Ф. Энгельс
Тема: «Функции белков»
- Цель урока:
- 1. Выяснить, действительно ли белки являются «основой жизни»
- 2. Доказать, что белки «основа жизни» на основе изучения свойств и функций белков
- 1. Строение белков
- 2.Классификация и свойства белков
Биологическая разминка 1.Структура белковой молекулы
- 1. Высокомолекулярное органическое соединение, состоящее из повторяющихся звеньев
- 2. Нарушение природной структуры белка
- 3. Повторяющиеся звенья – простые молекулы
- 4. Биополимеры; мономеры – аминокислоты
- 5. Прочная ковалентная полярная; между аминокислотами в белке
- 6. Обратимая денатурация
- 7. Нарушение первичной структуры белка
- 1.Почему врачи рекомендуют принимать жаропонижающие лекарства, если у больного температура превышает 38 о C?
- 2.Почему из сваренного яйца никогда не появится цыплёнок?
- 3.Почему работникам химических производств, при отравлениях солями тяжелых металлов (Cu,Pb,Рg) пострадавшим дают молоко? Дайте гигиеническое обоснование для изучений функций белка?
- 1.Что представляют ферменты?
- 2.Каковы их функции?
- 3.В чём сущность каталитической реакции?
- 4.Чем отличается фермент от катализатора?
- 5.Как факторы влияют на работу фермента?
- 6. Что вы узнали о ферменте каталаза?
Вещество, на которое оказывает действие фермент, называется субстратом . Вещества, получающиеся в результате ферментативной реакции, называются продуктами реакции
Поисковое задание
1. Опорный конспект
2. Учебник 10 класса (профиль) - стр.98-99
3. Справочное пособие – стр. 107 - 110
- Строительная
- Рецепторная
- Регуляторная
- Транспортная
- Защитная
- Токсины
- Двигательная
- Энергетическая
- Запасающая
- Каталитическая
- 1. Структурная - белки участвуют в формировании клеточных и внеклеточных структур, например входят в состав клеточных мембран, волос (кератин), сухожилий (коллаген) и др.
2. Сигнальная (рецепторная) - в мембраны клеток встроены молекулы белков, способных изменять свою третичную структуру в ответ на действие факторов внешней среды и передавать таким образом сигналы в клетку
3. Регуляторная некоторые гормоны имеют белковую природу. Например, инсулин, регулирующий уровень глюкозы в крови
4. Транспортная В клеточных мембранах присутствуют особые транспортные белки, способные связывать определённые вещества (глюкозу, аминокислоты) и переносить их внутрь клеток. Гемоглобин транспортирует кислород и частично углекислый газ
5. Защитная Иммуноглобулины (антитела) обладают способностью распознавать проникшие в организм чужеродные белки или микроорганизмы и обезвреживать их. Фибриноген и протромбин участвуют в процессе свертывания крови и предохраняют организм от кровопотерь.
6. Токсины также относят к белкам, выполняющим защитную функцию
7. Двигательная Сократительные белки - актин и миозин - обеспечивают сокращения мышц у многоклеточных животных
8. Энергетическая При распаде 1 г белка до конечных продуктов выделяется 17,6 кДж энергии
9. Запасающая Альбумин яиц и казеин молока - резервные белки животных
1. Выберите функцию, которая в организме выполняется почти исключительно белками
энергетическая
регуляторная
информационная
ферментативная
2. Функция, которую НЕ могут выполнять белки:
транспортная
каталитическая
матричная
энергетическая
3. Ферментами называются
белки-катализаторы
белки-регуляторы
субстраты
денатураты
4. Выберите белок, выполняющий преимущественно двигательную функцию
коллаген
миоглобин
5. Выберите белок, выполняющий фермен-
тативную функцию
6. Выберите белок, выполняющий защитную функцию
альбумин
глюкагон
антитело
Задание: Установите соответствие между белками и их функциями
Белки: Функции
А. Кератин
Б.Гемоглобин В.Актин Г.Антитела Д.Миозин Е. Фибриноген
З. Альбумин
И. Каталаза
К. Пепсин
Л. Инсулин
1.Строительная 2. Запасающая
3. Защитная
4. Двигательная
5. Транспортная
6. Ферментативная
7. Регуляторная
Д.З: с. 95 – 99(1) с. 44- 47(2)
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
« Строение и функции белков» Учитель химии МБОУ ООШ№81 г.Краснодар Ицкович Т.Я
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%. 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.
Аминокислоты З аменимые 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.
Аминокислота- амфотерное соединение Первичная структура - определенная последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи. Связи между аминокислотами ковалентные, а следовательно очень прочные NH 3- АМИНОГРУППА (свойства основания - COOH КАРБОКСИЛЬНАЯ ГРУППА (свойства кислот Первичная структура белков
Вторичная структура-белка Вторичная структура - конформация полипептидной цепи, закрепленная множеством водородных связей между группами N-H и С=О. Модели вторичной структуры - a-спираль. Третичная структура - форма закрученной спирали в пространстве Третичная структурабелка
Четверичная структура белка Четвертичная структура - агрегаты нескольких белковых макромолекул (белковые комплексы) Денатурация белка после устранения воздействия денатурирующего агента белок восстанавливает свою активность. ренатурация Денатурация белков – это потеря белками их биологических свойств (каталитических, транспортных и т.д.) вследствие изменения структуры белковой молекулы
История открытия белков Впервые термин белковый (albumineise) применительно ко всем жидкостям животного организма использовал, по аналогии с яичным белком, французский физиолог Ф. Кене в 1747 г., и именно в таком толковании термин вошел в 1751 г. в «Энциклопедию» .Дидро и Ж. Д"Аламбера. Джон Дальтон- английский химик (6 сентября 1766 - 27 июля 1844 В 1803 г. дает первые формулы белков - альбумина и желатина - как веществ, содержащих азот Жозеф Луи Гей-Люссак – французский химик (6.12.1778-9.05.1850 Проводит химические анализы белков - фибрина крови, казеина и отмечает сходство их элементного состава Браконно Анри –французский химик (29.05. 1780– 13.01.1855) Впервые выделил (1820) из гидролизата белка аминокислоты глицин и лейцин. Геррит Ян Мульдер Голландский химик - органик, который описал химический состав белков. Удостоен в 1910 году Нобелевской премии по физиологии и медицине за создание одной из первых теорий строения белков. высказал предположение, что аминокислоты служат «строительными блоками» при синтезе белков.
История открытия белков Данилевский Александр Яковлевич – русский биохимик 1838–1923 Автор теории полипептидного строения белков ЛЮБАВИН Николай Николаевич – русский химик Разработал способ синтеза аминокислот Лайнус Карл Полинг – американский химик Первый учёный, который смог успешно предсказать вторичную структуру белков Фредерик Сенгер - английский биохимик Дважды лауреат Нобелевской премии по химии: 1958- «за работы по определению структур белков, особенно инсулина», 1980- «за вклад в установлении основных последовательностей в нуклеиновых кислотах»
Функции белков в организме Текст слайда
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.
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. .
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. Иммунная защита. Белки, входящие в состав крови и других биологических жидкостей, участвуют в защитном ответе организма как на повреждение, так и на атаку патогенов
Энергетическая функция 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.
2 вариант. 1. Сколько аминокислот являются незаменимыми для человека? А) таких аминокислот нет; б) 20; в) 10; г) 7. 2. Между какими группировками аминокислот образуется пептидная связь? А) между карбоксильными группами соседних аминокислот; Б) между аминогруппами соседних аминокислот; В) между аминогруппой одной аминокислоты и карбоксильной группой другой. Г) между аминогруппой одной аминокислоты и радикалом другой. 3. Какую структуру имеет молекула гемоглобина? А) первичную; б) вторичную; в) третичную; г) четвертичную. 4. Первичную структуру белка поддерживают связи: а) пептидные; б) водородные; в) дисульфидные; г) гидрофобные. 5. Вторичная структура белка определяется: а) спирализацией полипептидной цепи; б) пространственной конфигурацией полипептидной цепи; в) числом и последовательностью аминокислот спирализованной цепи; г). пространственной конфигурацией спирализованной цепи. 6. Третичную структуру белка поддерживают в основном связи: а) ионные; б) водородные; в) дисульфидные; г) гидрофобные. 7. Назовите белок, который первым был синтезирован искусственно: а) инсулин; б) гемоглобин; в) каталаза; г) интерферон. С ОСТАВ И ФУНКЦИИ БЕЛКОВ. Вариант 1. 1. Какие органические вещества в клетке на первом месте по массе? А) углеводы; б) белки; в) липиды; г) нуклеиновые кислоты. 2. Сколько аминокислот образует все многообразие белков? А) 170; б) 26; в) 20; г) 10. 3. Первичная структура определяется аминокислотными остатками: а) числом; б) последовательностью; в) числом и последовательностью; г) видами. 4. Вторичную структуру белка поддерживают в основном связи: а) пептидные; б) водородные; в) дисульфидные; г) гидрофобные. 5. Третичная структура белка определяется: а) спирализацией полипептидной цепи; б) пространственной конфигурацией спирализованной полипептидной цепи; в) соединением нескольких полипептидных цепей; г) спирализацией нескольких полипептидных цепей. 6. В поддержании четвертичной структуры белка не принимают участие связи: а) пептидные; б) водородные; в) ионные; г) гидрофобные. 7. Физико – химические и биологические свойства белка полностью определяет структура: а) первичная; б) вторичная; в) третичная; г) четвертичная.
Опорный конспект по теме «Белки. Строение и функции белков»
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
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. Е (1гр.- 17,6 кДж) 8. Регуляторная (инсулин,гистоны) 9.Запасающая (казеин) р енатурация необратимая опорный конспект по теме «Белки. Строение и функции белков»
Заключение Белки это ключевые игроки любой живой системы. Белки это полимеры, состоящие из 20 разных аминокислот. Каждый белок собирается в уникальную трехмерную структуру, определяемую его аминокислотной последовательностью. Белок имеет иерархическое построение своей формы. Трехмерная структура белка тесно связана с его функцией. Предопределение трехмерной формы белка будет грандиозным открытием вычислительной биологии.
БЕЛКИ, ИХ СТРУКТУРА, СВОЙСТВА. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ БЕЛКОВ.
- Лепешенко Т.И.
- ГБОУ НПО РО ПУ № 61
- Г. Новошахтинск Ростовской области
- Образовательная:
- Ознакомить обучающихся с природными полимерами – белками. Изучить их строение, классификацию и свойства. Раскрыть биологическое значение в жизни человека. Дать характеристику как важнейшим составляющим частям пищи.
- Воспитательная:
- Воспитывать позитивное отношении к химии.
- Развивающая:
- Развивать умение работать с постоянно увеличивающимся информационным потоком, развивать логическое мышление, самостоятельность суждений, формировать умение и навыки устной речи, мыслительные навыки, необходимые не только в учёбе, но и в повседневной жизни.
- Реакция получения анилина из нитробензола носит имя ………
- Основные свойства аминокислот обусловлены присутствием в молекуле – NH2. Что это?
- Кислотные свойства аминокислот обусловлены присутствием в молекуле ……
- Определить раствор анилина можно с помощью …….
- Метиламин можно рассматривать как производное ……
- Зинина
- Аминогруппа
- бромной воды
- аммиака, в котором атомы водорода замещены углеводородными радикалами
- Альбумин (в курином яйце)
- Гемоглобин (в крови человека)
- Казеин (в коровьем молоке)
- Миоглобин и миозин (в мышцах)
- – NH – CH – C – NH – CH – C – NH – CH –
- │ ║ │ ║ │
- R1 О R2 О R3
- Мышцы до 80%
- Лёгкие-72%
- Кожа-63%
- Печень-57%
- Мозг-15%
- Жировая и костная ткани, зубы-14-28%
- С – 50 – 52%;
- Н – 6,0 – 8,0%;
- О – 19 – 24%;
- N – 15 – 18%;
- S – 0,5 – 2,0%.
- Белки
- простые сложные
- состоят только содержат белковую
- из аминокислот и небелковую части
- (альбумин, фибрин) (липиды, углеводы,
- ионы металлов –
- протеолипиды,
- гемоглобин)
- По растворимости:
- 1.Растворимые
- 2.Нерастворимые
- По агрегатному состоянию:
- 1.Жидкие
- 2.Твердые
- В 1903 году немецкий ученый Э.Г.Фишер предложил пептидную теорию, которая стала ключом к тайне строения белка. Фишер предположил, что белки представляют собой полимеры из остатков аминокислот, соединенных пептидной связью NH–CO.
- Идея о том, что белки – это полимерные образования, высказывалась еще в 1888 году русским ученым А.Я.Данилевским.
- Белок – это высокомолекулярное органическое соединение, представляющее собой биополимер, состоящий из мономеров, которыми являются α-аминокислоты соединенные пептидной связью.
- При обработке хлоридом натрия белки высаливаются из раствора. Этот процесс обратим.
- Водорастворимые белки образуют коллоидные растворы.
- Процесс пенообразования–это способность белков образовывать высококонцентрированные системы «жидкость–газ»,называемые пенами.
- Белки в качестве пенообразователей широко используются в кондитерской промышленности(пастила, зефир, суфле).
- Структуру пены имеет хлеб, а это влияет на его вкусовые свойства.
- Поместите кусочек прессованного творога в пробирку и добавьте несколько капель азотной кислоты. Осторожно нагрейте.
- Налейте в пробирку
- 2 миллилитра яичного белка, 2 миллилитра концентрированного раствора гидроксида натрия и несколько капель раствора сульфата меди (II).
- При горении животных белков ощущается характерный запах «жжёного рога». В значительной степени этот запах определяется содержанием серы в белках.
- Растительных белков – запахом жженой бумаги.
- транспортная
- защитная
- каталитическая
- структурная
- регуляторная
- рецепторная
- двигательная
- энергетическая
- Заключается в связывании и доставке (транспорте) различных веществ от одного органа к другому.
- Гемоглобин соединяется в легких с кислородом, превращаясь в оксигемоглобин.
- Достигая с током крови органов и тканей, оксигемоглобин расщепляется и отдает кислород.
- Антитела обезвреживают вещества, поступающие в организм или появляющиеся в результате жизнедеятельности бактерий и вирусов.
- Белок плазмы крови фибриноген, участвуя в свертывании крови, уменьшает кровопотери
- Заключается в увеличении скорости различных реакций обмена веществ и энергии в организме.
- Модель фермента
- Гидролизованный коллаген (белок соединительной ткани)
- Белки составляют основу строения клетки.
- Модель белка-регулятора (гормон)
- Железы внутренней секреции
- Белки-рецепторы служат для восприятия и преобразования различных сигналов
- (фоторецептор-родопсин).
- Миозин
- Актин
- 1 г белка эквивалентен 17,6 кДж.
- 0,85-1,00 граммов на килограмм веса для взрослого человека (около 100 граммов в сутки для среднего мужчины и 70 граммов для женщины).
- Детям требуется больше белка - до 1,9 граммов на килограмм веса в сутки.
- Изучение белков важно для выяснения природы заболеваний, наблюдаемых у человека и животных.
- Отдельные белки находят применение в народном хозяйстве(шерсть, шёлк, кожа, перья, волосы и рога).
- Выведения новых высокопродуктивных пород животных и сортов растений.
- Развитие направлений современной биоорганической химии - генной инженерии и биотехнологии
- 1) Белки это:
- а) искусственные волокна в) природные высокомолекулярные соединения
- б) синтетические волокна г) природные низкомолекулярные соединения
- 2) Минимальное содержание белка отмечено в:
- а) кишечнике б) зубах в) костях г) мышцах
- 3) Молекулярная масса белков колеблется:
- а) от нескольких единиц до нескольких десятков
- б) от нескольких десятков до нескольких сотен
- в) от нескольких сотен до нескольких тысяч
- г) от нескольких тысяч до нескольких миллионов
- 4) В состав белков НЕ входит:
- а) азот б) стронций в) фосфор г) сера
- 5) Защитная роль белков в организме выражается в:
- а) осуществлении всех жизненных процессов
- б) доставке кислорода из легких в ткани
- в) ускорении многих химических реакций
- г) обезвреживании чужеродных веществ
- 6) В результате гидролиза природных белков получается:
- а) смесь 20 аминокислот
- б) смесь бета-аминокислот
- в) смесь различных альфа-аминокислот
- г) смесь альфа- и бета-аминокислот
- 7) Первичная структура белка отражает:
- а) последовательность соединения аминокислотных звеньев в полипептидной цепи
- б) пространственную конфигурацию полипептидной цепи
- в) объем, форму и взаимное расположение участков полипептидной цепи
- г) ассоциацию белковых молекул
- 8) Вторичная структура белка поддерживается:
- а) ковалентными полярными связями
- б) водородными связями между >C=O и >NH группами
- в) водородными связями и дисульфидными мостиками
- г) ионными связями
- 9) Биологическую активность белковой молекулы обуславливает структура:
- а) первичная б) вторичная в) третичная г) четверичная
- 10) Гидролиз белков в организме человека происходит под влиянием:
- а) ферментов б) температуры тела
- в) температуры окружающей среды г) давления крови
- Критерии оценки:
- нет ошибок - 5
- 2 ошибки - 4
- 3 - 4 ошибки - 3
- более 4 ошибок - 2
- В чем причина несовместимости тканей при пересадке органов от одного организма к другому?
- Научное название белков.
- Из чего построены молекулы белков?
- Сколько структур белка существует?
- Структура белка, свернутая в спираль?
- Как называется четвертичная структура белка?
- Как называется связь - NH – CO - ?
- Разрушение структуры белка.
- Реакции, определяющие наличие белка?
- Пищевые продукты с большим содержанием белка.
- Самая неустойчивая структура белка?
- Для каждого организма характерен свой
- индивидуальный набор белков
- протеины
- Из остатков аминокислот
- вторичная
- глобула
- пептидная
- денатурация
- Ксантопротеиновая, биуретовая
- четвертичная
- Молодцы!
- http://art8you.net/clipart/symbols-arrows/ - указатели
- schoolsetovo.ucoz.ru - колбы
- http://himbio.ucoz.ru/index/illjustracii/0-21 - пробирки
- http://artcity.lv/2007/10/06/klipart-tekhnika-124-izobrazhenija.html - молекула
- http://diterglass.com/page/145/ - капли воды
- Химия О.С. Габриелян, А.Г. Остроумов, Учебник для профессий и специальностей социально – экономического профиля, М., «Академия» 2011 год,256 с.
- Химия О.С. Габриелян, А.Г. Остроумов, Пособие для преподавателей, М., Академия 2012 год.
