Белки 10 класс

Муниципальное образовательное учреждение
«Кадетская школа «Патриот»
Белкиоснова жизни
Подготовила Яскевич В.А., учитель химии МОУ
«Кадетская школа «Патриот» г. Энгельса
Жизнь –
это способ
существования
белковых тел.
Ф.Энгельс
Цель:
» .
•Продолжить
изучение
органических веществ клетки.
•Рассмотреть химический
состав, строение и свойства белков.
•Показать роль белков.
История исследования белков
• Первый белок (клейковина), очищенный от
примесей был получен в 1728 году Я. Беккари.
• «Химическая загадка Жизни не может быть
решена до тех пор, пока органическая химия
не изучит другой, более сложный предмет –
белки».
• Э. Фишер провел основопологающие
исследования по химии белков.
Открыл специфичность действия ферментов.
Нобелевская премия (1902).
Он доказал, что белки построены из
аминокислот. Объяснил огромное
разнообразие белков.
Эмиль Герман Фишер
(1852-1919)
•
Фредерик Сенгер получил Нобелевскую
премию (1955) за расшифровку строения
инсулина.
Белки – высокомолекулярные природные
соединения (биополимеры), состоящие из
остатков аминокислот, которые соединены
пептидной связью.
O H
II
I
–С–N–
Общая формула аминокислот
(амфотерные органические вещества)
O
II
H - N– СH – C – OH
I
I
H R
При взаимодействии
аминокислот
» .
происходит реакция конденсации
и образуется пептидная связь
лей-цис-тир
Белки- полимеры
Молекула белка – макромолекула ( греч. «макрос» большой, гигантский), обладает большой
молекулярной массой
Сравните: молекулярная масса спирта – 46
уксусной кислоты – 60
альбумина (одного из белков яйца) – 36000
гемоглобина – 152000
миозина (белок мышц) – 500000
• В клетке бактерии кишечной палочки - 5 тыс.
молекул органических соединений, из них – 3 тыс.
- белки.
• В организме человека более 5 млн. белков
• В клетке 10-20% сырой массы и 50-80% от сухой
массы клетки составляют белки
Белки
Протеины
Протеиды
Качественный состав белков
В
•
•
•
•
•
•
состав белковых веществ входят:
углерод - 50-55%
водород - 7-8%
кислород – 21-25%
азот – 16%
сера- 1-2%
фосфор.
Гемоглобин – C3032H4816O872N780S8Fe4.
Пеницилин - C16H18O4N2
Молекулярная масса белков колеблется от
нескольких тысяч до нескольких миллионов.
Mr белка яйца = 36 000
Mr белка мышц = 1 500 000
Первичная структура – последовательность ч
аминокислотных остатков в полипептидной
цепи.
Вторичная структура
Для белков наиболее часто
встречающимся вариантом
вторичной структуры
является спираль (альфа
структура) или беттаструктура.
Третичная структура –
трехмерная
конфигурация, которую
принимает в пространстве
закрученная спираль.
Третичной структурой
объясняется
специфичность белковой
молекулы и ее
биологическая активность.
Четвертичная структура
– расположение в
пространстве нескольких
полипептидных цепей,
каждая из которых имеет
свою первичную,
вторичную и третичную
структуру и называется
субъединицей.
Функции белков
• Строительная (пластическая) – белки участвуют в
образовании оболочки клетки, органоидов и мембран клетки.
• 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
ВЫВОД
• Приоритетная роль белков в клетке
объясняется многообразием их функций.
Поэтому они являются основой жизни.
• «С полным основанием можно утверждать,
что белки – самые важные из всех веществ,
входящих в состав организмов животных
и растений.»
Л. Полинг
Классификация белков
Существует несколько классификаций белков. В их
основе лежат разные признаки:
• Степень сложности ( простые и сложные)
• Форма молекул (глобулярные и фибриллярные)
• Растворимость (водорастворимые, спирторастворимые,
растворимые в солевых растворах и др.)
• Выполняемая функция (строительные, запасные белки и т.д.)
Химические свойства белков
1. Гидролиз (кислотно-основный, ферментативный), в
результате которого образуются аминокислоты.
2. Денатурация – нарушение природной структуры белка
под действием нагревания или химических реагентов.
Денатурированный белок
теряет свои биологические
свойства.
К чему может привести
денатурация?
• К нарушению антигенной
чувствительности белка;
• блокированию ряда иммунологических
реакций;
• нарушению обмена веществ;
• воспалению слизистой оболочки ряда
органов пищеварения (гастриты, колит)
• Камнеобразованию.
Цветные реакции на белки
1. Ксантопротеиновая – взаимодействие с
концентрированной азотной кислотой,
которое сопровождается появлением
желтой окраски.
2. Биуретовая – взаимодействие
слабощелочных растворов белков с раствором
сульфата меди (II), в результате которой
появляется фиолетово-синяя окраска.
• Пенообразование (зефир, суфле, безе, пастила).
• Горение белков (образуются вода, углекислый газ,
азот) – запах жженых перьев.
• Качественное определение серы в белке
(цистеиновая реакция)
(CH3COO)2Pb + S2-  PbS + 2CH3COO-
Выводы по уроку:
• белки – это высокомолекулярные органические
соединения, биополимеры, состоящие из мономеров
α -аминокислот
• аминокислоты соединяются в полипептидную цепочку за
счёт пептидной связи
• аминокислоты заменимые и незаменимые
• белки могут быть простыми и сложными
• четыре структуры белка (первичная, вторичная,
третичная и четвертичная)
• денатурация – это утрата белковой молекулой своей
структурной организации, обеспечивающей
функциональные свойства белка
• ренатурация - процесс восстановления структуры белка
Домашнее задание
• п.27 (химия)
• п.4 (биология)
• Оформить отчет по практической работе
Название
опыта
Опыт 1.
Денатурация
белков
Опыт 2.
Что делал
Что
наблюдал
Уравнения
хим.
Реакций и
выводы