Білки, їхня структурна організація та основні функції

                                Урок №5            Дата проведення уроку­­­­­­­­­­­­­­­_____________

Тема. Білки, їхня структурна організація та основні функції

Мета : 

навчальна: ознайомити учнів з особливостями будови, властивостями та функціями білків, їхньою різноманітністю; формувати знання про структурні рівні організації білків; розкрити роль білків у життєдіяльності організмів; формувати уявлення про необхідність зовнішніх джерел енергії для існування біологічних систем; формувати знання про необхідність різних продуктів харчування в раціоні людини;

розвивальна: розвивати пам’ять, увагу, логічне мислення, мову, уміння порівнювати та узагальнювати, систематизувати набуту інформацію;

виховна: виховувати дбайливе ставлення до власного організму, розуміння цінності всіх живих організмів і природи в цілому; формувати науковий світогляд, інтерес до предмета.

Обладнання : підручники, зошити, малюнки продуктів харчування.

Базові поняття і терміни: органічні речовини, білки,рівні організації білків, функції білків.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

Хід уроку

І. Організаційний момент 

ІІ. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної  діяльності

• Експрес-опитування:

1. Що таке органічні речовини?
2. Де утворюються органічні речовини?
3. Наведіть приклади органічних речовин.
4. Що таке макромолекула?
5. З чого складаються полімери?
6. Наведіть приклади біополімерів.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

1.Що таке білки?

• Розповідь з елементами бесіди

    Білки – це великі органічні молекули, біополімери. Вони складаються з мономерів – амінокислот, які з’єднані у вигляді ланцюжка (мал.3.3с.16). Амінокислоти – це органічні молекули, до складу яких обов’язково входить дві групи атомів – аміногрупа (–NH2) і карбоксильна група (–COOH). Ці групи атомів приєднані до одного атома Карбону. Крім цих двох груп до того самого атома Карбону приєднана ще одна група атомів – радикал. У кожної амінокислоти радикал свій. На схемах і малюнках його позначають літерою R (мал.с.15). У клітинах живих організмів міститься 20 різних амінокислот. Відповідно, існує 20 різних амінокислотних радикалів.

2.Структурні рівні організації білків

    Білкові молекули дуже великі. Для того щоб вони могли нормально працювати, важливою є просторова будова молекули. І вона повинна не просто мати таку структуру, але й підтримувати її тривалий час. Для підтримання потрібної форми й розміру молекули існують спеціальні механізми, які діють на неї на різних рівнях: від найменших її ділянок до великих частин. За розмірами частин молекули, на яких діють певні механізми, виділяють чотири рівні структурної організації білкових молекул.

Первинна структура білків

    Первинна структура білка забезпечує об’єднання амінокислот в один ланцюжок. Цей ланцюжок має лінійну структуру (тобто він має вигляд нитки). Зв’язок, який з’єднує молекули амінокислот, має назву пептидний. Він виникає внаслідок хімічної реакції між аміногрупою (–NH2) однією амінокислоти й карбоксильною групою (–COOH) іншої амінокислоти. Під час утворення пептидного зв’язку виділяється одна молекула води. Цей зв’язок є найміцнішим у молекулі білка.

Вторинна структура білків

    Вторинна структура білка забезпечується складанням лінійної молекули в більш компактну структуру. Молекула може набувати двох різних просторових форм – спіральної або складчастої. Вторинна структура білка утворюється за допомогою водневих зв’язків, які виникають між амінокислотними залишками, що розташовані поряд.

Третинна й четвертинна структури білків

    Третинна структура білка забезпечує розташування спіральних та складчастих ділянок молекули у просторі в певному порядку. Утворюється за допомогою зв’язків, що виникають між амінокислотними залишками, які розташовані на великій відстані.

    Четвертинна структура білків виникає в разі, коли кілька білкових молекул сполучаються між собою. Таким чином вони утворюють єдиний білковий комплекс, який виконує певні функції.

3.Денатурація та ренатурація білків

    Просторова структура білків може порушуватися під впливом зміни температури, хімічного середовища, фізичних факторів. У цьому випадку спочатку руйнуються четвертинна, третинна, вторинна і, наостанок, первинна структури білка. Цей процес називається денатурацією. А у випадку руйнації і первинної структури говорять про деструкцію білка. Інколи після денатурації білок може самостійно відновити свою структуру. Таке відновлення структури білка називають ренатурацією.

4.Класифікація білків

• Розповідь учителя та складання учнями схеми «Класифікація білків»

    Білки за їхнім складом можна розділити на дві великі групи:

• Прості – до складу простих білків входять тільки амінокислоти. Такі білки ще називають протеїнами. Простими білками є гістони, які становлять основу хромосом. До цієї самої групи належать альбуміни і глобуліни, які містяться в плазмі крові.
• Складні білки (протеїди) крім залишків амінокислот містять ще й небілкову частину — простетичну групу. Такою групою може бути як органічна, так і неорганічна молекула.

За формою молекули білки також можна поділити на дві великі групи :

• Глобулярні

Молекули глобулярних білків мають вигляд грудочки. Ці білки зазвичай легко розчиняються у воді. Більшість ферментів є якраз глобулярними білками.

• Фібрилярні

Молекули фібрилярних білків мають вигляд нитки. Вони нерозчинні. До них, наприклад, належать білки, які утворюють основу шкіри.

5.Біологічна роль білків

• Робота з підручником(таблиця3.1 с.17)

Білків у живих організмах дуже багато, і виконують вони в них різноманітні функції:

1. Структурна – є компонентами опорних структур і покривів організмів. Беруть участь в утворенні скелета, зв’язок, шкіри, пір’я, шерсті та інших структур (колаген, еластин).
2. Каталітична – білки-ферменти є каталізаторами (прискорювачами) реакцій у клітинах. Саме вони забезпечують життєдіяльність організму (трипсин).
3. Регуляторна – гормони білкової природи є важливими регуляторами процесів обміну речовин у організмі (інсулін).
4. Сигнальна – білки є основними рецепторними молекулами, розташованими на мембранах клітин. Вони сприймають інформацію із середовища та передають її до клітин (рецепторні білки мембран).
5. Рухова – скоротливі білки забезпечують скорочення м’язів (актин, міозин).
6. Транспортна – забезпечують в організмі транспорт кисню, жирних кислот, ліпідів та інших сполук (гемоглобін).
7. Запасаюча – білки беруть участь у  створенні в організмі запасу речовин, які необхідні для забезпечення подальшої життєдіяльності (яєчний альбумін).
8. Захисна – є найважливішим компонентом імунної системи. Вони утворюють комплекси з чужими білками, знешкоджуючи їх. Також білки беруть участь у  процесі зсідання крові (антитіла).
9. Токсична – залежно від способу життя організму, який їх виробляє, білки-токсини можуть бути як засобом захисту, так і засобом нападу (зміїна отрута).

ІV. Узагальнення, систематизація і контроль знань та вмінь учнів

• Бесіда:

1. Що таке білки?
2. Що входить до складу білків?
3. Скільки рівнів організації мають білки?
4. Які функції в живих організмах виконують білки?
5. Як класифікують білки?

V. Домашнє завдання

1. Опрацювати §3 підручника.
2. Завдання 1-5 с.19.