«Характеристика белков»

«Тема вечная и неизменная-

Исчерпать невозможно до дна:

Для чего эта ноша бесценная,

Эта жизнь – человеку дана?

Всё пустое в глазах Бесконечности-

Как ни важничай, как ни ершись,

Не осветит и толику вечности

Фотовспышка с названием «жизнь».

Но прозрением, сознание будящим, вдруг откроется:

Каждый из нас- это мост между прошлым и будущим,

Переброшенный здесь и сейчас»

Андрей Моисеев.

Эти строки позволяют задуматься над вопросом, который всегда волновал людей: что такое жизнь? Когда наука ещё не могла видеть всей глубины изучаемого процесса, но накопила достаточно экспериментального материала, чтобы дать следующее определение жизни: « Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой (ученики должны выделить ключевые слова в первой части определения, вторая часть –проговаривается с учителем)… причём с прекращением этого обмена веществ прекращается и сама жизнь, что приводит к разложению белка. Что мы знаем про белки?

II. Осмысление

Учащиеся знакомятся с особенностями групповой работы.

1. 
   Прочитать текст.
   
2. 
   Соотнести информацию текста с опорным блоком.
   
3. 
   Ответить на вопросы по уровням . Обсудить ответы с группой.
   
4. 
   Приготовиться к комментарию
   

2. Систематизирует информацию до её изучения.

3. Задаёт вопросы, на которые хотел бы получить ответ.

Информация полученная :

Заслушивается, обсуждается.

Жизнь и белок понятия взаимосвязанные?

Значение белков в жизни человека.

Мономеры составляющие основу структуры белка.

Примеры белков в организме.

Учитель записывает предложенные ответы на доске.

Систематизация материала(графическая): кластеры, таблицы.

Пример:

с
Состав белков +

Химические свойства. ?

Функции белков. ?

БЕЛКИ

Строение белковых молекул. ?

Значение в жизни человека. ?

Учащиеся вступают в непосредственный контакт с информацией, делают записи по мере осмысления новой информации, идёт поиск ответов на поставленные вопросы.

- Вызов уже имеющихся знаний по изучаемому вопросу

- активизация учащихся

- мотивация для дальнейшей работы

Поддержание интереса к теме при непосредственной работе с новой информацией, постепенное продвижение от знания «старого» к «новому».

Внесение изменений, дополнений.

Выполнение творческих или лабораторных работ. Возврат к ключевым понятиям.

В каждой живой клетке непрерывно происходят сотни биохимических реакций, в ходе которых идут распад и окисление поступающих извне питательных веществ. Клетка использует энергию, полученную вследствие окисления данных веществ, продукты их расщепления служат для синтеза необходимых клетке органических соединений. Быстрое протекание таких биохимических реакций обеспечивают биокатализаторы - ферменты

Гормоны образуются в особых клетках гипоталамической части головного мозга, в гипофизе – гормон роста, в специальных клетках поджелудочной железы инсулин и глюкагон. Но известно, что не все гормоны –белки. Белковые и небелковые гормоны, как правило, влияют на организм, изменяя активность ферментов. Это важно для восстановления тканей. Однако интенсивное деление клеток ведёт к их злокачественному росту. Блокировать избыточный синтез факторов роста – значит привести к подавлению роста злокачественной опухоли.

1. 
   Что лежит в основе природы гормонов?
   
2. 
   Какую болезнь вызывает недостаток инсулина?
   

В крови, в наружных клеточных мембранах, в цитоплазме и ядрах клетки имеются различные транспортные белки, которые обеспечивают активный и строго избирательный транспорт веществ. В крови белки – транспортёры «узнают», связывают определённые белки – гормоны и несут их к определённым клеткам; в транспорте витаминов, гормонов, микроэлементов принимают участие белки сыворотки крови – альбумины.

2.Какую транспортную функцию выполняет сложный белок – гемоглобин?

Специальные белки – иммуноглобулины выполняют роль антител по отношению к антигенам, они связывают и выводят антигены из организма, препятствуют размножению бактерий и вирусов, нейтрализуют выделяемые токсины. Пример: в лимфатических тканях( вилочковая железа, лимфатические узлы, селезёнка) образуются лимфоциты – клетки, синтезирующие антитела. Таким образом, у человека и животных одна из главных систем – это иммунная система.

1. 
   Какие специальные белки входят в состав иммунной системы?
   
2. 
   Миллионы человеческих жизней были спасены от оспы, бешенства, полиомиелита, лихорадки и других болезней. Каким образом медицина предупреждает названные инфекционные заболевания?
   

Белки участвуют в образовании клеточных мембран, органоидов, а также в образовании внеклеточных структур. При распаде 1г. белка выделяется 17 кДж энергии, однако белки используются с целью получения энергии только тогда, когда истощаются другие источники. Белки осуществляют механохимические процессы, в которых энергия химических связей переходит в механическую работу. Пример: актин и миозин играют главную. Роль в работе мышц, кератин входит в состав шерсти, волос, перьев; коллаген – компонент волокон соединительной ткани; липопротеиды – составная часть мембран клеток.

1. 
   Какие функции белка описаны в предлагаемом тексте? Является ли белок основным источником энергии? Какие органические вещества, играющие роль источников энергии, вам известны?
   
2. 
   Чем отличаются друг от друга белки, перечисленные в тексте?
   

(Блок – состав и строение белков)

-К какому классу органических веществ можно отнести белки?

- В чём причина многообразия белков?

- Какой уровень организации белка опосредованно влияет на его биоактивность?

Первичная структура белка определяется генотипом, благодаря которому выстраивается специфическая последовательность АК в полипептидную цепь за счёт образования между АК- остатками пептидной связи. Пептидная связь образуется в результате реакции поликонденсации ( полимеризации или дегидролиза) В состав белка – полимера входят 20 аминокислот, состоящей из общей части радикала:

R – CH – COOH

|

NH2

Образование полимера-

O O O H

// // || |

| \ | \ |

NH2 OH H-N-H OH CH3

глицин аланин дипептид глицилаланина

1Какие функциональные группы входят в состав АК? Какие свойства они определяют? Какую роль играют АК в организации первичной структуры белка?

2.Из дипептида получите трипептид (возьмите формулу цистеина или серина) и назовите полученный трипептид. Можно ли предположить функциональные нарушения свойств белка, если изменится последовательность АК- звеньев в линейной полимерной цепи?

Вторичная структура белка – это такая конфигурация, которую принимает полипептидная цепь (состоящая из АК – звеньев – мономеров, соединённых пептидной связью), для того чтобы приблизиться к наиболее компактной структуре. Это промежуточная структура, наиболее часто принимающая спиралевидную форму. Её поддерживают образующиеся через 4АК –фрагмента водородные связи.

O H

|| |

2.Чем отличается данный уровень организации белка от первичного? В чём его необходимость?

Третичная структура белка –это реальная трёхмерная конфигурация закрученной спирали, образующая глобулы(клубок) или фибриллы(белки структурные и сократительные). Именно в образовании данной структуры участвуют самые слабые из взаимодействий: гидрофобные, ионные, водородные, которые играют важную роль в стабилизации белка – спирали в клубок. Несмотря на то, что энергия данных взаимодействий гораздо меньше энергии ковалентной связи, третичная структура устойчива (суммарный эффект малых сил). Кроме того, устойчивости третичной структуры способствуют взаимодействия между функциональными группами:

-S-S-(дисульфидные), -COOH и –OH (сложноэфирные),

-COOH и –NH2 (солевые).

Полярные, гидрофильные R – радикалы, выступая наружу глобулы, обеспечивают специфическую биологическую активность белка. В случае образования связи между несколькими полимерными структурами образуется четвертичная конфигурация (например, гемоглобин).

1. 
   Благодаря чему молекула белка закручивается в клубок и удерживает данную структуру? Как столь слабым взаимодействиям это удаётся?
   
2. 
   Чем отличается данный уровень организации белка от первоначальных? В чём заключается его роль?