Урок «Білки: склад, будова, властивості. Біологічна роль білків.»

Урок «Білки: склад, будова, властивості. Біологічна роль білків.»

Мета уроку:  Ознайомити учнів із будовою, складом білків. Ознайомити учнів із властивостями білків та якісними реакціями на білки.

Тип уроку: комбінований урок засвоєння нових знань.

Обладнання: Схема «структура білків».

План уроку:

І. Організація класу

ІІ. Актуалізація опорних знань

ІІІ. Вивчення нового матеріалу:

1.      Будова і склад білків

2.      Властивості: гідроліз, денатурація, кольрові реакції

3.      Біологічна роль амінокислот та білків

ІV. Закріплення вивченого матеріалу

V. Підбиття підсумків уроку

VI. Домашнє завдання

Хід уроку

І. Організація класу

ІІ. Актуалізація опорних знань

Евристична бесіда:

- До якого типу сполук належать амінокислоти?

Нітрогеновмісні органічні сполуки

- То що таке амінокислота?

Це складна органічна сполука до складу молекули якої входить аміногрупа та карбоксильна група.

- Які властивості проявляють амінокислоти? Чому? До якого класу сполук їх відносять?

Амінокислоти проявляють амфотерні властивості, тому їх відносять до амфотерних сполук. Аміногрупа – основні властивості

Карбоксильна – кислотні властивості

Амінокислоти проявляють такі самі властивості як і карбонові кислоти, а також взаємодіють з кислотами, лугами та між собою.(Учні записують на дошці)

- Яка амінокислота є найпростішим представником амінокислот?

Амінооцтова кислота або її інша назва гліцин.(Учні роблять запис на дошці молекулярної, структурної та електронної формули сполуки)

- Як називається зв’язок, який утворюється в результать реакції амінокислот між собою?

Пептидний або амідний (Учень записує на дошці взаємодію амінооцтової кислоти з амінооцтовою кислотою і коментує принци утворення пептидного зв’язку)

ІІІ. Вивчення нового матеріалу:

Будова і склад білків.

Молекули білків утворюються у клітині організму з α-амінокислот (20 амінокислот. Їх ще називають золотими). Вісім із амінокислот (триптофан, лейцин, ізолейцин, лізин, метіонін, фенілаланін, треоніт, валін) належать до незамінних – їх людина одержує з їжею, тому що організмом вони не синтезуються.

Білки- це складні високомолекулярні природні сполуки, побудовані із залишків α-амінокислот, з’єднаних у певній послідовності пептидним зв’язком.

Білки можна розглядати як поліпептиди (дипептиди, трипептиди, …), тому що їх молекулярна маса більша за 10000.

За хімічним складом білки поділяють на:

–          Прості (протеїни) – гідролізуються до амінокислот

–          Складні (протеїди) – при гідролізі утворюють крім амінокислот речовини небілкової природи (вуглеводи,фосфатну кислоту, нуклеїнові кислоти)

Білки мають історичні назви. Наприклад, білок складу (С₇₃₈Н₁₁₆₆О₂₀₈S₂Fe)₄ – гемоглобін.

Структура білка

–          Первинна;

–          Вторинна;

–          Третинна;

–          Четвертинна.

Первинна  – хімічна структура білка, тобто послідовність чергування амінокислотних залишків у поліпептидному ланцюгу даного білка.

Вторинна – форма поліпептидного ланцюга в просторі. Вона може бути ниткоподібною,  спіралеподібною та ін. форми.

Третинна – реальна тривимірна конфігурація, утворена складанням вторинних структур (одна глобула).

Третинну структуру можна уявити собі як спіраль, яка згорнута , у свою чергу спіраллю!!!

Четвертинна – поєднання в просторі кількох макромолекул (кілька глобул).

Глобулярні білки – білки, які мають форму клубка.

Хімічні властивості білків

1)      Гідроліз білків

При нагріванні з розчинами кислот чи лугів або під впливом ферментів

Білок + пН₂О → суміш α-амінокислот

2)      Денатурація – руйнування вторинної і третинної структури білка під дією нагрівання, радіації, сильних кислот, лугів, сильного струшування.

Пригадайте приготування яєчні, смаження риби, м яса. Це приклади денатурації.

3)      Кольорові реакції на білок:

v  Біуретова реакція

Готуємо осад Купрум (ІІ) гідроксид: до розчину Калій гідроксиду додаємо кілька крапель розчину купрум (ІІ) сульфату

КОН + СuSO₄ → Cu(OH)₂↓ + K₂SO₄

синій осад

До розчину білка додаємо кілька крапель купрум (ІІ) гідроксиду і спостерігаємо характерне фіолетове забарвлення.

v  Ксантопротеїнова реакція

Внаслідок дії на білок концентрованої нітратної кислоти виникає жовте забарвлення, яке при додаванні лугу змінюється на оранжеве. Ця реація доводить що білок містить у своєму складі бензольне кільце.

Біологічна роль амінокислот та білків

1.      Амінокислоти – це будівельний матеріал для білків.

2.      Знання властивостей білків допомагає зберегти життя людям: у разі отруєння солями важких металів вживають молоко, білки якого зв’язують ці сполуки.

3.      Білки їжі не засвоюються організмом, спочатку вони розщеплюються до амінокислот, а потім амінокислоти всмоктуються в кров, а вже з нею переносяться до клітин, де організм синтезує білки.

4.      Організм людини не здатний синтезувати амінокислоти тому для поповнення їх запасу потрібно вживати білкову їжу.

Білки - важливий компонент як за значенням, так і за кількісним складом у тканинах та органах. Як правило, в рослинах (за винятком бобових культур) білка міститься менше, ніж в організмах тварин.
Вміст білка в тканинах тварин і рослинах

Органи та тканини тварин	Вміст білка (в % від маси)	Органи та тканини рослин	Вміст білка (в % від маси)
М’язи Печінка Легені Нирки Мозок	18-23 18-19 14-15 16-17 7-9	Насіння Стебло Листя Коріння Плоди	10-13 1,5-3,0 1,2-3,0 0,5-3,0 0,3-1,0

Основним джерелом азоту, що засвоюється людиною, є амінокислоти білків їжі, тому білки незамінні в раціоні харчування.

Добова потреба в повноцінному білку складає 80-90 г (не менше 1г на 1кг маси тіла).

Вміст білків у харчових продуктах

Найменування	Вміст білків,	Найменування	Вміст білків,
продукту	%	продукту	%
Сир	22-29	Соя	33-40
М'ясо	14-20	Горох	23-30
Риба	13-18	Пшениця. Жито	12-16
Яйця	12-13	Рис	9-17
Хліб	6-8	Картопля	8-11
Молоко	3-4	Борошно	1,5-2,0
Плоди свіжі	0,5- 1,5	пшеничне	9,5-15
Овочі свіжі	1,0-4,8

Функції білків

Каталітична Усі хімічні перетворення в живих організмах прискорюються і регулюються каталізаторами ферментами, які є простими чи складними білками.

Транспортна Деякі білки крові є переносниками речовин через клітинні мембрани. Так, гемоглобін переносить кисень до тканин та органів, а двооксид вуглецю від органів та тканин до легенів. Альбуміни переносять ліпіди, вітаміни, іони металів,гормони.

Регуляторна Більшість гормонів є білками, які забезпечують регуляторні функції

Структурна Білки входять до складу всіх органів і тканин. Вони беруть участь в утворенні структурноі' основи клітин та їх органел –мембран.

Захисна При попаданні в організм антигенів(бактерій,токсинів та інших сторонніх речовин) синтезуються специфічні білки - антитіла, які зв'язуються у комплекс "антиген-антитіло" і таким чином їх знешкоджують. Зсідання крові, що попереджає кровотечу, засноване на перетворенні білка крові фібриногену в фібрин. Внутрішні стінки стравоходу та шлунку вистелені захисним шаром слизових білків - муцинів.

Механічна Білки міозин та актин забезпечують скорочення і розслаблення м'язів, інші - рух протоплазми у клітині.

Енергетична При окисненні 1г білка утворюється 16,8кДж (4 ккал).

Запасна  Врослинах вміщуються запасні білки, які є цінними (резервна) харчовими речовинами. В організмах тварин м'язові білки є резервними харчовими речовинами, якімобілізуються при необхідності.

ІV. Закріплення вивченого матеріалу

Виконання вправ із друкованого зошита

V. Підбиття підсумків уроку та виставлення оцінок.