Конспект двух уроков по биологии в 10 «Б» классе по теме:
Белки. Структура и функции. Ферментативная активность белков.
Ход урока.
На сегодняшнем уроке мы должны будем познакомиться со строением и
свойствами белков, и подробнее рассмотреть каталитическую или
ферментативную функцию, и провести лабораторную работу на эту тему.
I. Опрос по липидам и углеводам.
1) Что такое полимер? (много звеньевая цепь, в которой одним звеном
является какое-либо простое вещество – мономер) А-А-А-
2) Какие бывают полимеры? ( регулярные А-А-А- А-А-В-В-А-А-В-В- и
нерегулярные А-В-А-А-Т-) Примеры.
3) Что является мономером у углеводов? Липиды это полимеры?
4) В каком процессе первоначально образуется глюкоза? (фз)
5) Какой основной источник энергии в человеческом организме? (жиры)
Почему? Почему целлюлоза не может быть источником энергии?
6) Где синтезируются и расщепляются жиры? Углеводы?
7) Целлюлоза и крахмал состоят из одинаковых остатков глюкозы и
имеют один состав (С6Н12О6)п
II. Запишите тему урока.
Сегодня мы разберем биополимеры нерегулярного строения. Что это значит?
Как вы думаете из каких элементов состоят белки?
1.Запишите – Белки — сложные органические соединения, состоящие из С Н О
N. Могут включать S и образовывать комплексы с Me – Fe,P,Cu,Zn. Это
макромолекулы, их молекулярная масса доходит до неск. Млн.
Например, формула молекулы гемоглобина (не для записи) может дать
представление о его сложности:
C3032H4816O872N780S8Fe4. Эта белковая молекула средней величины.
2. Мономерами белков являются аминокислоты. Кто знает, сколько существует
аминокислот? Вообще в природе встречается более 170, но в состав белков
входит 26, а чаще всего только 20. Они изображены на таблице и в вашем
учебнике.
Скажите, почему нельзя питаться только животной пищей?
Растения способны синтезировать все 20 аминокислот, животные же получают
8 из них в готовом виде с пищей. Такие аминокислоты называются
незаменимыми. Белки в пищеварительном тракте распадаются до аминокислот,
всасываются в кровь и организм из них строит собственные белки.
Рассмотрим общее строение аминокислоты:
1) Карбоксильная (кислотная) группировка –
2)Аминогруппа –
3)Радикал- та часть, по которой аминокислоты отличаются друг от друга.
Запишите общую формулу:
Глядя на эту формулу, скажите, какими свойствами обладают все
аминокислоты? (амфотерными). А если радикал будет содержать карбоксильные
или основные группировки как это будет влиять на свойства?
3.Запишите — Образование пептидной связи.
Аминокислоты соединяются между собой при помощи пептидной связи.
Карбоксильная и аминогруппы взаимодействуют друг с другом с выделением
Н20.
Как называется такая реакция ? Конденсации. Сейчас кто-нибудь подойдет к
доске и поможет мне написать эту реакцию. Все записывают ее в тетради.
Чем обусловлено огромное множество белков в природе если их составляющими
служат всего 20 мономеров?
4. Запишите – уровни организации белковой молекулы.
Первичная структура белка представляет собою последовательность аминокислот
в полипептидной цепи, соединенных пептидными связями. Это какие связи? –
ковалентные.
Вторичная структура – белковая нить закручена в виде спирали. Между
группами СООН одного витка и NH2 другого образуются водородные связи. Что
это такое?
Третичная структура — укладка полипептидной цепи с образованием компактной,
плотно упакованной структуры. Это клубок или фибриллы (кератин, колаген)
Такая структура поддерживается дисульфидными связями, гидрофобными
взаимодействиями, электростатическими.
Четвертичная структура — способ обьединения (расположения в пространстве)
отдельных полипептидных цепей в белковой молекуле, состоящей из нескольких
подобных цепей.
Например молекула гемоглобина состоит из 2 альфа и 2 бета цепей. Посмотрите
рисунок в учебнике.
Сравните особенности строения молекул белков и полисахаридов. Что общее и
различное?
5. Денатурация.
Это процесс изменения структуры, а следовательно и свойств белков под
действием факторов внешней среды. Денатурация может быть обратимой, а может
необратимой. Какие факторы вы можете назвать?-pH, температура. Почему
происходит денатурация? – связи со второго уровня слабее ковалентных. До
какого уровня денатурация обратима и почему? – до второго, разорванная
цепочка не восстанавливается.
Денатурация имеет биологическое значение, например паук выделяет капельку
секрета, которая приклеивается к опоре и продолжая выделять секрет паук
слегка натягивает ниточка – происходит денатурация и секрет из растворимого
состояния переходит в нерастворимое.
6. Функции белков. Нарисуйте таблицу. Какие функции белков вы знаете?
|Функция |Сущность |Пример |
|Структурная |Образование мембраны клеток и |Коллаген, кератин |
| |органоидов и др. структур | |
|Регуляторная |Регулирование обмена веществ в |Некоторые гормоны – |
| |организме |инсулин, глюкагон |
|Защитная |-При попадании в организм чужеродных |-антитела |
| |белков и микроорганизмов в лейкоцитах| |
| |образуются защитные белки | |
| |-защита от потери крови при ранении в|-фибриноген |
| |результате свертывания | |
|Транспортная |Присоединение и перенос химических |гемоглобин |
| |элементов по организму | |
|Сократительная|Осуществление всех типов движения |Актин, миозин |
|Запасающая |Резерв для организма, плода |Яичный альбумин, |
| | |казеин молока( |
|Токсическая | |Змеиный яд, |
| | |дифтерийный токсин |
|Энергетическая|Не основной, но источник энергии в |Расщепление 1 г белка|
| |клетке |– 17 кДж |
|Сигнальная |Узнавание молекул мембраной клетки |гликопротеины |
|Ферментативная|Каталитическое ускорение |Белки-ферменты |
|, |биохимических реакций в клетке |(каталаза, пепсин, |
|каталитическая| |трипсин) |
7.Запишите- Ферментативная функция белков.
Ферменты- катализаторы живой природы. Что такое катализатор? (вещество
ускоряющее химическую реакцию, но не изменяющееся в процессе реакции.)
Какие отличия ферментов от неорганических катализаторов? Запишите
o Обладают большой молекулярной массой по сравнению с субстратом
o У ферментов есть группа атомов, называемых активным центром
o Ферменты высокоактивны
o Высокоспецифичные – катализируют только одну реакцию
o Требуют особых условий – температуры, реакции среды, отсутствия ядов.
Почему?
o Используется много раз одна и та же молекула.
Лабораторная работа №3 Вариант1.
Сегодня мы выполним лабораторную работу по изучению каталитической
активности каталазы. Это фермент, разрушающий в организме перекись
водорода, т.к. она является ядом для клеток.
Внимательно прочитайте инструкцию, пока я раздам оборудование.
Нарисуйте таблицу (на доске рисую я):
|Условия |Выделения О2 |
|Вареный картофель |- |
|Сырой картофель |бурное |
|Вареное мясо |- |
|Сырое мясо |Менее бурное |
|Измельченное с песком мясо |Сильно бурное |
Выполните опыт и заполните таблицу.
Ответьте на вопросы и напишите вывод.
В конце урока сдайте тетрадь, на следующем занятии тест.
Домашнее задание параграф 4.
( Почему введение альбумина в кровь вызывает смерть, а употребление
полезно?