Тема уроку: БІЛКИ, НУКЛЕЇНОВІ КИСЛОТИ: ОГЛЯД БУДОВИ Й БІОЛОГІЧНІ РОЛІ.

Мета уроку:

■ навчальна: розширити знання про різноманіття й функції білків і нуклеїнових кислот, встановити зв'язок між будовою молекул і виконуваними ними функціями; з'ясувати значення білків та нуклеїнових кислот для живих організмів;

■ розвивальна: розвивати вміння логічно мислити та знаходити зв'язки між особливостями будови та функціями біологічних структур;

■ виховна: виховувати розуміння єдності всього живого і бережливе ставлення до природи;

Обладнання і матеріали: таблиці, які ілюструють особливості будови, різноманіття та функції білків і нуклеїнових кислот, зразки білків.

Базові поняття і терміни: амінокислоти, білки, нуклеотиди, РНК, ДНК.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Ключові компетентності: спілкування державною мовою; наукове розуміння природи; уміння аналізувати, формулювати висновки; знання та розуміння фундаментальних принципів біології.

Структура уроку

І. Організаційний етап

ІІ. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу.

IV. Узагальнення, систематизація й  контроль знань та вмінь учнів.

V. Домашнє завдання.

Хід уроку

І. Організаційний етап

Привітання учнів, перевірка їх готовності д уроку.

«Створення сприятливого клімату».

Хвилинка розвантаження

 Перш ніж ми перейдемо до вивчення наступного етапу уроку, я пропоную провести релаксійну хвилинку, для того щоб наш мозок відпочив і повністю віддався вивченню нової теми.

 Для цього відкиньте своє тіло на спинку стільчика, закрийте очі і покладіть руки на коліна. Вам зручно, вам нічого не заважає, уявіть себе у своїй затишній кімнаті, за вікном іде теплий легкий дощик. Кімната наповнюється теплом та світлом, ви уявляєте здійснення ваших мрій і посмішка самочинно з’являється на вашому обличчі. Ваш настрій покращується і зникають негативні думки, тіло переповнюють лише позитивні емоції. Очі розплющуються, а позитивні емоції залишаються протягом всього цього зимового дня.

ІІ. Актуалізація опорних знань і мотивація діяльності учнів

Питання для бесіди

1. Які групи органічних речовин, що містяться у живих організмах, ви знаєте?

2. Які речовини належать до білків? У чому особливості їхньої будови?

3. Як речовини відносять до нуклеїнових кислот? Як побудовані їхні молекули?

Поміркуйте!

 Органічні речовини – речовини, що мають ковалентно зв’язані ланцюжки з Карбону. Сьогодні відомо понад 20 мільйонів органічних речовин, серед яких є природні  й штучні. Цікаво, а чим біоорганічні речовини відрізняються від інших органічних?

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Розповідь учителя з елементами бесіди

БІООРГАНІЧНІ РЕЧОВИНИ – речовини, що входять до складу живої природи та беруть участь у перетвореннях речовин, енергії та інформації. Ці органічні речовини живого мають певні особливості, що тісно пов’язані із їхніми функціями.

1. Білки: будова і біологічна роль

БІЛКИ – це високомолекулярні біополімерні органічні сполуки, мономерами яких є амінокислоти. Білки є біополімерами з 20 різних мономерів – природних основних (протеїногенних) амінокислот, сполучених у макромолекули в специфічній кількості, складі й послідовності за допомогою пептидних зв’язків. Порядок розташування амінокислот у молекулах білків визначається послідовністю нуклеотидів в генах. Білки поділяють за хімічним складом на прості та складні. Прості білки (кератин, колаген) побудовані лише з амінокислотних залишків, а складні (муцин, гемоглобін) містять ще й небілкові компоненти (атоми металів, молекули ліпідів, вуглеводів, нуклеїнових кислот тощо).

Виокремлюють чотири рівні структури білків.

Робота з підручиком

За допомогою підручника знайти які є структури білків.

• первинна (послідовність амінокислот, з’єднаних між собою поліпептидним зв’язком);

• вторинна (впорядковане розташування окремих ділянок поліпептидного ланцюга у вигляді спіралей або складок);

• третинна (скручування молекули вторинної структури у клубок);

• четвертинна (формується кількома молекулами третинної структури, утворюючи стійкий комплекс).

Біологічними функціями білків є:

1. Структурна — білки входять до складу клітинних мембран, а також є основою цитоскелета, міжклітинного матриксу та деяких спеціалізованих тканин (колаген, кератин, еластин)

2. Каталітична, або ферментативна — усі ферменти за своєю хімічною природою є білками або комплексами білків з низькомолекулярними небілковими сполуками, які прискорюють біохімічні процеси, що відбуваються в живих організмах (амілаза, каталаза, трипсин).

3. Транспортна — білки зв’язують та здійснюють внутрішньоклітинний і міжклітинний транспорт молекул (гемоглобін, альбумін сироватки крові).

4. Захисна — виконують функції імунного захисту завдяки здатності зв’язувати бактерії, токсини та віруси, протидіють кровотечі та тромбоутворенню, а також є захисним механічним бар’єром (тромбін, антитіла).

5. Скорочувальна — білки беруть участь у скороченні й розслабленні м’язів, роботі серця, легенів, шлунка та інших внутрішніх органів (актин, міозин).

6. Рецепторна — мембранні рецептори клітин, що відповідають за функції вибіркового впізнавання та приєднання окремих речовин, мають білкову природу.

7. Регуляторна — гормони, медіатори та модулятори ендокринної, імунної та нервової систем є білками (інсулін, соматотропін).

8. Запасна та травна функції — білки є найважливішими компонентами їжі, а також резервними, запасними речовинами (казеїн, яєчний альбумін).

2. Нуклеїнові кислоти: будова і біологічна роль

Нуклеїнові кислоти — складні біополімери, мономерами яких є нуклеотиди . До складу нуклеотиду може входити одна з п’яти нітратних основ: аденін (А), гуанін (Г), цитозин (Ц), тимін (Т) або урацил (У). Нітратна основа тимін міститься лише в ДНК, а урацил — лише в РНК.

Молекула ДНК складається з двох полінуклеотидних ланцюгів, сполучених між собою водневими зв’язками. ДНК міститься в ядрі клітини, мітохондріях, пластидах. Функція ДНК — збереження спадкової інформації та передача її нащадкам.

Молекули рНК є одноланцюговими, однак можуть утворювати водневі зв’язки всередині молекули. Вони значно коротші за ДНК. Існує кілька видів РНК, що відрізняються за розмірами, структурою та функціями:

• рибосомні РНК (рРНК) — 80 %, входять до складу рибосом, беруть участь у трансляції;

• транспортні РНК (тРНК) — 16-18 %, транспортують певні амінокислоти до рибосоми та включають їх в утворення поліпептидного ланцюга; молекула за формою нагадує листок конюшини;

• інформаційні, або матричні РНК (іРНК, мРНК) — 2-4 %, синтезуються в ядрі клітини на матриці одного з ланцюгів ДНК, тобто є комплементарними певному її фрагменту; далі РНК транспортується у цитоплазму і сама стає матрицею для синтезу білків.

РНК міститься в ядрі, цитоплазмі, рибосомах, мітохондріях, пластидах.

Отже, ДНК зберігає інформацію про структуру всіх білків, а РНК забезпечують зчитування і застосування цієї інформації під час синтезу білка в рибосомах.

Складання порівняльної таблиці.

IV. Узагальнення, систематизація й контроль знань і вмінь учнів

1. Завдання для самоконтролю.

1.   Що таке біомолекули?
2.   Назвіть групи та функції біомолекул.
3.   Що таке ДНК?
4.   Що таке РНК?
5.   Які особливості та роль біомолекул в обміні речовин й енергії?
6.   Яка біологічна роль нуклеїнових кислот у метаболізмі?
7.   Від чого залежать властивості й функції білків і нуклеїнових кислот.

2. Завдання на застосування знань « Функції білків» Зіставте названі функції з тими білками, що їх реалізують. Заповніть таблицю відповідей та отримайте назву цілого класу білків, що забезпечують умови для зсідання білків, витривалість клітин в умовах високої температури. Підготуйте повідомлення про ці білки.

2. Перегляд відео ‘ Що таке білки (Цікава наука)’’.

https://www.youtube.com/watch?v=wrJjrYR48Vg

V.Домашнє завдання: повторити конспект та зробити реферат на тему: «Цікаві факти про білок»