Строение и функции белков

Тема: Состав и строение белков. Функции белков

Цель урока

Сформировать представления об уникальных особенностях строения молекул белков, расширить знания о важнейшей роли в жизнедеятельности живых организмов на основе изучения свойств и функций белков.

Задачи

• образовательная: показать взаимосвязь строения и выполняемой функции на примере белков, входящих в состав клетки;

• развивающая: продолжать формировать умения: выделять главное, анализировать, устанавливать причинно-следственную связь.

Средства обучения

таблицы «Строение белков», «Функции белков», мультимедийное приложение к учебнику «Биология. Общие закономарности.9 класс»

Тип урока:

комбинированный

Метод проведения

Лекция с использованием опорных конспектов

Ученик должен

• иметь представление о структурной организации молекул белков;

• знать особенности строения молекул белков; основные функции белков;

• уметь объяснять значение белков.

Ход урока.

I.Организационный момент.

II.Актуализация, мотивация и целеполагание.

Вспомните определения «жизни», данные Ф. Энгельсом и Волькенштейном. Что можно сказать о роли белков на основании этих определений? Сформулируйте цель урока, прочитав названия пунктов параграфа §2.5 (может вызвать затруднение в формулировке цели « …изучить свойства белков» пункт «Денатурация и ренатурация белков»)

III.Проверка знаний и умений.

1.Работа с терминами (дать устно определение, «Цепочка», один учащий дает определение, другой иллюстрирует сказанное примерами):

• органические вещества,

• полимеры,

• мономеры,

• липиды,

• углеводы,

• моносахариды,

• дисахариды,

• полисахариды.

2.Беседа по вопросам:

• Охарактеризуйте содержание углеводов в клетках различных живых организмов.

• Функции простых и сложных углеводов.

IV. Изучение нового материала.

Запись на доске

Запись на доске

Таблица

«Уровни организации белка»

Просмотр фрагмента мультимедийного приложения к учебнику 9 класса с целью изучения свойств белков.

Опорный конспект проецируется на доску.

1. Белки - азотсодержащие органические соединения, макромолекулы, гетерополимеры, мономером является аминокислота.

NH2-CH-COOH

где NH2 - аминогруппа (основные свойства)

СООН-карбоксильная группа (кислотные свойства)

R -радикал

В состав белков входят 20 аминокислот.

заменимые незаменимые

синтезируются в организме не могут быть синтезированы

в организме человека и живот­ных,

должны поступать с пищей (арг, гис, три, мет, лиз, вал, лей, илей, тре)

В зависимости от R

неполярные

полярные

незаряженные

полярные

заряженные

ала, вал, лей, илей,

про, мет, фен, три

гли, сер, тре, цис,

тир, асн, глн

+

лиз, арг, гис

-

асп, глу

Специфичная последовательность чередования аминокислот в белке определяется генетически. Аминогруппа одной аминокислоты способна вступать в ре­акцию с карбоксильной группой другой аминокислоты с образо­ванием дипептида посредством пептидной связи (C-N).

Если соединяется много аминокислот (более 10), то получа­ется полипептид.

2. Структуры белковой молекулы. Первичная, вторичная, третичная, четвертичная структуры белковых молекул, форми­рующиеся на основе различных химических связей внутри и между молекулами. (Информация учителя с исполь­зованием таблицы «Уровни организации белка»).

1. Первичная структура (линейная) - полипептид, связанный
пептидными связями (связь C-N, между карбоксильной группой
одной аминокислоты и аминогруппой другой аминокислоты).
Специфична, определяется последовательностью нуклеотидов
ДНК, кодирующей данный белок.

2. Вторичная структура - а-спираль (пружина), β-слой
(складчатый слой): водородные связи (связь между H амино-
группы и О карбоксильной группы). Кератин (а-спираль), фиб-
роин (р-слой).

3. Третичная структура - суперспираль, глобула: связи междy радикалами: дисульфидные (S-S связи), ионные, водородныеl, гидрофобные взаимодействия. Инсулин.

4. Четвертичная структура - несколько третичных структур:слабые взаимодействия между радикалами и Ван-дер-Ваальсовы силы между субъединицами. Гемоглобин (2а и 2β -цепи), лактатдегидрогеназа, миозин.

Денатурация - утрата конформации, присущей данной белковой молекуле. Денатурацию вызывают: нагревание, воздейст­вие излучений, сильные кислоты, щелочи, концентрированные растворы солей, тяжелые Me, органические растворители, де­тергенты. Если сохраняется первичная структура белка, то возможна ренатурация, то есть восстановление конформации белка.

3.Классификация белков.

Белки по структуре:

• Фибриллярные(вторичная структура, не растворимы в воде, механическая прочность-коллаген, миозин, кератин

• Глобулярные (третичная структура, растворимы в воде - антитела, ферменты, гормоны

• Промежуточные (фибриллярные, но растворимы в воде - фибриноген)

Белки по составу

простые (протеины) состоят только из аминокислот

сложные (протеиды) состоят из аминокислот

и небелковой части (простетической группы)

альбумины, глобулины, гистоны, актин, миозин, фибриноген, пищеварительные ферменты

фосфопротеиды (казеин молока, пепсин), гликопротеиды (мугщн), металлопротеиды (ферритин), нуклеоптротеиды (в составе ДНК, РНК), липопротеиды (компоненты мембран), хромопротеиды (гемоглобин)

4.ФИЗ. МИНУТКА.

5. Функции белков. Самостоятельная работа на инструкционных картах с текстом §1.5 с целью нахождения фактов, подтверждающих данные опорного конспекта. Ответы учащихся с дополнениями учителя.

1. Структурная: клеточные мембраны органоидов клеток и внеклеточных структур; кератин (волосы), фиброин (шелк), коллаген (хрящ, сухожилия), эластин (связки).

2. Двигательная: сократительные белки - актин (непод­вижные нити миофибриллы) и миозин (подвижные нити миофибриллы).

3. Транспортная: гемоглобин (транспорт О2 и СО2 в крови), трансферрин (транспорт железа), миоглобин (транспорт O2 в мышцах).

4. Защитная: антитела (иммуноглобулины), фибриноген, тромбин.

5. Регуляторная: гормоны инсулин, глюкагон, АКТГ, соматотропин.

6. Рецепторная: в составе мембранных рецепторов обеспе­чивают ответ клетки на раздражение (родопсин).

7. Запасающая: резервные источники энергии: яичный аль­бумин, казеин молока.

8. Энергетическая (в самую последнюю очередь): при рас­щеплении 1 г белка выделяется 17,6 кДж энергии.

9. Токсины (змеиный яд, дифтерийный токсин), антибиоти­ки (неокарциностатин).

10. Каталитическая: белки-ферменты - биологические ка-
тализаторы, то есть вещества, ускоряющие реакции.

Их свойства: все ферменты - глобулярные белки (искл. рибозим - РНК-фермент); увеличивают скорость реакции, но са­ми не расходуются; активность меняется в зависимости от t°, рН, давления, концентрации; обладают специфичностью, то есть один фермент катализирует только одну реакцию.

V. Закрепление знаний.

Выполнение заданий на инструкционной карте

VI. Домашнее задание.

Изучить текст §1.4-1.5, отвечать на вопросы после параграфа

VI. РефлексияI

Оценивание работы учащихся этапов урока (5 -все понравилось, не устал; 4-интересно, немного устал;3 -было сложно, устал; 2-совсем не интересно, не устал; 1-совсем не интересно, устал.)