Группа 1Ф, 1курс, специальность 33.02.01. Фармация базовой подготовки
Преподаватель химии: Семиченкова Л.В.
Тема «Витамины, ферменты, гормоны, лекарства».
Тип урока: усвоение нового материала.
Место урока в учебном плане - урок изучения нового материала.
Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, практический.
Форма организации: групповая, коллективная.
Межпредметные связи: биология, медицина, экология
Цель урока: изучение понятий «витамины», «ферменты», «гормоны», «лекарства», их классификации, свойств и роли для нормальной жизнедеятельности человека.
Задачи:
- образовательные: обеспечить понимание учебного материала; формировать потребности в знаниях о тех веществах, с которыми мы соприкасаемся в жизни;
- развивающие: развивать коммуникативную культуру учащихся на уроке, мышление, память, активность; доказательную речь, используя химическую, биологическую и медицинскую терминологию; самоконтроль и самооценку.
ХОД УРОКА:
“Мыслящий ум не чувствует себя счастливым,
пока ему не удается связать воедино
разрозненные факты, им наблюдаемые”
Д. Хевеши
Сегодня на уроке продолжим знакомство с органическими веществами: ферментами, гормонами, витаминами, лекарствами. В процессе изучения материала постараемся решить поставленные задачи урока.
Наш урок будет проходить под девизом (Д. Хевеши).
Прежде чем начать изучение нового материала о ферментах, послушаем небольшую сказку.
Умирая, старый араб завещал своим сыновьям 17 прекрасных белых верблюдов. Старшему половину, среднему – третью часть, младшему – девятую часть. Когда араб умер, сыновья принялись делить свое наследство, но 17 верблюдов не делится ни на 2, ни на 3, ни на 9. В это время через пустыню шел бедный ученый, дервиш и вел за собой старого черного верблюда. Он подошел к братьям и спросил, о чем они горюют. Братья поведали о своем наследстве и невозможности его поделить. Тогда дервиш подарил им своего верблюда. У них стало 18 верблюдов и все получилось: старший получил 9 верблюдов, средний – 6 верблюдов, младший – 2 верблюда, остался старый верблюд ученого. “Что с ним делать?” – спросили братья. “Отдайте его мне” – попросил ученый, и братья вернули ему верблюда.
Вот и ферменты, так же, как и старый верблюд дервиша помогают осуществлять реакции в организме.
Так что же такое ферменты?
Ферменты – это белковые молекулы, синтезируемые живыми клетками.
В каждой клетке имеются сотни различных ферментов. С их помощью осуществляются многочисленные химические реакции, которые могут с большой скоростью идти при температурах, подходящих для данного организма. Чтобы эти реакции протекали вне организма с той же скоростью потребовались бы высокие температуры и резкие изменения условий. Для клетки это означало бы гибель, так как вся работа клетки строится таким образом, чтобы избежать любых сколько-нибудь заметных изменений в нормальных условиях ее существования.
Таким образом, можно сказать, что ферменты – это биологические катализаторы, то есть вещества, которые ускоряют биохимические реакции. Они необходимы, потому что без них реакции в клетке протекали бы слишком медленно.
Что же обозначает термин-фермент
Термин “фермент” (от лат. fermentum – закваска) был предложен в начале XVII века голландским ученым Ван Гельмондом. Почти все ферменты являются белками (но не все белки – ферменты).
Ферменты (энзимы) – это специфические белки глобулярной природы, которые присутствуют во всех живых организмах и играют роль биологических катализаторов.
(Вспомнить, что такое катализаторы.)
Свойства ферментов.
Ферментам свойственна высокая активность, но она меняется в зависимости от рН (концентрации ионов водорода), температуры, давления.
Специфичность ферментов состоит в том, что каждый из них действует только на одну реакцию. Фермент обладает способностью различать среди множества молекул именно те, которые должны вступать в реакцию, – эти молекулы называют субстратом.В контакт с субстратом вступает лишь очень небольшая часть молекулы фермента (3–5 аминокислотных остатков). Эта часть – активный центр фермента (слайд 2).
Названия ферментов производят от названий субстратов, на которые они действуют, по схеме: тип катализируемой данным ферментом реакции + название одного из продуктов реакции (или одного из ее участников) с прибавлением окончания -аза.
Окончание -аза служит для обозначения ферментной природы.
Их классифицируют на три основных группы: амилазы, липазы и протеазы. Под воздействием амилазы углеводы разрушаются и легко всасываются. Этот фермент присутствует в слюне и в кишечнике. Для каждого вида сахаров существует собственный вид данного фермента.
- Липазы - это ферменты, которые присутствуют в желудочном соке и вырабатываются поджелудочной железой. Они необходимы для усвоения организмом жиров.
- Протеазы - это группа ферментов, которые присутствуют в желудочном соке и тоже вырабатываются поджелудочной железой. Они присутствует и в кишечнике и необходимы для расщепления белков.
Вывод. По названию фермента можно понять сущность реакции.(Слайд 3)
Оксидоредуктазы. 480 ферментов, большая роль в энергетических процессах Катализирует реакции окисления – восстановления, перенос атомов H и O или электронов от одного к другому.
Трансферазы Перенос определенных группы атомов от одного вещества к другому
Гидролазы. 460 ферментов, к ним относятся пищеварительные ферменты, входящие в состав лизосом и других органоидов, где они способствуют распаду более крупных биомолекулна простые
Лиазы. 230 ферментов, участвующих в регуляциях синтеза и распада промежуточных продуктов обмена Ферменты, катализируемые реакции разрыва связей, в субстрате без присоединения воды или окисления.
Изомеразы. 80 ферментов Ферменты, катализирующие превращения в пределах одной молекулы, они вызывают внутримолекулярные перестройки.
Лигазы (синтетазы) (около 80 ферментов) Катализируемое соединение 2-х молекул с использованием энергии фосфатной связи, сопряжено с распадом АТФ.
д) Практическое применение ферментов Слайд 4
1. Может ли человек использовать знания о ферментах в своей практической деятельности?
2. Существует ли определенная наука, которая занимается изучением ферментов?
Энзимология – учение о ферментах, выделено в самостоятельную науку.
Ферменты получили широкое применение в легкой, пищевой и химической промышленности, а также в медицинской практике.
1. В пищевой промышленности ферменты используют при приготовлении безалкогольных напитков, сыров, консервов, колбас, копченостей.
2. В животноводстве ферменты используют при приготовлении кормов.
3. Ферменты используют при изготовлении фотоматериалов.
4. Ферменты используют при обработке овса и конопли.
5. Ферменты используют для смягчения кожи в кожевенной промышленности.
6. Ферменты входят в состав стиральных порошков, зубных паст.
7. В медицине ферменты имеют диагностическое значение – определение отдельных ферментов в клетке помогает распознаванию природы заболевания (например вирусный гепатит – по активности фермента в плазме крови) их используют для замещения недостающего фермента в организме.
Я хочу предложить нашим участникам и гостям выполнить задание «Черный ящик». По описанию, нужно определить в течение 1 минуты, что находится в черном ящике. (Обсуждают в группе, находят ответ и его озвучивают).
Описание: предмет, в состав которого входит фермент фицин как добавка; используется ежедневно нами в домашних условиях; исследования данного предмета проводит фармацевтическая промышленность
(ответ: зубная паста).
Народная мудрость гласит:
«Обед без овощей – Праздник без музыки»
«Зелень на столе – здоровье на сто лет»
«Лук от семи недуг»
«Хлеб да капуста никого не подпустят»
-Ребята, о чём мы сейчас будем говорить?
-Витамины
Эпиграфом нашего урока подходят следующие строки:(Слайд 5)
Это избранное сословье,
Перед ними в почтенье склонись:
Витамины дают здоровье,
Людям всем продлевают жизнь.
- Во время одной из экспедиций Колумба часть экипажа сильно заболела. Умирающие моряки попросили капитана всадить их на каком-нибудь острове, чтобы они могли там спокойно умереть. Колумб сжалился над страдальцами, причалил к ближайшему острову, оставил больных вместе с запасом провианта, ружья и пороха на всякий случай. Через несколько месяцев, на обратном пути, его корабли вновь подошли к берегу, чтобы предать останки несчастных моряков земле. Каково же было их удивление, когда они встретили своих товарищей живыми и здоровыми! Остров назвали “Кюрасао”, по-португальски это означает “оздоравливающий”. Как вы думаете, что же спасло моряков от гибели? - Верно, витамины.
Прежде чем говорить о значении витаминов, мы должны знать, чем с точки зрения химии ЯВЛЯЮТСЯ ВИТАМИНЫ?
НО ПРЕЖДЕ ЧЕМ ОТВЕТИТЬ НА ЭТОТ ВОПРОС СКАЖИТЕ, О ЧЁМ ИДЁТ РЕЧЬ В ДАННОМ ЧЕТВЕРОСТИШЬИ:
БИОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ОНИ УСКОРЯТ РАЗОМ,
И СПЕЦИФИЧЕН В МОРЕ ЖИЗНИ ВЕЧНЫЙ ХОД,
КОГДА ПЕПСИН, ТРИПСИН И АМЕЛАЗА
ВСТУПАЮТ В ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ ПОХОД?
ОТВЕТ: ФЕРМЕНТЫ
ВСПОМНИМ, ЧТО БОЛЬШИНСТВО ФЕРМЕНТОВ – белки и для функционирования многих из них необходимо некая небелковая часть – кофактор (от лат. «со» - вместе).
Кофакторами многих ферментативных реакций являются витамины
Ученики группы Витамины
Даётся определение, что такое витамины:
Витамины – низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, катализаторы, биорегуляторы процессов, протекающих в живом организме
Вывод: витамины необходимы организму в ничтожных (по сравнению с другими питательными веществами) количествах. (ферменты, как катализаторы не расходуются в процессе химических реакций, а потеря витаминов связаны с тем, что ферменты с некоторой периодичностью обновляются в организме)
Почему витамины нельзя отнести к питательным веществам?
Ответ: Потому что питательные вещества и витамины выполняют в организме разные функции: питательные вещества являются строительным материалом и источником энергии, а витамины входят в состав биологических катализаторов – ферментов, или сами являются ферментами, которые ускоряют химические процессы в организме.
Доп. Материал: «История открытия витаминов»
В 1912 г. польский врач и биохимик К. Функ выделил из рисовых отрубей вещество, излечивающее паралич голубей, питавшихся только полированным рисом. Открытое им вещество Функ назвал витамином (от слов “вита” – жизнь и “амин” – содержащий азот).
Всем участникам и нашим гостям, я предлагаю выполнить задание «Рекламная кампания». Вам нужно в течение 2-4 минут подготовить рекламное сообщение по теме «Витамины» (командам выдаются карточки, они готовятся и выступают, их выступление).
Учитель: Из всего сказанного, мы можем сделать вывод (Слайд 6): витамины - это биологически активные вещества, которые необходимы живому организму, восполнить их можно, употребляя в пищу, различные продукты питания, осенью и весной можно использовать синтетические витамины, которые продают в аптеке (по согласованию с врачом), т.к. нехватка их в организме приводит к различным заболеваниям.
Учитель делает вывод: для восполнения суточной потребности в витаминах нужно съедать очень много натуральных продуктов или принимать искусственные витамины, но необходимо помнить при этом, что витамины – это лекарственные препараты, употреблять их без меры нельзя.
Слайд 7. Интересно! Существует следующая зависимость: чем севернее (холоднее), тем интенсивнее в растениях формируется витамин С.
Чем больше влажность почвы, тем быстрее происходит синтез витамина С.
Фосфорно-калийные удобрения повышают содержание витамина С в растениях, а азотные удобрения, наоборот, понижают.
Интересно, что ускоренному выведению витаминов группы В способствует употребление зелёного чая.
Выполнение заданий по теме «Витамины» (учитель задаёт вопросы)
У мальчика понизилась острота зрения при слабом освещении. Что может быть причиной?
Почему тёртую морковь правильнее есть с майонезом или сметаной?
Почему, отправляясь в кругосветное путешествие, моряки брали квашеную капусту?
А, сейчас мы послушаем о гормонах, что это за биологически активные вещества и какую функцию они выполняют.
У людей, знакомых с биологией, функция гормонов в живых организмах ассоциируется с ролью дирижера-виртуоза в большом симфоническом оркестре. Дирижер координирует работу оркестровых групп, всего большого коллектива музыкантов, каждый из которых хорошо знает свою партию, мастерски владеет инструментом. Однако очевидно, что без дирижера исполнение музыкального произведения очень быстро превратится в бессмысленное чередование звуков, а гениальная музыка — в ужасную какофонию.
Любой живой организм — сложнейшая и уникальная система органов и тканей, каждая из которых выполняет свою неотъемлемую и специфическую функцию. Как же осуществляется координация и согласование работы всех органов и систем живого организма? Что выполняет роль того самого дирижера, который подчиняет единой цели и синхронизирует ювелирную биологическую работу каждого органа и их систем? Эту важнейшую функцию и выполняют вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции (или эндокринными), они называются гормонами (от греч. hormao — приводить в движение, побуждать).
Ученики- группа Гормоны
Слайд 8 «Всё есть яд, ничто не лишено ядовитости, и всё есть лекарство. Лишь только доза делает вещество ядом или лекарством» (Теофраст Парацельс).
- На протяжении сегодняшнего урока мы знакомились с вами с биологически активными соединениями, необходимыми для нормальной жизнедеятельности человека (витамины, гормоны, ферменты).
- Сейчас мы будем говорить о ещё одной группе веществ, многие из которых хорошо вам знакомы из повседневной жизни. Они есть у нас дома, в школе, мы приобретаем их в аптечных магазинах…Сейчас речь пойдёт о лекарствах.
- В настоящее время наука об изготовлении лекарств – фармакология – благодаря развитию химии, биологии и др. смежных наук бурно развивается. На витринах аптечных магазинов можно видеть большое количество различных лекарств.
Ученики группы Лекарства
. Правила приёма лекарственных средств. Не навреди!
- Нужно помнить, что лечебный эффект лекарственного средства зависит от многих факторов: доза, режим приёма и способы применения, состояние организма, действие алкоголя, взаимное влияние препаратов друг на друга. Ведь лекарства это вещества, между которыми возможно взаимодействие (химическая реакция). Многие современные лекарства изготавливают на фармацевтических предприятиях путём различных реакций. Это ещё раз подчёркивает тесную связь химии, биологии, медицины.
Лекарств много, а как сохранить здоровье?
«Мозговой штурм» - предлагаются учащимися любые способы сохранения здоровья, даже самые абсурдные.
Делается общий вывод: для сохранения и укрепления здоровья необходимо соблюдать следующие факторы: Слайд 9
1) оптимальный двигательный режим;
2) поддержание иммунитета и закаливание;
3) рациональное питание;
4) рациональный режим жизни;
5) отсутствие вредных привычек.
Вопрос: А если все-таки заболели? Ваши действия?
«Мозговой штурм» - предлагаются действия.
Общий вывод: слайд 10
Лекарства – это важнейшее средство лечения больных, назначаемое только врачом.
Принимать лекарства из любопытства категорически нельзя.
Лечиться ими нужно строго под наблюдением врача.
Вы сможете извлечь из лекарства максимум пользы и уменьшить побочный эффект препарата, если будете принимать его строго по инструкции. Только в этом случае лекарство будет действительно вас лечить, а не калечить ваш организм.
А как стать настоящим фармацевтом? Где этому учат?
Памятка
Правильное использование лекарственных препаратов:
лечение препаратом должно быть назначено только врачом-специалистом согласно заболеванию больного;
нельзя заниматься самолечением;
принимать препарат строго по инструкции и согласно возрасту пациента;
при приеме некоторых лекарств нельзя употреблять в пищу определенные продукты, при приеме других необходимо увеличить количество питья;
нельзя использовать лекарственный препарат после истечения срока годности;
хранить лекарственные препараты нужно в местах, недоступных детям.
Рефлексия.
-давайте попытаемся обобщить полученные знания и сделать основные выводы(в предложении вставить пропущенные слова или словосочетания)Слайд 11
Лекарства – _____________ помогающие победить или _____________. Лекарства могут иметь _____________ или _______________ происхождение. Используя __________, необходимо строго следовать рекомендациям __________ и прилагаемой к лекарству ___________. При __________ использовании лекарство становиться ________.
слова для справок: предотвратить, инструкции, природное, лекарства, болезни, синтетическом, неверном, химические соединения, ядом, врача.
Подведение итогов урока. Оценки за урок.
Рецепт «идеального лекарства»: возьмите синеву неба, тихий шелест ветра, добавьте пение жаворонка, бабочку на цветке. Разбавьте водой чистого озера, подогрейте на лучах солнца, дайте настоятся в течение всех времен года. Принимай вместе со свежим воздухом и хорошим настроением 3 раза в день курсом 365 дней. Крепкое здоровье в этом случае гарантируется. И вам не нужны ни какие лекарства. Помните, «Береги платье снову, а здоровье смолоду!»
5.Задание на дом: выучить тему «Ферменты. Витамины. Гормоны»
