«Свойства и биологические функции белков»



Скачать 79.73 Kb.
Дата18.11.2016
Размер79.73 Kb.
Тема: «Свойства и биологические функции белков».
Цель: расширить знания учащихся о биологических функциях белков.
Задачи:

  1. Расширить и углубить знания учащихся по теме.

  2. Развивать умения анализировать учебный материл, проводить синтез знаний и умений; проводить эксперимент и делать выводы из наблюдений;

  3. Воспитывать ответственное отношение к выполнению задания.


Оборудование: таблицы по общей биологии, опорный конспект, иллюстрирующие строение белков, схема классификации белков, информационно-инструктивный лист эксперимента, медная проволока, кусочки пенопласта, спиртовка, штатив, пробирко- держатель, ПК, проектор.

Хим. реактивы: соляная кислота, азотная кислота, раствор медного купороса, яичный белок (альбумин).
I. Оргмомент.

Приветствие: здравствуйте, ребята! На сегодняшнем уроке мы продолжим изучать биологические полимеры белки. Тема нашего урока: Свойства и биологические функции белков. (Записать в тетрадь для практических работ)

Какое определение жизни дал Ф. Энгельс?

Действительно живые организмы это белковые тела и играют важнейшую роль в существовании живых организмов. На прошлом уроке мы изучили уровни организации белковой молекулы – строение белка, а на сегодняшнем уроке-практикуме должны научиться:



(записать в тетрадь для практических работ)

1. Конструировать молекулы белка

2. Проводить химический эксперимент, направленный на изучение свойств белка, как биологического полимера,

а также изучить биологические свойства белков.
II. Проведение практической работы: «Свойства белков»
Цель работы:

Конструирование молекул и изучение свойств белков
1. Конструирование молекулы белка.

Используя проволоку и кусочки пенопласта, сконструируйте:

1) первичную структуру белка;



Ответить на вопросы:

-что представляет собой первичная структура белка?

-как образуется первичный уровень организации белковой молекулы?

-какой химический процесс лежит в основе взаимодействия аминокислот, приводящий к образованию первичной структуры?

-что представляет собой пептидная связь?

2) вторичную структуру белка;



Ответить на вопросы:

-что представляет собой вторичная структура белка?

-какие химические связи участвуют в образовании вторичного уровня организации белковой молекулы?

-назовите виды вторичной структуры белка.

3) третичную структуру белка;

Ответить на вопросы:

-что представляет собой третичная структура белка?

-как образуется третичный уровень организации белковой молекулы?

4) четвертичную структуру белка;



Ответить на вопрос:

-что представляет собой четвертичная структура белка?

5) Запишите вывод, ответив на вопрос:

-что представляют собой белки?


2. Изучение свойств белка.

Химический эксперимент «Денатурация и другие свойства белков»

Информация для учащихся

1. Есть белки растворимые (например, фибриноген) и нерастворимые (например, фибрин) в воде.

2. Есть белки очень устойчивые (например, кератин) и неустойчивые (например, фермент каталаза с легко изменяющейся структурой).

3. У белков встречается разнообразная форма молекул – от нитей (миозин – белок мышечных волокон) до шариков (гемоглобин) и т.д.

Но всегда структура и свойства белка соответствуют выполняемой им функции.

В основе важнейшего свойства всех живых систем – раздражимости, лежит способность белков к обратимому изменению структуры в ответ на действие физических и химических факторов. Поскольку вторичная, третичная и четвертичная структуры белка создаются, в общем, более слабыми связями, чем первичная, то они оказываются менее стабильными. Например, при нагревании они легко разрушаются. При этом, хотя у белка и сохраняется в целости первичная структура, он не может выполнять свои биологические функции, становится неактивным. Процесс разрушения природной конформации белка, сопровождающийся потерей активности, называется денатурацией.

Разрыв части слабых связей, изменения конформации и свойств происходят и под действием физиологических факторов (например, под действием гормонов). Таким образом, регулируются свойства белков – ферментов, рецепторов, транспортеров.

Эти изменения структуры обычно легко обратимы. Обратный денатурации процесс называется ренатурацией. Это свойство белков широко используется в медицинской и пищевой промышленности для приготовления некоторых медицинских препаратов, например антибиотиков, вакцин, сывороток, ферментов; для получения пищевых концентратов, сохраняющих длительное время в высушенном виде свои питательные свойства.

Если восстановление пространственной конфигурации белка невозможно, то денатурация считается необратимой. Обычно это происходит при разрыве большого количества связей, например при варке яиц.

Таким образом, белки имеют сложное строение, разнообразные формы и состав. Это делает их свойства многообразными. А это, в свою очередь, позволяет белкам выполнять многочисленные биологические функции.
Инструкция по выполнению работы

1. Изучите предложенный теоретический материал.

2. Проведите химический эксперимент по изучению свойств белка альбумина (яичный белок). Соблюдайте технику безопасности при работе с химическими реактивами (кислотами, щелочами, солями) и нагревательными приборами (спиртовкой)!

3. Оформите отчет в виде таблицы:




Химический опыт

Наблюдения











Проведение химических опытов:
I. Растворимость белков

1) поместите в пробирку небольшое количество белка;

2) прилейте в пробирку с белком воду, примерно 5 мл.

3) встряхните пробирку, что наблюдаете?

4) наблюдения запишите в таблицу.
II. Нагревание белков

Соблюдайте технику безопасности при работе со спиртовкой!

1) пробирку с раствором белка, оставшуюся после первого опыта, осторожно нагрейте на пламени спиртовки. Что наблюдаете?

2) наблюдения запишите в таблицу.
III. Взаимодействие белков с кислотами и солями тяжёлых металлов

Соблюдайте технику безопасности при работе c химическими веществами (кислотами и солями)!

1) поместите в три чистые пробирки равное количество белка;

2) в первую пробирку прилейте соляную кислоту, во вторую азотную кислоту, в третью раствор сульфата меди. Что наблюдаете? Что общего при взаимодействии белка с данными веществами? В чем отличие содержимого пробирок с кислотами?

3) наблюдения запишите в таблицу.


IV. Запишите общий вывод работы.

Ответьте на вопросы:

-какие свойства белка вы наблюдали?

-что такое денатурация?

-что такое ренатурация?


ФИЗКУЛЬТМИНУТКА
Учитель

Вы провели химическое исследование свойств белка альбумина.

Какими свойствами обладает этот белок?
Белки обладают и другими свойствами, например, наличие большого поверхностного заряда. Это свойство влияет на изменение проницаемости мембран клеток, на каталитическую активность белков-ферментов, а также и другие биологические функции.

Какие же функции выполняют белки?
2. Биологические функции белков (презентации учащихся)

Слово предоставляем _____________.

Белки выполняют целый ряд важнейших функций в клетке и организме, основными из которых являются следующие.

1. Структурная (строительная, пластическая).

Белки входят в состав всех клеточных мембран и органоидов клетки, а также внеклеточных структур. В качестве примера белка, выполняющего структурную функцию, можно привести кератин. Из этого белка состоят волосы, шерсть, рога, копыта, верхний отмерший слой кожи. В более глубоких слоях кожи расположены прокладки из белков коллагена и эластина. Именно эти белки обеспечивают прочность и упругость кожи. Они же содержатся в связках, соединяющих мышцы с суставами и суставы между собой.

2. Ферментативная (каталитическая).

Белки являются биологическими катализаторами. Например, пепсин, трипсин и др. (подробно свойства белков-ферментов мы рассмотрим на следующих уроках).


Слово_____________

3. Двигательная.

Особые сократительные белки участвуют во всех видах движения клетки и организма: образовании псевдоподий, мерцании ресничек и биении жгутиков у простейших, сокращении мышц у многоклеточных животных, движении листьев у растений и др. Так, сокращение мышц обеспечивают мышечные белки актин и миозин, они же делают возможным ползание амебы.

4. Транспортная.

В крови, в наружных клеточных мембранах, в цитоплазме и ядрах клеток есть различные транспортные белки. В крови имеются белки-транспортеры, которые узнают и связывают определенные гормоны и несут их к клеткам-мишеням. В наружных клеточных мембранах имеются белки-транспортеры, которые обеспечивают активный и строго избирательный транспорт внутрь и наружу клетки сахаров, аминокислот, различных ионов. Известны и другие транспортные белки, например гемоглобин и гемоцианин, переносящие кислород, и миоглобин, удерживающий кислород в мышцах.
Слово предоставляем ______________________

5. Защитная.

В ответ на проникновение в организм чужеродных белков или микроорганизмов, обладающих антигенными свойствами, лимфоциты крови образуют особые белки – антитела, способные связывать и обезвреживать их. В слюне и слезах содержится белок лизоцим – фермент, разрушающий клеточные стенки бактерий. Если на слизистую глаз или полости рта попадает микроб, его оболочка разрушается под действием лизоцима, и дальше с ним легко справляются защитные клетки. Фибрин и тромбин способствуют остановке кровотечений.

6. Энергетическая (питательная).

Белки можно расщепить, окислить и получить энергию, необходимую для жизни. Правда, это не очень выгодно: энергетическая ценность белков по сравнению с жирами невысока и составляет 17,6 кДж (4,1 ккал) энергии на 1 г белка. Обычно белки расходуются на энергетические нужды в крайних случаях, когда исчерпаны запасы жиров и углеводов.
Учитель

7. Регуляторная.

Многие (хотя далеко не все) гормоны являются белками – например все гормоны гипофиза, гипоталамуса, поджелудочной железы (инсулин, глюкагон) и др. Гормоны действуют на клетку, связываясь со специфическими рецепторами. Каждый рецептор узнает только один гормон. Рецепторы всех гормонов являются белками. Другим примером могут служить белки, которые регулируют образование и рост отдельных органов и тканей в процессе развития организма из зиготы. Фитохром растений является сложным светочувствительным белком, регулирующим фотопериодическую реакцию у растений.

8. Сигнальная (рецепторная).

В поверхностную мембрану клетки встроены молекулы белков, способных изменять свою третичную структуру в ответ на действие факторов внешней среды. Так происходит прием сигналов из внешней среды и передача команд в клетку.

9. Запасающая.

Благодаря белкам в организме могут откладываться в запас некоторые вещества. Яичный альбумин служит водозапасающим белком в яичном «белке», казеин молока является источником энергии, а белок ферритин удерживает железо в яичном желтке, селезенке и печени.

10. Токсическая.

Некоторые белки являются токсинами: яд кобры содержит нейротоксин.
Естественно белки являются обязательным компонентом полноценного питания.

Какова роль белков в питании и соответственно в здоровье человека?


Слово предоставляется _______________________.

Роль белкового питания. Презентация буклета.
III. Закрепление знаний. Работа с учебником и дополнительной информацией

Стр. 95-99.

Заполнение таблицы «Биологические функции белков»






Биологическая функция

Краткое описание









Один из учащихся заканчивает слайд «Биологические функции белков»



IV. Домашнее задание

Изучить § 3.2.1 (свойства белков и их биологические функции). Закончить таблицу.


1.Подготовить газету «Роль белков в питании школьников»

2. Презентацию «Биологические функции белков»



 


База данных защищена авторским правом ©bezogr.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница