План - конспект урока по химии на тему "Белки"

Разработала: учитель химии МБОУ «Школа № 54 Горбунова Лариса Вячеславовна

Цели урока:

Расширить знания о белках как природных полимерах.

Познакомить учащихся с составом, строением, свойствами и функциями белков.

Использовать опыты с белками для реализации межпредметных связей и для развития познавательного интереса учащихся.

Тип урока: изучение новых знаний.

Оборудование: компьютер, проектор, экран, раствор куриного белка, HNO3 (конц.), раствор спирта, CuSO4, NaOH, (CH3COO)2Pb.

План изучения :

Понятие о белках.

Состав и строение белков.

Определение и классификация белков.

Структура белков.

Функции белков.

Химические свойства белков.

Превращение белков в организме.

Значение белков.

Ход урока

Эпиграф:

«Жизнь – это способ существования белковых тел»

Ф.Энгельс

1. Понятие о белках

Белок – это мышцы, соединительные ткани (сухожилия, связки, хрящи). Белковые молекулы включены в состав костной ткани. Из особых форм белка сотканы волосы, ногти, зубы, кожный покров. Из белковых молекул образуются отдельные очень важные гормоны, от которых зависит здоровье. Большинство ферментов также включают белковые фрагменты, а от ферментов зависит качество и интенсивность происходящих в организме физиологических и биохимических процессов.

Содержание белков в различных тканях человека неодинаково. Так, мышцы содержат до 80% белка, селезенка, кровь, легкие – 72%, кожа – 63%, печень – 57%, мозг – 15%, жировая ткань, костная и ткань зубов – 14–28%.

Методические рекомендации

Демонстрация слайда № 1.

Акцентировать внимание на то, что белки – основа жизни на Земле.

2. Состав и строение белков.

В состав белковых веществ входят углерод, водород, кислород, азот, сера, фосфор.

Гемоглобин – С3032H4816О872N780S8Fe4.

Молекулярная масса белков колеблется от нескольких тысяч до нескольких миллионов.

Mr белка яйца = 36 000, Mr белка мышц = 1 500 000.

Установить химический состав белковых молекул, их строение помогло изучение продуктов гидролиза белков.

В 1903 г. немецкий ученый Э.Г.Фишер предложил пептидную теорию, которая стала ключом к тайне строения белка. Фишер предположил, что белки представляют собой полимеры из остатков аминокислот, соединенных пептидной связью NH–CO. Идея о том, что белки – это полимерные образования, высказывалась еще в 1888 г. русским ученым А.Я.Данилевским.

Методические рекомендации

Демонстрация слайдов № 2-3.

3. Определение и классификация белков

Белки – это природные высокомолекулярные природные соединения (биополимеры), построенные из альфа-аминокислот, соединенных особой пептидной связью. В состав белков входит 20 различных аминокислот, отсюда следует огромное многообразие белков при различных комбинациях аминокислот. Как из 33 букв алфавита мы можем составить бесконечное число слов, так из 20 аминокислот – бесконечное множество белков. В организме человека насчитывается до 100 000 белков.

Число аминокислотных остатков, входящих в молекулы, различно: инсулин – 51, миоглобин – 140. Отсюда M r белка от 10 000 до нескольких миллионов.

Белки подразделяют на протеины (простые белки) и протеиды (сложные белки).

Методические рекомендации

Демонстрация слайда № 4.

Обратить внимание на индивидуальный набор белков для каждого живого организма.

4. Структура белков

Строго определенная последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи называется первичной структурой. Часто её называют линейной цепочкой. Такая структура характерна для ограниченного числа белков.

Исследования показали, что некоторые участки полипептидной цепи свернуты в виде спирали за счет водородных связей между группами – CO и – NH . Так образуется вторичная структура.

Спиралевидная полипептидная цепь должна быть каким-то образом свернута, уплотнена. В упакованном состоянии молекулы белков имеют эллипсоидную форму, которую часто называют клубком.Это третичная структура, образованная за счет гидрофобных. Сложноэфирных связей, у некоторых белков – S–S-связи (бисульфидные связи)

Высшей организацией белковых молекул является четвертичная структура– соединенные друг с другом макромолекулы белков, образующие комплекс.

Методические рекомендации

Демонстрация слайдов № 5-9.

5. Функции белков

Функции белков в организме разнообразны. Они в значительной мере обусловлены сложностью и разнообразием форм и состава самих белков.

Строительная (пластическая) – белки участвуют в образовании оболочки клетки, органоидов и мембран клетки. Из белков построены кровеносные сосуды, сухожилия, волосы.

Каталитическая – все клеточные катализаторы – белки (активные центры фермента).

Двигательная – сократительные белки вызывают всякое движение.

Транспортная – белок крови гемоглобин присоединяет кислород и разносит его по всем тканям.

Защитная – выработка белковых тел и антител для обезвреживания чужеродных веществ.

Энергетическая – 1 г белка эквивалентен 17,6 кДж.

Рецепторная – реакция на внешний раздражитель.

Методические рекомендации

Демонстрация слайда № 10.

Указать на строительную функцию как на основную функцию белка.

6. Химические свойства белков

1) Гидролиз белков

Гидролиз белков сводится к расщеплению полипептидных связей:

Методические рекомендации

Демонстрация слайда № 11-12.

2) Денатурация белков

Денатурация – нарушение природной структуры белка под действием нагревания и химических реагентов.

а) Высокая или низкая температура;

б) механическое воздействие;

в) облучение;

г) яды;

д) действие спирта;

е) действие солей тяжелых металлов ( Pb, Hg и др.)

Методические рекомендации

Лабораторный опыт 1: взаимодействие раствора куриного белка со спиртом.

Можно привести примеры вредного воздействия алкоголя и табачных изделий на организм.

3) Цветные качественные реакции белков

а) Биуретовая реакция (NaOH + Cu(OH)2);

б) ксантопротеиновая реакция (HNO3 конц.);

в) взаимодействие белка с ацетатом свинца при нагревании.

Методические рекомендации

Лабораторный опыт 2

Лабораторный опыт 3

Лабораторный опыт 4

7. Превращения белков в организме

В организме человека и животных происходит гидролиз белков под влиянием ферментов, образующиеся аминокислоты попадают в кровь и далее поступают в клетки организма, где образуются необходимые организму белки. Часть аминокислот подвергается окислению и распаду, в результате чего образуется аммиак, углекислый газ и вода. Аммиак превращается в мочевину и выводится из организма.

Методические рекомендации

Демонстрация слайда № 13.

8. Значение белков

Отдельные белки находят применение в народном хозяйстве, например белки шерсти, шелка, кожи и рогов животных.

Выяснение структуры белков, их многообразных функций в организме позволяет понять механизм наследственности, что в свою очередь, имеет большое значение для выведения высокопродуктивных пород животных и сортов растений.

Изучение белков важно и для выяснения природы заболеваний, наблюдаемых у человека и животных.

Методические рекомендации

Демонстрация слайда № 14.

Список литературы

И.Н. Чертков, Р.Г. Иванова. Химия 11. – М.: «Просвещение», 2005.

Колтун М. Мир химии. – М.: «Детская литература», 1988.

О.С. Комаров, Терентьев А.А. Химия белка. – М.: «Просвещение», 1984

С.Д. Червонная. Разработка урока «Белки, их строение и функции».