Конспект урока "Строение и функции белков"

Урок на тему: «Строение и функции белков».

Тип урока: обобщение и открытие новых знаний.

Обучающая: полученные на уроках биологии, химии, физики знания о свойствах, нахождении в природе, значении белков интегрировать; развить знания о химических свойствах белков, о типах химической связи на примере водородной и ковалентной, раскрыть роль белковых молекул в зарождении, развитии, существовании живых организмов на Земле.

Развивающая: развитие речи, практических навыков работы с лабораторным оборудованием, схемами, опорными и обобщающими конспектами, умения работать с учебником; развитие мышления, памяти; развитие умения проводить анализ, синтез и на их основе обобщение и выводы.

Воспитывающая: формирование нравственных отношений, умения работать самостоятельно и вдвоем, выслушать мнение одноклассников, доказывать свое мнение; воспитание бережного отношения к природным объектам, воспитание здорового образа жизни.

Ход урока:

1. Организационный момент

2. Актуализация знаний и целеполагание

Проверка д/з

Установите соответствие между терминами и их значением

Ключ:

Ребята, вспомните какое определение «жизни» дал Ф. Энгельс?

(“Жизнь есть способ существования белковых тел, (Ф.Энгельс))

Так ли это? Докажите или опровергните тождество: жизнь = белок

Задание: Составьте кластер в группе « Что знаем о белках?»

Вы уже имеете определенные знания о строении и функциях белков. Предлагаю вспомнить их и составить кластер «Что знаем о белке» Затем обсуждаем и сравниваем кластеры и делают вывод, что известно о белках, а что неизвестно

Содержание кластера учителя

Белки делят на простые и сложные.

Существует четыре уровня организации белковых молекул:

А) первичная

Б) вторичная

В) третичная

Г) четвертичная

Белки выполняют многообразные функции в организме.

Цель урока: Изучить строение и функции белков.

Определите план работы

3. Изучение нового материала. Вы работаете в группах с текстами, я напоминаю вам алгоритм работы

Алгоритм работы учащихся с учебными текстами:

прочитайте текст;

ответьте на вопросы, обсудите ответы в группе и приготовьтесь к комментарию изученного материала по схеме-конспекту (выберете комментатора).

Текст

Строение белков

Длинные белковые цепи построены из 20 различных типов аминокислот. Аминокислоты имеют общий план строения, но отличаются друг от друга по строению радикала (смотрим учебник стр ). Со­единяясь, молекулы аминокислот образуют так называемые пептидные связи. В результате взаимодействия аминогруппы одной аминокислоты с карбоксильной группой другой аминокислоты выделяется молекула воды, а освобождающиеся электроны образуют ковалентную связь, которая получила название пептидной. (стр ?? рис ??)

Белковые молекулы могут быть короткими и длинными, например:

• Инсулин - гормон поджелудоч­ной железы, состоит из двух цепей: в одной 21, а в другой 30 аминокислотных остатков.

• Коллаген- состоит из трех полипептидных цепей, каждая из которых содержит около 1000 ами­нокислотных остатков.

Задание : сформулируйте определение понятия «белок» исходя из верных утверждений к понятию «белок»:

Белок – это

- низкомолекулярное соединение

- высокомолекулярное соединение

- можем мы назвать его биополимером? аргументируйте «что такое полимеры?»

- что является мономером белковой молекулы?

- сколько видов аминокислот может входить в состав белковой молекулы?

- белок относится к гомополимерам или гетерополимерам?

Задание: изучив состав белков, составьте схему «Классификация белков»

• протеины – состоят только из белков

• протеиды – белок + небелковая часть:

а. гликопротеиды – аминокислоты + углеводы

б. липопротеиды – аминокислоты + жиры

в. нуклеопротеиды – аминокислоты + нуклеиновая кислота

г. металлопротеиды – аминокислоты + металлы (гемоглобин)

Изучите уровни организации белковой молекулы и заполните таблицу

Молекулы белков имеют сложную пространственную структуру. Линейная последовательность аминокислот соединенных пептидными связями представляет первичную структуру белка. Она уни­кальна для любого белка и определяет его форму, свойства и функ­ции.

Вторичная структура белков представляет собой спираль. Витки спирали удерживаются водородными связями между группами — СООН и —NН₂— . Водородные связи малопрочные, но благодаря их значительному количеству в комп­лексе они обеспечивают довольно прочную структуру.

Третичная структура представляет собой специфическую конфигурацию, имеющую вид клубка (глобулу). Прочность третичной структуры обеспечивается ионными, водородными и дисульфидными (—S—S—) связями.

Четвертичная структура характерна не для всех белков. Она возникает в результате соединения нескольких глобул в сложный комплекс. Эти взаимодействия осуществляются посредством водородных, ионных и гидрофобных связей между радикалами аминокислот, входящих в состав разных цепей.

Вопросы:

1. Что такое белок?

2. Классификация белков

3. Какие вещества являются мономерами белков?

4. Какими связями соединяются молекулы аминокислот в белках?

5. Какие уровни образуют молекулы белков?

Функции белков

Задание: Ознакомьтесь с функциями белков и составьте таблицу «Функции белков»

Биологическое значение белков очень велико. В ходе эволюции появилось 10¹⁰ различных белков. Вы видите сколь огромно их количество. Сложность живого организма характеризуется количеством белков. Если в кишечной палочке их 3000, то в организме человека больше 5 млн. Выделяют следующие функции белков: Белки выполняют множество функций. В данной статье будут рассмотрены основные биологические функции белков.

Каталитическая функция. К настоящему времени учеными идентифицировано более 3000 ферментов, почти все они по своей природе являются белками. Основная функция ферментов – управлять скоростью химических реакций в биологических системах. Например: каталаза расщепляет пероксид водорода в клетках растений и животных.

Проведите лабораторный опыт «Расщепление пероксида водорода с помощью фермента каталазы, содержащегося в клетках картофеля». Выполняется в тетрадях.

Ход работы

1.     В  три чашечки положить: картофель сырой (половинку), картофель разрезанный на кусочки и варёный картофель.

2.     Капните на картофель  немного пероксида водорода и посмотрите, что происходит в каждой чашечке.

3.     Объясните, с чем связано выделение пузырьков, что это за газ, на какие вещества может расщепляться пероксид водорода, какие ферменты участвуют в этом процессе?

4.     Сравните состояние пероксида водорода в варёном картофеле, сделайте выводы.

 Транспортная функция. Белок крови гемоглобин осуществляет перенос кислорода к органам и тканям. Альбумины участвуют в переносе липидов. Ряд других белков могут образовывать комплексы с железом, медью, жирами , витаминами и доставлять их к нужным органам.

 Защитная функция. Защитная функция реализуется белками-антителами, которые вырабатываются иммунной системой организма при попадании в него чужеродных веществ, называемых антигенами (бактерий, вирусов и др.). Защитная функция также реализуется в способности белков крови, в частности фибриногена, образовывать сгусток (сворачиваться). Это защищает организм от потери крови при ранениях.

 Сократительная функция. Сокращение мышц осуществляется с участием миофибриляных белков актина и миозина.

 Структурная функция. Белки соединительной ткани, креатин, коллаген, эластин, ретикулин выполняют структурную функцию. Из них состоят покровы тела (кожи, волосы, ногти), сосуды. Белковые комплексы с липидами участвуют в образовании биомембран клеток.

 Регуляторная функция. Для регулирования обмена веществ организмом используются различные методы, но одну из главных ролей в этом процессе играют гормоны. Множество гормонов представлены белками или полипептидами.

 Запасающая функция. Эта функция реализуется белками, ответственными за питание плода. Белки грудного молока (казеин), также выполняет эту функцию.

Таким образом, из этого не полного списка функций белков, можно сделать вывод, что этим веществам принадлежит важная роль в живом организме.

Вопрос:

Какие функции выполняют белки?

Тождественно ли выражение «белки = жизнь»? Аргументируйте ответ

Рефлексия Взаимопроверка тестов

Тест (самостоятельная работа учащегося по отработке основных терминов и понятий:

1. Из названных соединений выберите структурный компонент белка

А) нуклеотид

Б) аминокислота

В) глюкоза

2. Назовите белки-катализаторы.

А) гормоны

Б) ферменты

В) антиоксиданты

3. Какая химическая связь участвует в образовании первичной структуры белка?

А) водородная

Б) пептидная

В) сульфидная

4. Вторичная структура как правило имеет форму…

А) спирали

Б) глобулы

В) вытянутой цепи

5. Третичная структура имеет конфигурацию…

А) спирали

Б) складок

В) глобулы

6. Синонимом понятия белок является термин

А) липид

Б) полипептид

В) нуклеотид

7. Белки, выполняющие защитные функции называются?

А) антигенами

Б) гормонами

В) антитела

Взаимопроверка тестов.

5. Д/З

Знать определение терминов. Знать строение белковой молекулы, объяснять функции белков, приводить примеры