Строение и функции белков

Слайд #1

Строение и функции белков Авторы: Алексеева Альбина Юрьевна, учитель биологии и Иванова Алина Ананьевна, учитель химии МОУ «Аликовская СОШ . И. Я. Яковвлева» Чувашская Республика -2011г.

Слайд #2

Повсюду, где мы встречаем жизнь, мы находим, что она связана с каким-либо белковым телом. Ф.Энгельс Цель урока: Продолжить расширение и углубление знаний о важнейших органических веществах клетки на основе строения белков, сформировать знания о важнейшей роли белков в органическом мире, реализацию понятия о единстве естественнонаучных дисципли

Слайд #3

Задачи урока: а) образовательные - актуализировать знания, необходимые для изучения темы; - познакомить учащихся со строением белков; - подвести их к сознательному изучению функции белков; б) развивающие - развитие общеучебных умений и навыков; - развитие умения анализировать информацию, сравнивать предложенные объекты, классифицировать по различным признакам, обобщать; работать по аналогии; - развитие познавательного интереса и творческих способностей; в) воспитывающие - воспитание сознательного отношения к здоровому образу жизни; - воспитание нравственного отношения к жизни как наивысшей ценности; - формирование навыков адаптации к условиям постоянно изменяющейся жизни с помощью приобретенных знаний, умений и навыков

Слайд #4

О чём пойдёт речь? Жерар Мюльдер - голландский биохимик, который впервые в 1838 году открыл протеин. Слово "протеин" происходит от греческого слова "протейос", что означает "занимающий первое место".

Слайд #5

Наша задача: выяснить химическое строение и биологическую роль белков. И в самом деле, все живое на земле содержит белки. Они составляют около 50 % сухого веса тела всех организмов. У вирусов содержание белков колеблется в пределах от 45 до 95 %. В клетке бактерий кишечной палочки - 5 тыс. молекул органических соединений, из них – 3 тыс. - белки. В организме человека более 5 мил. белков

Слайд #6

Что Вы знаете о белках? Где можно найти белки?

Слайд #7

Названия каких белков Вы помните? Где они находятся? альбумин миозин пепсин интерферон

Слайд #8

Названия каких белков Вы помните? Где они находятся?

Слайд #9

Как устроен белок? Белки – это сложные высокомолекулярные природные соединения, построенные из -аминокислот. H R1 O NH2 – аминогруппа N – C – C R – радикал H H OH COOH – карбоксильная группа

Слайд #10

Слайд #11

В состав белков входит 20 различных аминокислот ( их называют волшебными), отсюда следует огромное многообразие белков.

Слайд #12

Как возникают дипептиды, трипептиды и т.д.?

Слайд #13

Лабораторная работа Работаем по инструктивным карточкам. Цветные реакции на белки: Ксантопротеиновая; Биуретовая; Цистеиновая.

Слайд #14

Назовите структуры белка и виды химических связей, соответствующих этим структурам

Слайд #15

Как устроен белок? Первичная - прямая цепочка из аминокислот, удерживается пептидными связями. Именно первичная структура белковой молекулы определяет свойства молекул белка и ее пространственную конфигурацию.

Слайд #16

Как устроен белок? Вторичная структура — упорядоченное свертывание полипептидной цепи в спираль. Витки спирали укрепляются водородными связями, возникающими между карбоксильными группами и аминогруппами Третичная структура — укладка полипептидных цепей в глобулы, возникающая в результате возникновения химических связей (водородных, ионных, дисульфидных)

Слайд #17

Как устроен белок? Четвертичная структура характерна для сложных белков, молекулы которых образованы двумя и более глобулами. Субъединицы удерживаются в молекуле благодаря ионным, гидрофобным и электростатическим взаимодействиям.

Слайд #18

Химические свойства белков Гидролиз белков сводится к расщеплению полипептидных связей Денатурация – нарушение природной структуры белка под действием нагревания и химических реагентов

Слайд #19

При денатурации происходит как полное разрушение структур белка, так и частичное. Если первичная структура не разрушена, то этот процесс называется ренатурация Химические свойства белков

Слайд #20

Слайд #21

Функции белков Структурная Участвуют в образовании клеточных и внеклеточных структур: входят в состав клеточных мембран (липопротеины, гликопротеины), волос, рога, шерсть (кератин), сухожилий, кожа (коллаген) и т.д. Двигательная Сократительные белки актин и миозин обеспечивают сокращение мышц у многоклеточных животных: миозин - мышцы

Слайд #22

Функции белков Транспортная Белок крови гемоглобин присоединяет кислород и транспортирует его от легких ко всем тканям и органам, а от них в легкие переносит углекислый газ; в состав клеточных мембран входят особые белки, которые обеспечивают активный и строго избирательный перенос некоторых веществ и ионов из клетки во внешнюю среду и обратно.

Слайд #23

Функции белков Защитная В ответ на проникновение в организм чужеродных белков или микроорганизмов (антигенов) образуются особые белки — антитела, способные связывать и обезвреживать их. Фибрин, образующийся из фибриногена, способствует остановке кровотечений. Сигнальная В поверхностную мембрану клетки встроены молекулы белков, способных изменять свою третичную структуру в ответ на действие факторов внешней среды, таким образом осуществляя прием сигналов из внешней среды и передачу команд в клетку: родопсин - зрительный пурпур

Слайд #24

Функции белков Регуляторная Гормоны белковой природы принимают участие в регуляции процессов обмена веществ. Например, гормон инсулин регулирует уровень глюкозы в крови, способствует синтезу гликогена, увеличивает образование жиров из углеводов. Энергетическая 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. Запасающая В растениях белки запасаются в виде алейроновых зёрен, в организме животных не запасаются, исключение: альбумин яиц, казеин молока. Но при распаде гемоглобина железо не выводится из организма, а сохраняется, образуя комплекс с белком ферритином.

Слайд #25

Функции белков Каталитическая Одна из важнейших функций белков. Обеспечивается белками — ферментами, которые ускоряют биохимические реакции, происходящие в клетках. Например: рибулезобифосфаткарбоксилаза катализирует фиксацию СО2 при фотосинтезе; пепсин - желудочный сок , трипсин - поджелудочный сок – переваривание пищи За 1 мин фермент каталаза расщепляет 5 млн молекул пероксида водорода (без катализатора требуется несколько недель); фермент уреаза расщепляет 1, 5 млн молекул мочевины (без катализатора – 3 млн. лет).

Слайд #26

Классификация ферментов - катализаторов

Слайд #27

Задание 1. Сколько может существовать вариантов полипептидных цепей, включающих 20 аминокислот и состоящих из 50 звеньев; из 200 звеньев? Ответ: 2050 20200 Задание 2. Альбумин крови имеет относительную молекулярную массу 68 400. Определите количество аминокислот в этой молекуле, если известно, что относительная Мм одного аминокислотного остатка равна 120. Ответ: 68 400 : 120 = 570 (аминокислот)

Слайд #28

Выбирайте куплет, который соответствует сегодняшнему уроку 1. Знать строение белков – это хорошо, Делать опыты всем классом – это хорошо, Свойства, функции познать - это хорошо, Хорошо урок прошёл? Просто замечательно! 2. Знать строение белков – это очень трудно, Делать опыты всем классом – это очень трудно, Свойства, функции познать - это очень трудно, Хорошо урок прошёл? Было очень нудно.

Слайд #29

Немного истории 1820г. Бракконно открыл аминокислоты 1838г. Жерар Мюльдер открыл протеины 1888г. ДанилевскийА.Я. предположил, что белки полимеры 1903г. Фишер Э.Г. открыл, что белки полипептиды

Слайд #30

Сравните: молекулярная масса спирта – 46 уксусной кислоты – 60 альбумина (одного из белков яйца) – 36000 гемоглобина – 152000 миозина (белок мышц) – 500000