Конференция по теме “Белки”
“Жизнь – это способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка”.
Цель: изучить и углубить знания по химии и биологии, освоить применение на практике и в жизни.
Задачи: сформировать понятия “белки”, “аминокислоты”, “пептиды”, “полипептиды”, “пептидные связи”, “денатурация”. Выяснить строение белков, их структуру, свойства. Сформировать умение выполнить цветные реакции, сформировать представления о химическом и биологическом синтезе белков, о превращении белков в организме человека; углубленно изучить высказывания Ф.Энгельса об особой роли белков в жизни клетки; развивать мышление учащихся путем сравнения белков разного строения с различными функциями. Показать мировоззренческое значение темы о развитии веществ природы от простых форм до наиболее сложных. Воспитывать гордость за отечественную науку.
Оборудование: на доске слова Ф.Энгельса о жизни и план лекции; таблицы “Строение белка, структуры”, “Пищеварительная система человека”; образцы шерстяных и натуральных шелковых тканей; коллекция тутового шелкопряда; отрезок гибкого провода длиной 1 м; раздаточный материал; на каждый стол – штатив с пробирками с белком куриного яйца, раствором ?aОН, СuЅО4, Н?О3; белковая пища: икра рыб, молоко, творог, яйца.
Основа всего живого – белки. Без них жизнь на Земле невозможна.
Проблема: исследование молекул белков.
Функции белка: двигательная, ферментативная, транспортная, защитная, энергетическая, строительная, регуляторная, сигнальная, католитическая.
Методы:
- биологический;
- химизм – качественными являются цветные реакции:
а) биуретовая-фиолетовая окраска;
б) ксантопротеиновая /желтая/;
в) цистиновая /черная/;
г) реакция Милона /красная/;
д) с нитропруссидом натрия /красная окраска в аммиачной среде/.
Выводы: Белки – это природные высокомолекулярные соединения (биополимеры), структурную основу которых составляют полипептидные цепи, построенные из остатков – аминокислот.
Каждый белок имеет свое специфическое (индивидуальное и постоянное) строение.
Первичная структура белка – это число и последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи. (Полипептидную теорию строения белков предложил немецкий химик Э. Фишер в начале ХХ в.).
Вторичная структура – это полипептидная цепь, закрученная в спираль. Она поддерживается за счет водородных связей между группами:
Третичная структура – это спираль, закрученная в клубок. Она поддерживается за счет дисульфидных мостиков –Ѕ–Ѕ–, сложноэфирных и солевых мостиков. Для этой структуры также характерны водородные связи, называется глобула
Четвертичная структура – способ пространственной организации нескольких полипептидных макромолекул. Объединяясь, они образуют единый, очень сложный комплекс, который определяет комплекс свойств данного белка и называется ассоциативным.
Если прекратить воздействие веществами, то наблюдается денатурация – самопроизвольное восстановление естественной структуры белка.
План
- Белок в природе.
- Состав белка.
- Физические и химические свойства белка; экспериментальная работа.
4. Белок, качественно новый уровень развития материи, высшая форма развития вещества.
5. Жизнь и белок; медицинские аспекты.
Координатор программы: учитель
Докладчик (Общая характеристика белка. Белки и генетика)
Содокладчики:
Доктора:
– эндокринолог
– косметолог
– генетик
– невропатолог
– терапевт
План конференции:
- Вступительное слово ведущего (постановка проблемы).
- Основной доклад “Белки. Генетика”.
- Содокладчики
Вопросы:
1) белок в жизни высших организмов;
2) уникальность химического состава, организмов – случайность или закономерность;
3) отбор веществ для биологических машин;
4) энергетика и ее законы;
5) химический язык живой природы;
6) биохимическая динамика, ферменты;
7) пути метаболизма;
8) витамины;
9) биохимические вопросы медицины;
а) молекулярные болезни
б) вирусы
в) антигены и антитела, иммунитет
г) антибиотики
д) химиотерапия
10) химические проблемы возникновения жизни.
4. Обсуждение доклада.
5. Подведение итогов конференции.
Таблица № 1
С16 Н18 О4 N2 – |
пшеница |
С1864 Н3021 О576 N780 Ѕ21 – |
молоко |
С3032 Н4876 О872 N780 Ѕ6 Fe4 – |
гемоглобин |
Содержание в % к сухой массе: мышцы – 80%, кожа – 63%, печень – 57%, мозг – 45%, кость – 28% – значение для жизнедеятельности человека. |
|
Таблица № 2
Размеры систем на атомном, молекулярном и биологическом уровне
| Система атом | Размеры в см 10-13 ядро атома водорода 10-8 атом водорода |
| молекула | 5 · 10-8 молекула
аминокислоты 40 · 10-8 молекула альбумина 120 · 10-8 молекула гемоцианина |
| биологические системы | 100 · 10 -8 частицы вируса
ящера 10-4-20·10-4 размеры большинства клеток 150 – 200 высота человека 1000 длина кита |
В живых телах наряду с веществами, распространенными в неживой природе, содержится множество веществ, характерных только для живых организмов:
белки – 10–20%
углероды – 0,2–2,0%
жиры – 1–5%
нуклеиновые кислоты – 1,0–2,0%
АТФ – 0,1–0,5%
На молекулярном уровне живая природа отличается наличием белков – 10–20%. Из 70 кг веса взрослого человека: 42 кг – вода; 10 кг – жиры; 700 г – углеводы; 14 кг – белки (то есть 5 часть).
Вывод
Положительное:
– интерес к предмету;
– взаимосвязь с другими предметами;
– умение делать обобщения, сравнение (логическое мышление);
– практические навыки для учащихся;
– применение в жизни.
Врач генетик
Сообщение о том, что генетическими болезнями страдают не только жертвы этих болезней, но и их семьи. Родителей часто мучает чувство вины.
Генетические консультации врачей генетиков могут помочь супругам определить, на сколько велик риск рождения у них больного ребенка.
В ряде случаев медико-генетические консультации выявляют у новорожденных или у грудных детей наследственное предрасположение к наследственным болезням, возникновение которых в очень сильной степени зависит от определенных внешних условий.
Врач эндокринолог
Сообщение о биохимии опухолей желудочно–кишечного тракта и их влиянии на процесс белкового обмена.
Врач косметолог
Беды нашего организма отражаются на коже, а особенно на коже лица – самой уязвимой части тела.
Сообщение о влияние кремов на кожу.
Врач невропатолог
Сообщение о том, что эндокринная и нервная системы действуют координировано, поддерживая постоянство внутренней среды организма. Взаимодействие между нервной и эндокринной системами осуществляется в основном посредством гипоталамуса. Оказывают стрессы, поэтому здоровый образ жизни, снижение стрессов является залогом здоровья.
Врач терапевт
Белки в иммунной системе
Иммунная система – это самостоятельная система организма, представленная своими функциями и органами.
Основные функции иммунной системы:
1) распознать “чужое”, разрушить, нейтрализовать, вывести из организма.
2) обеспечить препятствие внедрению и размножению чужеродных антигенов.
3) Запомнить строение, свойства “чужого”, быстрее встречать его как “чужое” и сохранять в иммунологической памяти.
Начальные события в клеточном взаимодействии включают два этапа:
- Прямое физическое взаимодействие между клетками, либо действие лиманда (антигена) – этого белка на клетку. В результате следует второй этап.
- Синтез и секреция биологически активных веществ на клетку-мишень. Это обеспечивает формирование иммунных реакций. Белки в крови обеспечивают защитные реакции организма. Например, антитела участвуют в формировании иммунных реакций. Тромбин обеспечивает свертываемость крови. Иммунная система состоит из В-системы и Т-системы, иначе происходят сбои в реализации иммунных реакций. Пагубное влияние на состояние иммунной системы оказывают внешние условия (природно-климатические, промышленное воздействие, изменение места жительства) и факторы риска (алкоголь, наркотики, курение).
Ведите здоровый образ жизни!
Литература:
- Крицман В.А., Станцо В.В. Энциклопедический словарь юного химика. 1982г. Стр. 42–44, 293–295.
- Огамесян Э.Т. Руководство по химии. 1987г. Стр.360.
- Пацюк И. Органическая химия. 1986г. Стр. 192–195.
- Соколова Н.П., Андреева И.И. Биология 1987г. Стр. 21-24, 398-400, 455-457.
- Хомченко И.Г. Общая химия. 1987г. Стр. 448-450.
- Цветков Л.А. Органическая химия. 1988г. Стр. 181-182.
- Энгельс Ф., Маркс К. Собрание сочинений, изд. 2-е, т.20. Стр.82-83.