Тема: Білки, структурна організація та основні функції

Мета:

Освітня: сформувати в учнів загальні уявлення про білки та їхню будову, довести, що білки є основою життя; формувати у учнів загально навчальні прийоми і способи навчальної діяльності.

Розвиваюча: розвивати інтерес учнів, розвиток вміння  узагальнювати, робити висновки, уміння працювати з підручником, уміння індивідуально працювати в групах, та розв’язувати проблеми.

Виховна: сформувати в учнів науковий світогляд про будову та структуру білків та їх роль в організмі людини.

Тип уроку: урок формування вмінь і навичок.

 

Хід уроку

І. Організаційний етап

ІІ.Мотивація навчальної діяльності

Розвязання проблемного питання

Проблемне питання : що об’єднує предмети зображення яких ви спостерігаєте, яка речовина входить до вмісту кожного з них.

 

 

Тема сьогоднішнього уроку «Білки, їхня структурна організація та основні функції».  Метою нашого уроку. Вивчити особливості будови білків та амінокислот, повторити властивості, розширити і поглибити знання про функції білків в живих організмах.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу:

Серед усіх речовин органічної природи білки займають особливе місце — вони становлять основу структури всіх живих систем і виконують ряд важливих функцій.

1.                   Ознайомлення з загальною характеристикою білків. Білки, їх  вміст в організмі, хімічний склад

З якими матеріальними об'єктами пов'язана таємниця життя? Це одне з головних запитань, на яке намагалася дати відповідь наука на протязі своєї історії. І вже досить давно вчені зрозуміли, що найголовнішу роль в усіх життєвих процесах відіграють білки, оскільки вони становлять основну структуру всіх живих систем і виконують ряд важливих функцій.

Ще на початку ХІІІ ст. було встановлено, що речовини, які містяться в соках рослин, екстрактах тваринних тканин, мають однакову природу. Вперше почав вивчати хімію білкових речовин Я. Бекаррі. У 1728 р. він виділів із пшеничного борошна білок-клейковину і дослідив деякі його властивості. У той же час білки вивчав і француз А. Фуркруа. Він ґрунтовно дослідив білки сироватки крові і назвав її три компоненти - желатин, альбулін, фібрин. Пізніше, у 1839 р. галандський хімік Г. Мульдер назвав білки протеїнами (з гр. - перший).

 

Вміст у клітині хімічних сполук (у відсотках)

Виходячи з аналізу схеми, ми можемо стверджувати, що найбільший %-ий вміст у клітині із даних в схемі хімічних сполук - це вміст білків, які відіграють багато життєво важливих функцій. До складу живих організмів входить 2Ч10¹⁸ видів білків, із них 5 млн. - до складу людини і тварин.

Вміст білків в організмі людини:

•                  у м'язах - 80%,
•                  в шкірі - 63%,
•                  в печінці - 57%,
•                  в кістках - 28%.

 

Класифікація білків

              Склад                                                                 Будова

Прості                     Складні                        Фібрилярні            Глобулярні

1. Альбуміни    1.Фосфопротеїди               1.Кератин                 1. Альбуміни   

2. Глобуліни     2. Ліпопротеїди                 2. Калоген                 2. Глобуліни    

3. Проламіни    3. Нуклєпротеїди              3. Фібрин        

4. Протаміни    4. Хромопротеїди

5. Гістони          5. Металопротеїди

6. Глютеліни     6. Глікопротеїди

7. Протеїди

Хімічний склад білків

У 1810 р. вчені Ж. Гей-Люссик і Л. Біснор встановили елементарний склад білків. Вони з'ясували, що до їх складу входять такі елементи: вуглець, водень, кисень, азот, сірка.

За хімічною природою білки - біополімери, мономерами, яких є амінокислоти - відносно низькомолекулярні сполуки. В склад кожної амінокислоти входить карбоксильна група (-СООН), яка надає молекулі кислотних властивостей, аміногрупа (-NH₂) надає властивостей основ, які приєднані до одного і того ж атома вуглецю. До цього ж атома вуглецю приєднана і одна із багатьох бокових груп (радикалів - "R").

 

Існує багато тисяч різних білків, проте вся ця різноманітність досягається відповідним поєднанням усього лише 20 амінокислот, які відрізняються одна від одної своїми боковими групами (радикалами).

Амінокислоти поділяють на замінні та незамінні. Замінні амінокислоти можуть синтезуватись в організмі людини і тварини з продуктів обміну речовин.

Незамінні амінокислоти не можуть синтезуватись в організмі в процесі обміну і повинні надходить з рослинною їжею (лізин, триптофан, фенілаланін, мятіонін, треонін, лейцин, ізолейцін, валін).

Амінокислоти
Замінні	Незамінні
Глютамінова кислота, аланін, аспаргін, цистеїн, цистін, гліцин, пролін, серін, тирозин	Аргінін, гістидин, фенілаланін, ізолейцин, лейцин, лізін, метіонін,треонін, триптофан, валін

 

 

 

2. Особливості будови молекул білка

Учні переглядають відео за посиланням https://www.youtube.com/watch?v=h0k_93EKiMk та складають схему “Будова білка”.

Білки - біополімери, мономерами яких є амінокислоти, які сполучаючись між собою утворюють довгий ланцюг, який називають поліпептидом.

Молекули амінокислот мають здатність з'єднуватись між собою так званими пептидними зв'язками, що виникають внаслідок взаємодії групи -NH₂ однієї молекули з групою - СООН другої з виділенням води. Так утворюються лінійні полімери амінокислот - поліпептиди (білки).

Як приклад, розглянемо механізм з'єднання амінокислоти (гліцин) з такою ж амінокислотою (гліцин):

Формула амінокислоти:

Оскільки під час цієї реакції виділяється певна кількість молекул води - то дану реакцію називають реакцією поліконденсації.

 

3. Просторова структура

Робота з підручником

 

Структура білка	Просторова конфігурація
Первинна
Вторинна
Третинна
Четвертинна

Схематична структура білка (первинна)

Схематична структура білка (вторинна)

Схематична структура білка (третинна)

Схематична структура гемоглобину (четвертинна)

 

Структура гемоглобіну.
(2a-ланцюга і 2b-ланцюга).
З кожним ланцюгом з'єднана одна група гема, до якої приєднується молекула кисню.

 

 

4. Властивості білкової молекули: денатурація й ренатурація.

Мозковий штурм”. Що спричиняє денатурацію білка? Це користь чи шкода?

 

https://www.youtube.com/watch?v=xXxNtultKwc ВШО

 

 

Денатурація – втрата природної конфігурації білкової молекули та їнших біополімерів у результаті нагрівання, хімічної обробки. Зумовлюється розривом нековалентних (слабких) зв’язків у молекулі біополімера. Денатурація зумовлена втратою біологічної активності. Може бути повною,  частковою, зворотною, незворотною.

Ренатурація – зворотний перехід молекули біополімера, наприклад білка або нуклеїнової кислоти, з денатурованого (неактивного) стану в нативний (біологічно активний).

 

Чинники, які зумовлюють денатурацію білків
Хімічні	Фізичні
Концентровані кислоти і луги Сполуки важких металічних елементів Органічні розчинники Отрути рослинного і тваринного походження Сечовина у високих концентраціях	Високі температури Ультрафіолетове опромінення Рентгенівське й радіоактивне опромінення Механічний вплив, наприклад, вібрація

 

5.Функції білків

Групова робота, заповнення таблиці.

Функції білків

Будівельна
Транспортна
Рухова
Каталітична
Регуляторна
Сигнальна
Енергетична
Захисна

 

 

ІV. Узагальнення знань учнів

Визначте, які з наведених тверджень правильні а які неправильні.

https://wordwall.net/resource/61343578/%D0%B1%D1%96%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D1%96%D1%8F/%D0%B1%D1%96%D0%BB%D0%BA%D0%B8-%D1%96%D0%BD%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%B0-%D0%B3%D1%80%D0%B0-%D1%82%D0%B0%D0%BA-%D1%87%D0%B8-%D0%BD%D1%96

 

 

V. Домашнє завдання

Опрацюйте  в підручнику тему, виготовте постер «Білки, їхня структурна організація та основні функції»

 

Список використаних джерел :

1. Навчальна програма для загальноосвітніх навчальних закладів БІОЛОГІЯ 6–9 класи Програма затверджена Наказом Міністерства освіти і науки України від 07.06.2017 № 804

2. Біологія» підручник для 9 класу загальноосвітніх навчальних закладів  Задорожний К. М.2017

3. Інтернет- ресурси: https://www.youtube.com/watch?v=h0k_93EKiMk

https://wordwall.net/resource/61343578/%D0%B1%D1%96%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D1%96%D1%8F/%D0%B1%D1%96%D0%BB%D0%BA%D0%B8-%D1%96%D0%BD%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%B0-%D0%B3%D1%80%D0%B0-%D1%82%D0%B0%D0%BA-%D1%87%D0%B8-%D0%BD%D1%96

https://www.youtube.com/watch?v=xXxNtultKwc