Презентация на тему "Белки" по химии в формате powerpoint. Презентация для школьников 10 класса рассказывает о том, что такое белки, какой они имеют качественный состав, функции и химические свойства.
Фрагменты из презентации
Белки – высокомолекулярные природные соединения (биополимеры), состоящие из остатков аминокислот, которые соединены пептидной связью.
Качественный состав белков
- В состав белковых веществ входят: углерод, водород, кислород, азот, сера, фосфор.
- Гемоглобин – C3032H4816O872N780S8Fe4.
- Молекулярная масса белков колеблется от нескольких тысяч до нескольких миллионов.
- Mr белка яйца = 36 000, Mr белка мышц = 1 500 000
- Первичная структура – последовательность чередования аминокислотных остатков в полипептидной цепи.
- Вторичная структура – пространственная конфигурация полипептидной цепи, то есть ее возможное расположение в пространстве. Для белков наиболее часто встречающимся вариантом вторичной структуры является спираль.
- 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
Химические свойства белков
- Гидролиз (кислотно-основный, ферментативный), в результате которого образуются аминокислоты.
- Денатурация – нарушение природной структуры белка под действием нагревания или химических реагентов.
- Денатурированный белок теряет свои биологические свойства.
Цветные реакции на белки
- Ксантопротеиновая – взаимодействие с концентрированной азотной кислотой, которое сопровождается появлением желтой окраски.
- Биуретовая – взаимодействие слабощелочных растворов белков с раствором сульфата меди (II), в результате которой появляется фиолетово-синяя окраска.
Слайд 2
«Повсюду, где мы встречаем жизнь, мы находим, что она связана с каким-либо белковым телом, и повсюду, где мы встречаем какое-либо белковое тело, не находящееся в процессе разложения, мы без исключения встречаем и явление жизни». (К. Маркс, Ф.Энгельс. Собрание сочинений. Т.20).
Слайд 3
Антуан Франсуа де Фуркруа
Слайд 4
Белки – это сложные высокомолекулярные природные соединения, построенные из остатков α – аминокислот, соединенных пептидными (амидными) связями ―СО ― NH ―.
Слайд 5
Число аминокислотных остатков, входящих в молекулы белков, различно: в инсулине их 51 (20 в одной и 31 – в другой цепочке), в миоглобине – 140. Молекулярные массы белков могут колебаться от 10 000 до нескольких миллионов.
Слайд 6
Mr(белка яйца) = 36 000; Mr(белка мышц) = 1 500 000. Состав гемоглобина выражается формулой (C738H1166O208N203S2Fe)4
Слайд 7
В состав белков входят: С – 50 – 52%; Н – 6 – 8%; О – 19 – 24%; N – 15 – 18%; S – 0,5 – 2,0%.
Слайд 8
Структуры белковой молекулы
Слайд 9
Разные способы изображения трёхмерной структуры белка
Слайд 10
Химические свойства:
гидролиз (при нагревании с растворами кислот, щелочей, при действии ферментов) Белок ↔ аминокислоты → кровь во все клетки и ткани организма
Слайд 11
OH O H IIIII I H2N─CH2 ─C ─N ─CH─C─N ─CH─C=O → H2OI H2OI I CH2 CH2 OH I I трипептид OH SH → H2N─CH2 ─C=O + H2N─CH─C=O + H2N─CH─C=O I I III OH CH2 OHCH2 OH I I OHSH глицин серин цистеин
Слайд 12
2) денатурация – нарушение природной структуры белка (под действием нагревания и химических реагентов)
Слайд 13
3) амфотерность: + NaOH __________ cвойства кислот Белок __________ свойства оснований + HCl
Слайд 14
4) цветные реакции белков – качественные реакции а) ксантопротеиновая реакция: Белок +HNO3 конц. → желтое окрашивание б) биуретовая реакция: Белок + Cu(OH)2↓ → раствор фиолетового цвета 5) горение – запах жжённых перьев
Слайд 15
Роль белков в клетке: 1. Строительный материал дляоболочки, органоидов и мембран клетки. Из них построены кровеносные сосуды, сухожилия, волосы. 2. Каталитическая функция. Все клеточные катализаторы – белки. 3. Двигательная функция. Сократительные белки вызывают всякое движение.
Слайд 16
4. Транспортная роль – белок крови гемоглобин присоединяет кислород и разносит по всем тканям. 5. Защитная функция – выработка белковых тел антител для обезвреживания чужеродных веществ. 6. Энергетическая функция - при разложении 1 г белка выделяется 17,6 кДж энергии.
Слайд 17
Содержание белков в различных тканях человека
В мышцах – до 80%; в селезенке, крови, легких – около 72%; в коже – 63%; в печени – 57%; в мозге – 15%; жировая ткань, костная и ткань зубов содержат от 14 до 28% белков.
Слайд 18
Синтез белков
Слайд 19
По данным Всемирной организации здравоохранения примерно половина населения земного шара находится в состоянии белкового голодания, а мировая нехватка пищевого белка составляет около 15 млн. тонн в год при норме потребления белка в сутки взрослым человеком 115 грамм
Слайд 20
Проверь себя
1. Главным носителем жизни являются … 2. … - это сложные высокомолекулярные соединения, построенные из … . 3. Элементный состав белков: … . 4. Молекулярная масса белков изменяется от … до … .
Владикавказский многопрофильный техникум
«Белки» Подготовила преподаватель химии - Дзагоева Фатима Борисовна
Цели урока
Образовательная.
Изучить состав, строение и свойства белков, их основные биологические функции; Развивающая.
Уметь сравнивать состав, строение и свойства различных органических соединений; Воспитательная.
Воспитывать у школьников потребность к изучению своего организма на примере изучения белков; осознание важности жизни.
План
1. Биологические функции белков.
2. Состав белков.
3. Строение белковых молекул.
4. Физические свойства.
5. Химические свойства.
6. Превращения белков в организме.
7. Успехи в изучении и синтезе белков.
Вопросы для повторения
1. Какие органические вещества называются аминокислотами? Приведите примеры формул и названий таких соединений. Можно ли их назвать соединениями с двойными функциями?
2. В чем проявляется амфотерный характер аминокислот? Напишите уравнения реакций аланина с соляной кислотой и гидроксидом калия.
3. Напишите уравнение реакции глицина с аланином.
4. Что такое пептидная связь, дипептид, полипептид?
5. В медицине для стимулирования работы головного мозга применяют глицин в таблетках. Рассчитайте массовую долю глицина в растворе, полученном растворением одной таблетки массой 0,2 г в 30 мл воды.
«Жизнь есть способ существования белковых тел» Ф.Энгельс
В 1838 г. для обозначения беков выдающийся шведский химик Й.Я.Берцелиус ввел термин протеин (греч. Protos – первый).
Белки – это природные полимеры, которые играют ключевую роль почти во всех структурах живых организмов и происходящих в них процессах.
Биологические функции белков:
1. Структурная . Белки являются обязательными компонентоми всех составных частей растительных и животных клеток.
2. Транспортная . Белки накапливают и переносят по организму важные вещества.
3. Защитная . Антитела препятствуют проникновению в организм бактерий и ядовитых веществ, обеспечивают иммунитет.
4. Каталитическая . Все биологические катализаторы (ферменты) – это белки.
5. Двигательная. Мышечные ткани состоят из белковых молекул, способных сокращаться и скользить друг относительно друга.
6. Энергетическая . При окислении белков выделяется значительное количество энергии.
7. Регуляторная . Белки-гормоны регулируют многие процессы в организме.
Определение
Белки – это природные полимеры, образованные остатками α- аминокислот, связанные пептидной связью.
Строение белковых молекул 1. Первичная структура белка
Это последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи.
Например, гормон инсулин, фермент рибонуклеаза, белок крови гемоглобин, белки некоторых вирусов.
2. Вторичная структура белка
Это α- спираль, которая образуется в результате скручивания полипептидной цепи за счет водородных связей между группами:
− CО − и − NН −
3. Третичная структура белка
Это пространственная конфигурация спирали.
Образована дисульфидными (- S - S -), гидрофобными и ионными связями.
Физические свойства
Свойства белков также разнообразны, как и функции, которые они выполняют.
Одни белки растворяются в воде, образуя, как правило, коллоидные растворы (например, белок яйца); другие растворяются в разбавленных растворах солей; третьи не растворимы (например, белки покровных тканей).
Химические свойства
1. Горение белков.
Белки горят с образованием азота, углекислого газа и воды, а также некоторых других веществ. Горение сопровождается характерным запахом жжёных перьев
2 . Гидролиз белков:
Белок + Н 2 О → α-аминокислоты
Химические свойста белков
3. Денатурация белков (свёртывание):
Белок в растворе + кислоты, щелочи, соли тяжелых металлов, t˚, УФ - лучи → Белок с изменённой вторичной и третичной структурой.
4. Цветные (качественные) реакции на белки:
а) Ксантопротеиновая реакция:
Белок + HNO 3 → Жёлтое
окрашивание
б) Биуретовая реакция:
Белок + CuSO 4 + NaOH →
Ярко-фиолетовое окрашивание
Превращение белков в организме
В организме животных и человека под влиянием ферментов происходит гидролиз белков. В результате этого образуются аминокислоты, которые всасываются ворсинками кишечник в кровь и используются для образования белков, специфических данному организму.
Успехи в изучении и синтезе белков
Белки имеют чрезвычайно сложное строение. Первый белок, у которого в 1954 г. удалось расшифровать первичную структуру, был инсулин . Для этого потребовалось почти 10 лет.
Синтез белков в условиях лабораторий и химических заводов – задача очень сложная. Решение её явится величайшей победой всего человечества.
Осуществится проблема биохимического и синтетического получения пищи. В настоящее время уже разработаны пути получения более 120 разных видов искусственных мясных и рыбных продуктов. Практическое осуществление этого ведется в двух направлениях:
1) использование белков растений, например сои;
2) использование белков продуктов, полученных микробиологическим путём из нефти.
Вопросы для закрепления
1. Что такое белки?
2. Дайте характеристику каждой из трёх структур белковых молекул.
3. Охарактеризуйте биологическую роль белка
4. Опишите физические и химические свойства белков.
5. Что такое денатурация? Чем она может быть вызвана?
6. Что вы знаете о синдроме приобретённого иммунодефицита (СПИДе)? Как это заболевание связано с нарушением белкового обмена в организме?
7. В двух пробирках находятся растворы глицерина и белка. Как с помощью одного и того же реактива различить их?
Домашнее задание
§ 11.3 стр. 221 – 224 упр.1 – 6.
О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов,
Химия для профессий и специальностей технического профиля, Москва ИЦ «Академия» 2013