Урок на тему: "Ферменти,їхня рольу клітині. Властивості ферментів".

Тема : Ферменти, їхня роль у клітині. Властивості ферментів.

Мета: Сформувати  знання  про  особливості  ферментів , їхні основні 

            властивості і принцип дії ферментів.

            Розвивати вміння логічно мислити  на прикладі аналізу механізмів дії 

      ферментів;

 Виховувати розуміння значення ферментів для збереження здоров’я

            людини та інших живих організмів.

Обладнання: таблиці на яких  подано  схематичне  зображення  механізму   

                          дії ферменту.

Тип уроку: комбінований.

Ключові компетентності : спілкування державною мовою; наукове розуміння      

          природи; уміння аналізувати;  формувати висновки; знання та розуміння

          фундаментальних принципів біології.

                                                   Хід уроку  

I.Організаційний етап

II.Актуалізація   опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів.

1.Пригадайте , що означає поняття «каталізатор», « ензим», «фермент»?

2.Від чого залежить швидкість хімічних реакцій?

3.У чому особливості перебігу хімічних процесів, які відбуваються у живій клітині

4.Відомо, що молекула пероксиду водню розщеплюється під дією каталази

на воду і молекулярний кисень. Як ви гадаєте, скільки молекул пероксиду

 водню може розщепити одна молекула каталази за одну секунду?

Орієнтир для відповіді. Каталаза  - один з з найбільш швидко  працюючих ферментів: при нулі градусів за Цельсія одна молекула каталази розкладає за одну секунду до 40 000молекул пероксиду водню!. Обговорення цього факту допоможе перейти до обговорення властивостей ферментів.

5. Що ви знаєте про біологічні каталізатори? Як би без них відбувалися реакції в клітині і до чого це призвело?

II. Вивчення нового матеріалу

1.Поняття про ферменти

Ферменти – це біологічні каталізатори, які належать до білкової природи та синтезуються  в  клітинах  живих  організмів.  Ферменти  координують  і прискорюють  біохімічні реакції, які  регулюють  обмін речовин. Без них реакції в клітинах відбувалися б надто повільно і не могли б  підтримувати життя. Вивчає ферменти наука ензимологія.

  Зазвичай фермент складається з двох частин : білкової – апоферменту та небілкової – коферменту. Роль коферменту виконують спеціальні органічні  речовини – вітаміни, атоми металів  та ще деякі сполуки. Білкова частина може мати третинну  чи четвертинну структури.

   Ферменти каталізують певні  реакції, впливаючи на конкретну речовину  - субстрат. Зазвичай назви ферментів даються саме за субстратами,  на які вони впливають, з  додованням – аза.

2. Властивості та функції ферментів

У молекулі ферменту міститься група особливо активних амінокислот, які утворюють активний центр ферменту , здатний діяти лише з відповідною речовиною – субстратом.  При цьому субстрат є специфічним для певного ферменту  і підходить  за  своєю  структурою  і  фізико – хімічними властивостями активного центру як ключ до замка.  Тому перебіг реакцій субстракту з ферментом відбувається миттєво. Після реакції такий утворений

комплекс  розкладається з утворенням нових продуктів. Реовини,  що утворилися,   відразу ж відокремлюються від ферменту, який відновлює свою функцію і стає здатним здійснювати ту саму реакцію.

       Властивості ферментів:

-каталізують  тільки енергетично можливі реакції;

-прискорюють пряму і зворотну реакції, не зміщуючи напрямку хімічної

  рівноваги;

-у ході реакції залишаються незмінними і до складу кінцевого продукту не входять;

-мають високу специфічність дії (зазвичай один фермент каталізує  одну реакцію)

-значно ефективніші за звичайні небіологічні каталізатори ( кожна ферментна молекула виконує  від  декількох  тисяч до  декількох мільйонів  «операцій» за одну секунду та може прискорювати  реакції в мільярди разів);

-діють у м’яких умовах (фізіологічні значення рН, температура тіла, нормальний атмосферний тиск);

-є каталізаторами, активність яких може регулюватися, тобто збільшуватися або зменшуватися.

     Функції ферментів:

-сприяють  перетворенню  одних речовин – субстратів на продукти;

-є каталізаторами в усіх біохімічних реакціях ;

-скеровують та регулюють обмін речовин організму;

-знижують енергію активації хімічних процесів в організмі.

III.Обговорення нових знань

(фронтальне опитування)

1.Що таке ферменти?

2.Наведіть приклади ферментів

3.До якого класу органічних сполук належать ферменти?

4.Які функції виконують ферменти?

5.Чим ферменти відрізняються від каталізаторів?

6.Як класифікують ферменти?

7.Як називається наука, що вивчає ферменти?

VI.Закріплення отриманих знань

Лабораторне дослідження: властивості ферментів.

Мета: Виявити каталітичну дію фермену каталази в різних біологічних об’єктах   та умови його дії ; зробити відповідні висновки.

Обладнання: розчин гідроген пероксиду, шматочки сирої та вареної картоплі, м’якоть яблука, сирої та вареної печінки, листки елодеї, пробірки, пінцет, штатив, мікроскоп, предметні та накривні скельця, піпетка.

Інструктаж з техніки безпеки та правил користування  лабораторним обладннанням і роздавальним матеріалом

                                                     Хід роботи

1. Виготовте мікропрепарат листка елодеї і розгляньте його під мікроскопом. Капніть на предметне скло з одного боку накривного скельця розчином гідроген пероксиду, з  другого – відтягніть воду фільтрувальним  паперо. Спостерігайте за явищем  під мікроскопом.
2. Взяти 6 пробірок і помістити у них указані об’єкти. В кожну пробірку внесіть 6 – 7 краплин  гідроген пероксиду  і спостерігайте за змінами в пробірка.
3. Результати спостережень зафіксуйте і поясніть отримані результати.
4. У висновку дайте відповіді на запитання:

• Чим можна пояснити подібні результати в дослідах з сирою картоплею, м’якоттю яблука, сирою печінкою і елодеєю?
• Які властивості ферменту продемонстрували ці досліди.

VII. Рефлексія

1. Чому  активність ферментів залежить від температури середовища?
2. За яких умов ферменти будуть руйнуватися?

VIII. Підсумок уроку

Аналіз роботи класу, виставлення оцінок.

IX. Домашнє завдання

Опрацювати матеріал в підручнику сторінка 25 і конспект.