Структура белков: первичная, вторичная, третичная. Пептидная связь. Роль белков в организме.

Учебная дисциплина: Биохимия (2ч)

Тема: Структура белков: первичная, вторичная, третичная. Пептидная связь. Роль белков в организме.

Тип занятия: КУ

Цель занятия: изучить строение и функции белков в организме ;

Задачи

развить представление о сложности и разнообразии биохимических процессов в организме; усвоить понятие об уровнях структурной организации белков;

формировать целостное представление об обмене веществ.

Ход занятия

1. Организационный момент

2. Формулирование целей и задач урока

3.Актуализация опорных знаний.

4. Объяснение нового материала с элементами закрепления.

5.Закрепление материала

6. Рефлексия

7.Задание на дом. [ 1 ] c. 102-126 законспектировать

3.Актуализация опорных знаний.

1. Индивидуальный опрос (у доски) по теме «Неорганические вещества клетки»:

           -  химический состав клетки;

           -   вода, ее значение для организма;

           -  минеральные соли, значение  катионов и анионов;

 2.    а) Фронтальный опрос: по теме «Органические вещества клетки»

3.Объяснение нового материала с элементами закрепления.

3.1.Определение белков

3.2. История открытия белков

3.3. Структура белков. Аминокислоты

3. 4. Классификация белков

3. 5. Структура и уровни организации белковой молекулы

3.6. Явление денатурации, виды.

4.Закрепление материала

4.1. Заполнение таблицы «Функции белков»

? Какая структура белка жизнеспособна

? Привести примеры сложных белков

? Какие аминокислоты называются заменимыми , а какие незаменимыми.

4.1.Рефлексия. Игра «Цепочка»

- Каждый высказывает 3 основных понятия, которые больше всего запомнились.

Материал к занятию

« Жизнь - есть способ существования белковых тел».

     Белки – это высокомолекулярные органические соединения, которые входят в состав живых организмов. «Повсюду, где мы встречаем жизнь, мы находим, что она связаны с каким-либо белковым телом, и повсюду, где мы встречаем какое-либо белковое тело, которое не находится в процессе разложения, м ы без исключения встречаем и явления жизни».

       Начало химическому исследованию белков было положено итальянцем Беккари (1728 г.), когда из пшеницы он выделил клейковину - новый класс веществ.  Огромный вклад в изучение строения молекул белка внес немецкий ученый, лауреат Нобелевской премии Эмиль Фишер (1852-1919 гг.). 10 лет он занимался синтезом аминокислот и пришел к выводу, что они связаны между собой пептидной связью       СО—NН (1907 г.) Теория Фишера – основная в химии белков.

Белки – полимеры, мономерами которых являются аминокислоты. Существуют 20 аминокислот .Различают заменимые и незаменимые, или «волшебные» аминокислоты. Молекулярная масса белков колеблется от 6500 (инсулин) до 32000000 (белок вируса гриппа). Если молекула белка состоит из 20 разных аминокислот, то для неё существуют2432902008178640000 изомеров!!!  Несмотря  на разнообразие в строении, состав молекул белка ограничен количеством элементов: С – 50-55%;О – 21-24%; N – 15-18%;Н – 6-7%S – 0,3-2,5 %   Некоторые белки содержат P (молоко), Fe (кровь), Mg (хлорофилл), Zn, Cu, Se.  В организме животных белков больше, чем в организме растений.

    а)  Классификация белков:

   I. По химическому составу:

                                              /      \  

                            Протеины            Протеиды

( при гидролизе образуются                 ( при гидролизе образуются аминокислоты и

 только аминокислоты)                            другие компоненты небелковой природы-

                                                                    углеводы, нуклеиновые кислоты, Н3РО4)

                                                                         - гликопротеиды;

                                                                         - нуклеопротеиды;

                                                                         - липопротеиды

II. По форме молекулы:

                                              /      \  

     Фибриллярные                                Глобулярные

 ( длинные, нитевидные;                   (плотная компактная структура сферической    

структурная и защитная функции)   формы; ферментативная , транспортная функции;

                                                             антитела.)

       б) Структура белков.

         Динамическое моделирование уровней организации белковой молекулы. (студент)

         - Первичная( последовательность аминокислот в полипептидной цепи – пептидная связь);

         - Вторичная( пространственная конфигурация в виде спирали, или гармошки – водородная связь);

         - Третичная( пространственная конфигурация в виде глобулы, или шара – дисульфидная, ковалентная, ионная, водородная связь);

         - Четвертичная  ( совокупность нескольких третичных структур).Пример – молекула гемоглобина( демонстрация модели).

Свойства белков:

              1)Химические свойства белков определяют разнообразные функциональные группы, которые входят в состав их молекул:

              - СООН ( кислотные свойства)    и       NН2 ( основные свойства)

В целом, аминокислоты проявляют амфотерные свойства.

          2) Денатурация – нарушение структуры белка, изменение физических, химичес-

 ких и биологических свойств ( при изменении t°, облучении, резком изменении рН среды)  

Денатурация

                                    /                                                               \

                   Обратимая                                                    Необратимая

(если не разрушена первичная структура)         (разрушена все структуры)

Ренатурация – процесс восстановления естественной структуры белка.        

Функции белков:

- cтроительная функция ( демонстрация: скелет животного, рога оленя);

- регуляторная ;

- транспортная (модель белка гемоглобина, рисунок эритроцитов);

- каталитическая 4

- защитная ( плакат «Кровеносная система человека», рисунок лейкоцитов, тромбоцитов);

- сократительная  (плакат « Мышцы человека»,);

- энергетическая ;

- запасающая.       

                                                       ФУНКЦИИ БЕЛКОВ

Выполняемые функции определяют биологическое значение белков.

       Основное качество пищевого белка – способность снабжать организм аминокислотами.  Организация правильного питания ! (Не только количество, но и качество. Наиболее ценные белки животного происхождения – молоко, сыр (2,2 %) и молочные продукты: яйца, рыба (18 %), мясо (20 %). Источники белков растительного происхождения – зерновые (мука, крупы, макароны) и бобовые (фасоль, горох).

Овощи бедны белком, но они способствуют лучшей усвояемости белков.