Белки – основа жизни, их свойства и биологические функции. Интегрированный урок химия и биология 9 класс.

Задачи урока раскрыть ведущую роль белков в строении и жизнедеятельности клетки объяснить строение молекул белка изучить химические свойства белков

План урока

«С полным основанием можно считать, что белки- самые важные из всех веществ, входящих в состав организма животных и растений» Л.Полинг

История открытия белков 1888 г. – русский ученый биохимик А.Я.Данилевский на основании своих опытов впервые высказал гипотезу о пептидной связи между остатками аминокислот в белковой молекуле.

История открытия белков 1899 г. – немецкие химики Эмиль Фишер и Франц Гофмейстер высказали предположение: в белках аминокислоты связаны за счет аминогруппы одной кислоты и карбоксила другой. Эта гипотеза в 1907 г. получила название «полипептидной теории». Э. Фишер

Состав белков В состав белковых веществ входят элементы: C, H, O, N, P, S.

Это природные высокомолекулярные азотсодержащие органические соединения, состоящие из аминокислот, соединённых с помощью пептидных связей и имеющие сложную структурную организацию. Протеины (простые) Протеиды (сложные) Белки

Аминокислоты

Состав белков

По агрегатному состоянию Твердые Жидкие или полужидкие

Физические свойства белков Глобулярные (растворимые) Фибриллярные (нерастворимые) Актин (фибриллярный) Гемоглобин (глобулярный)

Уровни организации

Функции белков Строительная

Функции белков Транспортная Гемоглобин в крови доставляет кислород в клетки тела животных и человека, не подвергая его химическим изменениям.

Функции белков Энергетическая Белки выполняют энергетическую функцию: при расщеплении 1 г белка освобождается 17,6 к Дж

Двигательная

Функции белков Защитная Белки - антитела

Функции белков Каталитическая Модель фермента нуклеозид-фосфорилазы Энзим

Лабораторная работа 1 «Каталитическая активность ферментов в живых тканях». Цель: познакомиться с ролью ферментов в клетках, закрепить умение работать с микроскопом, проводить опыты и объяснять результаты работы. Каталаза (от греч. χαταλύω разрушаю) фермент, который разлагает образующуюся в процессе биологического окисления перекись водорода на воду и молекулярный кислород (2H 2 O 2 2H 2 O + O 2 ),

Результаты исследований Исследуемый объект Реактивы ПризнакиВыводы Кусочек вареного картофеля 3-% р-р H 2 O 2 Кусочек сырого картофеля 3-% р-р H 2 O 2 Лист элодеи 3-% р-р H 2 O 2

Ответьте на вопросы Какой газ выделяется из клеток листа? Почему происходит его выделение? Как проявляется активность фермента в живой и мертвой тканях растений? Как вы считаете все ли живые организмы содержат фермент каталазу, обеспечивающий разложение пероксида водорода?

Химические свойства белков: Гидролиз- разрушение первичной структуры белка. В лабораторных условиях этот процесс проводится в присутствии кислот и щелочей.

Опыт 1 Высаливание. раствор белка + NaCl (обратимый процесс) Опыт 2 Свертывание белков. раствор белка + HCl раствор белка + NaOH раствор белка + С 2 H 5 OH t раствор белка Опыт 3 Реакция идентификации (горение) По запаху жженых перьев Вывод Белки коагулируют под действием всех этих веществ. При этом структура белка необратимо разрушается. Произошла денатурация. Исследуем свойства белков

Вопросы к проведенным опытам Какие изменения происходят в структуре белка? Меняется ли первичная структура? Почему свернувшийся белок не растворяется в воде?

Лабораторная работа 2 Качественные реакции на белки: Ксантопротеиновая реакция (обнаружение бензольных ядер в аминокислотных остатках). раствор белка + HNO 3(конц) желтое окрашивание

Вопросы: Какие аминокислоты можно обнаружить с помощью данной реакции? Можно ли считать данную реакцию качественной на белок?

раствор белка + NaOH + CuSO 4 фиолетовое окрашивание Биуретовая реакция (распознавание пептидных связей)

Вопросы: Наличие какого структурного фрагмента в молекуле необходимо для положительной биуретовой реакции? Можно ли считать эту реакцию качественной на белок?

раствор белка + CuSO 4 выпадает осадок раствор белка + AgNO 3 выпадает осадок Осаждение белка солями тяжелых металлов.

Вопрос: Наличие каких функциональных групп обуславливает взаимодействие белка с солями тяжелых металлов?

Выводы Белки могут быть как растворимы, так и не растворимы в воде, это зависит от их состава и структуры; Водорастворимые белки образуют коллоидные растворы; При обработке хлоридом натрия белки высаливаются из раствора. Это обратимый процесс; Кислоты, щелочи, высокая температура разрушают структуру белков, что приводит к денатурации. Денатурация- необратимый процесс. Белки также денатурируют под действием тяжелых металлов и спиртов; распознать белки можно при помощи цветных реакций.

Обобщение темы Итак, чтобы ответить на вопрос «Что такое жизнь?», нужно знать, что такое белок. Чем больше мы узнаем о белках, тем глубже проникаем в понятие «жизнь». Насколько многообразны белки, настолько сложна, загадочна и многолика жизнь. Подтверждением служат слова Гете: «Я всегда говорил и не устаю повторять, что мир не мог существовать, если бы был так просто устроен».

Проверь себя 1. Для всех белков характерны свойства: а) Растворимость и свертывание; б) Амфотерность и денатурация; в) Гидролиз и растворимость в солях; г) Летучесть и горение. 2. При гидролизе белков образуются: а) Углеводороды; б) Углеводы; в) Жирные кислоты; г) Аминокислоты. 3. Денатурация белков: а) Осуществляется при действии ферментов или путем нагревания; б) Приводит к нарушению вторичной структуры белка; в) Приводит к нарушению третичной структуры белка; г) Используется для получения углеводов. 4. При действии концентрированной азотной кислоты на белки появляется окрашивание: а) Фиолетовое; б) Желтое; в) Зеленое; г) Синее 5. Белки являются продуктом поликонденсации: а) Углеводородов; б) Жирных кислот; в) Аминокислот; г) Сахаров

Ответы 1. б) 2. г) 3. а) 4. б) 5. в)

Рефлексия Допишите предложения: Самым интересным на уроке для меня было… Самым сложным на уроке для меня было… Сегодня на уроке я узнал…

Домашнее задание §17 Упр. 8-10

Спасибо за урок

Ресурсы