 2 мл яичного белка в каждую из 4-х
пробирок. Затем добавим разбавленную соляную кислоту, гидроксид натрия,
этиловый спирт, четвертую пробирку нагреем на огне. Добавим дистиллированную
воду и встряхнем их.
(слайд
№23) опыт!
Белки коагулируют под действием всех этих
веществ. При этом структура белка необратимо разрушается. Произошла денатурация.
Ученые полагают, что процессы старения связаны с медленно протекающей
денатурацией, т.к. денатурация приводит к нарушению антигенной чувствительности
белка, а иногда к полному блокированию ряда иммунологических реакций, к
инактивации ферментов и нарушению обмена веществ.
Наличие белков в различных продуктах
определяют с помощью реакции идентификакации. Одна из них – горение. Проведем с
вами реакции идентификации белков. Опыт!
Ксантопротеиновая реакция (обнаружение
бензольных ядер в аминокислотных остатках). Поместите кусочек прессованного
творога в пробирку и добавьте несколько капель азотной кислоты. Осторожно
нагрейте.
Опыт (слайд
№24)
Биуретовая реакция (распознавание пептидных
связей). Налейте в пробирку 2 мл яичного белка. Добавьте такой же объем
концентрированного раствора гидроксида натрия и несколько капель раствора
медного купороса.
Опыт!
(слайд №25)
6. Новые понятия урока: запись в тетради. (слайд №26)
7. Вывод.
- Белки могут быть как растворимы, так и
нерастворимы в воде, в зависимости от их состава и структуры.
- Водорастворимые белки образуют коллоидные
растворы.
- При обработке хлоридом натрия белки
высаливаются из раствора. Этот процесс обратим.
- Кислоты, щелочи, высокая температура
разрушают структуру белков и приводят к их денатурации.
- Белки также денатурируют под действием
спирта и тяжелых металлов.
- Денатурация – процесс необратимый.
- При обработке конц. азотной кислотой белки
претерпевают денатурацию и желтеют.
- При обработке конц. раствором гидроксида
натрия и насыщенным раствором медного купороса белок становится
сине-фиолетовым.
(слайд
№26)
5. Заключительные слова.
Итак, понятие “жизнь” и “белок” неразрывно
связаны. Чтобы ответить на вопрос “что такое жизнь?”, надо знать, что такое
белок. Чем больше мы узнаем о белках, тем глубже проникаем в понятие “жизнь”.
Насколько многообразны белки, настолько сложна, загадочна и многолика жизнь.
Подтверждением служат слова Гете: “Я всегда говорил и не устаю повторять,
что мир не мог существовать, если бы был так просто устроен”.
(слайд
№27).
На сегодняшнем
уроке я научился …
На сегодняшнем
уроке я узнал нового…
Спасибо за работу! Урок
окончен! До свидания!
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.