Учебные задачи:
- Проведение контроля полученных знаний по теме: «Жидкие среды организма человека. Кровоток и лимфоток кожи».
- Познакомить студентов со строением белка, их свойствами, с группами белков и выполняемыми ими функциями.
- Закрепить и проверить полученные знания на уроке.
- Выполнить творческую работу с новыми понятиями.
- Начать работу над мини-сочинением на тему: «В наш организм перестали поступать продукты, богатые белком…» (с учетом окончания работы дома).
Тезуарус понятий по теме «Общее понятие о белках и их значение»
- Антитела – белки, которые участвуют в уничтожении в организме чужеродных микробов.
- Актин – белок, благодаря которому происходит расслабление мышечной ткани.
- Белок – органическое вещество, состоящее из огромного количества аминокислотных остатков.
- Гемоглобин – белок, транспортирующий кислород к клеткам и тканям.
- Глобула – самая большая молекула белка.
- Гормоны – белки, управляющие всеми жизненными процессами организма, его ростом и развитием.
- Денатурация – процесс разрушения вторичной, третичной, четвертичной структуры белка под действием высокой температуры или химических веществ.
- Кератин – белок, придающий прочность волосам и ногтевым пластинкам.
- Меланин – структурный белок, пигмент, придающий цвет нашей коже.
- Миозин – белок, благодаря которому происходит сокращение мышечной ткани.
- Родопсин - светочувствительный белок, благодаря которому возникает изображение на сетчатке глаза.
- Ферменты – белки, под воздействием которых протекают все химические процессы в организме.
- Фибриноген – белок, участвующий в тромбообразовании.
(Слайд 1)
1. Проведение контроля полученных знаний по теме: «Жидкие среды организма человека. Кровоток и лимфоток кожи.»
Уважаемые студенты, на прошлом занятии мы закончили изучение темы по строению кровеносной системы и говорили о разнообразии выполняемых ею функций.
Я предлагаю вам ответить на вопросы теста по данной теме, а затем приступим к изучению нового материала.
В течение нескольких минут вы должны ответить на вопросы теста (раздаю 4 варианта теста), через 10 мин собираю результаты работ.
Говоря о функциях кровеносной системы, мы называли главной ту, которая разносит питательные вещества по всему нашему телу. А куда в конечном итоге должны попасть питательные вещества и зачем? (студенты должны сказать, что питательные вещества должны попасть в клетку, чтобы та смогла расти и развиваться.)
Давайте вспомним строение клетки.
«Как и у каждого государства, у клетки есть свои границы.
В нашем государстве есть главный город - столица Москва. В клетке тоже есть главный органоид под названием ядро. Ядро руководит всеми органоидами в клетке, а Москва осуществляет руководство теми городами, которые входят в состав России. Но чтобы страна развивалась нормально, нужно приложить немало усилий для того, что люди, работающие в этой стране, были сыты.
Так вот и клетке, для нормального роста, развития и воспроизведения себе подобных необходимо полноценное питание».
Какие же вещества необходимы клетке? (студенты должны ответить: органические и неорганические вещества) (слайд 2).
Какие органические вещества ей нужны? (студенты должны ответить: белки, жиры и углеводы).
Да, действительно клетке необходимы эти органические вещества.
И особенно мы нуждаемся в белках, так как они являются основным строительным материалом для клетки и источником энергии нашего организма (слайд 3).
2. Объяснение новой темы занятия.
Узнать, какие бывают белки, какое строение они имеют, какие функции выполняют в нашем организме, их свойства – задача нашего урока (слайд 4).
Итак, запишите тему сегодняшнего урока:
Общее понятие о белках и их значение (слайд 5).
Жизнь есть способ существования белковых тел…
(Ф.Энгельс)
Основоположником исследований строения белка является немецкий химик Эмиль Фишер (слайд 6).
Давайте обратимся к этимологии слова «белки» (слайд 7).
Еще к началу 19 века было установлено, что все белковые молекулы имеют большую молекулярную массу и состоят из атомов углерода, водорода, кислорода, азота и серы. (слайд 8). Продукты, богатые белком (слайд 9).
Белки – биологические полимеры, синтезируемые живыми клетками. Будучи продуктами жизнедеятельности живых организмов, белки обеспечивают возможность их существования, развития, созревания и воспроизведения себе подобных в потомстве. Более 50% сухого веса клеток приходится на долю белков.
Роль белков в организме чрезвычайно разнообразна. Большая группа белков принимает участие в образовании различных структур организма. Белок – это наши мышцы, соединительные ткани (сухожилия, связки, хрящи). Белковые молекулы включены в состав костной ткани. Из особых форм белка сотканы наши волосы, ногти, зубы, кожный покров
Вы знаете из школьного курса химии, что белки состоят из аминокислот.
Для того, чтобы понять, какое разнообразие белков может образовываться из аминокислот и сколько их может находиться в природе, я приведу вам такой пример:
(слайд 10).
МАТЬМАТЬМАТЬМАТЬ
ТЬМАТЬМАТЬМАТЬМА
У поэта Андрея Андреевича Вознесенского есть две строки, которые состоят из одинаковой последовательности букв, меняющих свой смысл в зависимости от места начала чтения (мать-мать-мать-мать…) или (тьма-тьма-тьма-тьма…). Но природа гораздо раньше изобрела подобную головоломку: одна и та же последовательность аминокислот в цепочке будет кодировать разные белки, если читать ее с первой, второй или третьей буквы.
(Вызываю к доске 4 студента и они начинают друг с другом меняться местами, при этом мы получаем разную последовательность соединения аминокислотных остатков, вместе с тем и разные по выполняемым функциям белки.)
Для работы на уроке я раздам вам опорные карточки, которые вы затем вклеите в свои тетради. В карточках вы должны дописывать группы белков, выполняемые ими функции и структуры белка с их связями.
А какое же строение они имеют?
Существует несколько структур белка: (слайд11)
Первичная – (слайд 12) последовательное соединение аминокислот друг с другом с образованием пептидных связей. Пептидные связи очень прочные.
(представляем модель молекулы белка – бусы)
Вторичная – (слайд 13) цепь взаимосвязанных аминокислот начинает скручиваться в спираль, между ветвями спирали появляются водородные связи.
(представляем спирально закрученный телефонный шнур)
Третичная – (слайд 14) спираль из аминокислотных остатков начинает сворачиваться в клубок.
Четвертичная – (слайд15) клубки третичной структуры соединяются друг с другом и образуют глобулу.
Для каждого вида белка должна соблюдаться определенная последовательность соединения аминокислотных остатков друг с другом. Такое заболевание, как серповидно-клеточная анемия связано с изменением формы эритроцита и невозможностью нормального транспорта кислорода. Причина же – одна единственная ошибка, когда из 146 аминокислотных фрагментов этого белка один – глутаминовая кислота заменяется на другой – валин.
Свойства белков (слайд 16, 17)
Растворимость белков зависит от функций. Молекулы белков, которые являются основным строительным материалом для сухожилий, мускульных и покровных тканей – не растворимы в воде.
Прочность таких белков просто поразительна! Человеческий волос прочнее меди и может соперничать со специальными видами стали. Пучок волос площадью 1 см2 выдерживает вес в 5 тонн, а на женской косе в 200 тыс. волосинок можно поднять груженый КАМАЗ, весом 20 тонн.
Глобулярные белки свернуты в клубочки. В организме они выполняют ряд биологических функций, требующих их подвижности, т.е. растворимости. Поэтому глобулярные белки растворимы в воде, либо в растворах солей, кислот или оснований.
Денатурация (слайд 18) – процесс разрушения белка под действием высокой температуры или химических веществ. При денатурации разрушаются четвертичная, третичная, вторичная структуры белка, т.е. водородные связи, находящиеся между ветвями спирали. Пептидные связи крепче водородных, поэтому первичная структура при денатурации не разрушается.
(показываем на видео опыт денатурации белка: а) в пробирку с яичным белком приливаем кислоту; б) пробирку с куриным белком нагреваем на огне (и в том, и другом случае видим изменение структуры белка).
Итак, давайте познакомимся с группами белков.
Группы белков (слайд 19)
1) Структурные белки – кератин. Этот белок отвечает за прочность волос и ногтевых пластинок. Красивые ногти - залог успеха в карьерном росте и повышенный интерес у мужчин (слайд 8).
Их не сравнить с теми ногтями, в которых отсутствует здоровый белок (слайд 20, 21, 22).
2) Пигменты (слайд 23) – меланин. Это тот пигмент, который придает цвет нашей коже, образуется под воздействием ультрафиолетовых лучей и способствует образованию витамина Д в нашем организме.
3) Из белковых молекул образуются отдельные очень важные гормоны, от которых зависит не только здоровье, но и внешность женщины (слайд 24).
Белки – гормоны управляют всеми жизненными процессами организма, его ростом и размножением. Благодаря особому светочувствительному белку родопсину на сетчатке глаза возникает изображение видимых предметов. Мышцы способны сокращаться и расслабляться, потому что они содержат сократительные белки миозин и актин. Именно этим белкам все животные обязаны своей способностью двигаться. Некоторые белки служат запасными питательными веществами.
4) Важной и очень разнообразной группой белков являются ферменты (слайд 25).
(слайд добавляется). Все химические процессы в организме протекают при их участии. Без них невозможно пищеварение, усвоение кислорода, взаимопревращения веществ и образование и выведение конечных продуктов обмена, накопление энергии, свертывание крови и т.д. Но каждый фермент – это то вещество, которое контролирует ход только одной реакции в организме, они ведут себя наподобие ключа и замка (показываю на листочках это соответствие).
5) Белки выполняют в организме и защитные функции (слайд 26). При попадании в кровь болезнетворных бактерий или опасных для организма продуктов их жизнедеятельности в организме вырабатываются антитела – белки-иммуноглобулины, принимающие участие в нейтрализации токсичных чужеродных белков или каких-либо других продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Другой формой защитной функции является процесс свертывания крови. В плазме крови растворен белок фибриноген. Он бесцветен и невидим. Но в том месте, где кровеносный сосуд поврежден, фибриноген быстро полимеризуется, превращается в белые нити фибрина и, выпадая в осадок, закрывает, подобно вате, грозящую кровопотерей рану.
6) Некоторые белки выполняют транспортные функции (слайд 27). Так, например, заключенный в эритроциты гемоглобин переносит кислород от легких к различным органам и тканям, где гемоглобин забирает образующуюся углекислоту и переносит ее в легкие, для того чтобы она выводилась из легких при дыхании.
7) Рецепторные – родопсин (слайд 28). Благодаря светочувствительному белку родопсину на сетчатке глаза возникает изображение видимых предметов.
(можно немного снять усталость с глаз студентов, сделав гимнастику для глаз).
8) Сократительные – миозин и актин (слайд 29). Мышцы способны сокращаться и расслабляться именно благодаря этим белкам (можно привести пример со скелетом, который не способен «двигаться», так как у него нет мышщ).
3. Закрепить и проверить полученные знания на занятии.
Студентам предлагаем обратить их внимание на краткий конспект занятия и через 3-4 минуты делаем проверку знаний, например при помощи карточек (имеются в приложении1). Через 7-8 минут работы собираем, отдаем преподавателю.
4. Выполняем творческую работу с новыми понятиями.
Для этого на слайде № 30 написаны новые понятия, с которыми студенты познакомились на занятии. Студенты должны сделать «рекламу» этим понятиям в форме стихотворений, лозунгов и т.д. Через 10 минут желающие предлагают свои работы на обсуждение. Преподаватель в это время проверяет карточки по усвоению новых знаний.
После данной работы преподаватель подводит итоги занятия, выставляет отметки, в завершении дает еще одно задание студентам, которое они должны закончить дома.