Метапредметный урок на тему «Белки: докажите тождество, что жизнь=белок» Рассохин Р.В. ГБОУ СОШ 827 СЗАО г. Москва

Меняя каждый миг свой образ прихотливой, Капризна, как дитя и прозрачна, как дым, Кипит повсюду жизнь в тревоге суетливой, Великое смешав с ничтожным и смешным... (Семен Надсон) «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, при чём с прекращением этого обмена веществ прекращается и сама жизнь, что приводит к разложению белка.» (Ф.Энгельс)

Белки Задачи урока Изучить: составсостав строение белковстроение белков функциифункции влияние окружающей средывлияние окружающей среды

Наиболее важными Наиболее важными соединениями, которые соединениями, которые входят в состав живых входят в состав живых организмов, являются организмов, являются белки (протеины). белки (протеины). Белки служат Белки служат основой всего основой всего живого на нашей живого на нашей планете. планете.

Лови ошибку Белки – сложные органические полимеры, мономерами которых являются аминокислоты. В состав природных белков входят 20 аминокислот, 8 из них незаменимые, т.е. синтезируются в организме и их поступление в организм не обязательно вместе с пищей. Белки, взаимодействуя с азотной кислотой, дают фиолетовое окрашивание. Данная реакция называется ксантопротеиновой реакцией. Вторичная структура белков – это чередование аминокислотных остатков в линейной структуре. Денатурация – процесс изменения цвета белковой молекулы. Содержание белка в яйце меньше, чем в молоке и молочных продуктах. При варке яиц белок не меняет свой цвет.

Белки, протеины «Protos» - первый C, H, O, N, S, P ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ

Функции белков СтроительнаяСтроительная Ферментативная (каталитическая)Ферментативная (каталитическая) ТранспортнаяТранспортная ЗащитнаяЗащитная ДвигательнаяДвигательная РегуляторнаяРегуляторная ЗапасающаяЗапасающая ТоксическаяТоксическая ЭнергетическаяЭнергетическая

Многообразие живых Многообразие живых организмов, населяющих организмов, населяющих нашу планету, обусловли- нашу планету, обусловли- вается многообразием белков, вается многообразием белков, из которых они построены. из которых они построены. Каждый организм имеет Каждый организм имеет собственный набор белков. собственный набор белков. Вы слышали о проблеме Вы слышали о проблеме несовместимости тканей при несовместимости тканей при пересадке органов от одного орга- пересадке органов от одного орга- низма к другому? низма к другому? В чем по-вашему причина несов- В чем по-вашему причина несов- местимости? местимости?

Белки – природные полимеры Белки – природные полимеры Белки образованы всего двадцатью разными аминокислотами, общая формула которых:Белки образованы всего двадцатью разными аминокислотами, общая формула которых: R – CHNH 2 – COOH R – CHNH 2 – COOH Внимание! Все аминокислоты белков – это альфа-аминокислоты. Полимерные цепи белков состоят из десятков тысяч, миллионов и больше остатков аминокислот. Полимерные цепи белков состоят из десятков тысяч, миллионов и больше остатков аминокислот.

Общая формула аминокислот R O R O | | | | | | NH 2 -CH-C –OH Какие группы входят в состав аминокислот?Какие группы входят в состав аминокислот? аминогруппа Карбоксильная группа

Образование пептидных связей

H 2 N-CH 2 -COOH Глицин H 2 N-CH(CH 3 )-COOH Аланин Составьте уравнение реакции образования дипептида из приведенных выше аминокислот.Составьте уравнение реакции образования дипептида из приведенных выше аминокислот. Что из себя представляют реакции поликонденсации?Что из себя представляют реакции поликонденсации? Чем они отличаются от реакций полимеризации?Чем они отличаются от реакций полимеризации? Если в цепи число остатков аминокислот большое, но не превышает 10000, то этоЕсли в цепи число остатков аминокислот большое, но не превышает 10000, то это п о л и п е п т и д ы п о л и п е п т и д ы При большей длине цепи - Б е л к и

ДИПЕПТИД H 2 N - CH 2 – CO – HN – CH - COOH + Н 2 О СН 3 СН 3 Пептидная связь ПОЛИПЕПТИД (-NH – CH – C – N – CH – C -)n I II I I II R1 O H R2 O

Последовательность аминокислотных остатков в молекуле белка, называютПоследовательность аминокислотных остатков в молекуле белка, называют первичной структурой белка. первичной структурой белка. Двадцатизвенных пептидов может существовать 2 миллиарда миллиардов. Двадцатизвенных пептидов может существовать 2 миллиарда миллиардов.

Для белковых тел характерны Для белковых тел характерны огромные молекулярные массы. огромные молекулярные массы. У вируса желтухи шелко- У вируса желтухи шелко- вичного червя М r = вичного червя М r = Отсюда и почти макроразме- Отсюда и почти макроразме- ры некоторых молекул белков. ры некоторых молекул белков. ( при Мr = длина молекул- ( при Мr = длина молекул- 0,3 мкм, а при Мr = –1мм 0,3 мкм, а при Мr = –1мм Длинная молекула не может Длинная молекула не может быть строго линейной. В быть строго линейной. В результате изгибания и результате изгибания и сворачивания молекулы образуется спиралевидная структура. сворачивания молекулы образуется спиралевидная структура.

В молекулах белков имеют место ионные взаимодействия между карбоксильными и аминогруппами различных аминокислотных остатков, а также образуются дисульфидные мостики. Эти взаимодействия приводят к появлению третичной структуры.В молекулах белков имеют место ионные взаимодействия между карбоксильными и аминогруппами различных аминокислотных остатков, а также образуются дисульфидные мостики. Эти взаимодействия приводят к появлению третичной структуры. Третичная структура миоглобина.Третичная структура миоглобина. (размер молекулы 4,5 Х 3,5 Х 2,5 нм)

Белки с молекулярной массой больше состоят из нескольких полипептидных цепей, каждая из которых имеет первичную, вторичную и третичную структуры. Белки с молекулярной массой больше состоят из нескольких полипептидных цепей, каждая из которых имеет первичную, вторичную и третичную структуры. Глобула (гемоглобин) Глобула (гемоглобин)

Форма молекул определяет их растворимость в воде Белки Белки Примеры Примеры Фибриллярные (нераствори- мые) Кератин – в коже,ногтях, волосах Коллаген – в сухожилиях Миозин – в мускулах Фиброин – в шелке Глобулярные(растворимые) Все ферменты Многие гормоны в т.ч. инсулин ГемоглобинАнтитела

Ксантопротеиновая реакция При действии азотной кислоты – белки окрашиваются в желтый цвет.При действии азотной кислоты – белки окрашиваются в желтый цвет. Биуретовая реакция С солями меди (II) в присутствии щелочи белки дают фиолетовую окраску. Это качественная реакция на пептидную группу.С солями меди (II) в присутствии щелочи белки дают фиолетовую окраску. Это качественная реакция на пептидную группу. Качественные реакции на белки

Как называется реакция со свежеосажденным гидроксидом меди (II)?

Разрушение структуры белка – денатурация Разрушение структуры белка – денатурация Какими по вашему могут быть причины денатурации белков? Какими по вашему могут быть причины денатурации белков?

Причины денатурации белков Повышение температуры Влияние солей тяжелых металлов Влияние алкоголя Влияние кислот и щелочей

Выберите нужное соответствие Выберите нужное соответствие 1.В чем причина несовместимости тканей при пересадке органов от одного организма к другому? 2.Научное название белков. 3.Из чего построены молекулы белков? 4.Сколько структур белка существует? 5.Структура белка, свернутая в спираль? 6.Как называется четвертичная структура белка? 7.Как называется связь - NH – CO - ? 8.Разрушение структуры белка. 9.Реакции, определяющие наличие белка? 10.Пищевые продукты с большим содержанием белка. 11.Самая неустойчивая структура белка? Для каждого организма характерен свой индивидуальный набор белков протеины Из остатков аминокислот 4 вторичная глобула пептидная денатурация Ксантопротеиновая, биуретовая четвертичная

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ Молодцы!