Презентация на тему: "Презентация по химии на тему " Белки" (10 класс)"

«Природа – единственная книга, каждая страница которой полна глубокого содержания».
Гёте

Учитель химии МКОУ «СОШ №28» г.о. Нальчик Пшукова З.Х.
Prezntacii.com

Белки

Цель: развитие и систематизация на межпредметном уровне знаний о природных высокомолекулярных веществах – белках, их строении, свойствах и значении в жизни человека.

Белки
Определение: Состав и история
Строение молекул
Физические свойства
Химические свойства
Биологические функции
Белки и пища
Решение задач практического содержания

Состав
Белки (полипептиды, протеины) – биологические высокомолекулярные природные полимеры, молекулы которых состоят из остатков аминокислот, соединенных пептидной связью ( ).
Общая формула

Из чего состоит белок?
O2
N
C
H2
S

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
Качественный состав белков

Состав
Около 20 аминокислот входят в состав белков.
Находятся в протоплазме и ядре всех растительных и животных клеток, являются главными носителями жизни.

История
Слово «белок» имеет славянское происхождение.
В XIX веке обнаружилось, что белки – главные компоненты живых клеток, поэтому все проявления жизни стали связывать только с ними.
Символом начала жизни всегда было яйцо. Вот почему белок птичьих яиц дал название всему классу веществ.
Во многих иностранных языках белки называют протеинами от греческого слова pretos – первый.

Кто является основателем химии белка?
Впервые белок был выделен (в виде клейковины) в 1728 г. итальянцем Якопо Бартоломео Беккари (1682— 1766) из пшеничной муки. Это событие принято считать рождением химии белка.

История
К началу XX века было известно 13 аминокислот, полученных гидролизом белков. Пептидную теорию их строения высказал в 1899 году выдающийся немецкий химик-органик Эмиль Фишер. Чтобы доказать правильность теории, он стремился синтетическим путем получить полипептиды из аминокислот. В 1907 году эти попытки завершились полным триумфом: ученому удалось получить полипептид из 18 остатков аминокислот! Эмиль Фишер был третьим ученым в мире, дважды удостоенным Нобелевской премии.

Уровни организации белка

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

Физические свойства
Белки в твердом состоянии белого цвета, а в растворе бесцветны.

Бывают глобулярные (растворимые) и фибриллярные (нерастворимые).

Некоторые белки образуют коллоидные растворы.

В сравнении с другими соединениями молекулярная масса белков очень велика – от нескольких тысяч до многих миллионов дальтон.
Благодаря присутствию в молекулах белков положительно и отрицательно заряженных групп они движутся с разной скоростью и в электрическом поле.

Химические свойства
Гидролиз – разложение водой под действием кислот или щелочей; лежит в основе пищеварения.


2. Денатурация – нарушение структуры белка, под действием температуры, кислот, спиртов и т.д.
3. Горение - белки при сжигании образуют азот, углекислый газ, воду и некоторые другие вещества; сопровождает запахом жженых перьев. (Таким образом проверяют качество натуральной шерсти).

Химические свойства белков
Гидролиз (кислотно-основный, ферментативный), в результате которого образуются аминокислоты.

Денатурация – разрушение вторичной и третичной структур белка с сохранением первичной структуры под действием физических или химических факторов.

Химические свойства
4. Цветные (качественные) реакции:
Ксантопротеиновая : белок + HNO3(конц)= ярко-желтое окрашивание охлаждение + аммиак = оранжевый

Биуретовая : белок + NaOH + CuSO4(II) = красно-фиолетовое окрашивание

Осаждение белка солями тяжелых металлов : р-р белка + р-р ацетата свинца (или р-р медного купороса) = нерастворимый осадок

Цветные реакции на белки
Ксантопротеиновая реакция– взаимодействие с концентрированной азотной кислотой, которое сопровождается появлением желтой окраски.
.

Ксантопротеиновая реакция-реакция на ароматические аминокислоты
Белок +HNO3 (конц.) → жёлтое окрашивание

Вывод
Отмечаем, что появление желтой краски при действии на белки азотной кислоты (ксантопротеиновая реакция) свидетельствует о наличии в белках остатков аминокислот, содержащих радикал фенил.

Биуретовая реакция– взаимодействие слабощелочных растворов белков с раствором сульфата меди (II), в результате которой появляется фиолетово-синяя окраска.

Биуретовая реакция-реакция на пептидные группы атомов (CO- и NH-)
Белок + CuSO4 +NaOH → сине-фиолетовое окрашивание

Вывод
Отмечаем, что появление сиреневого или фиолетового окрашивания при действии на белки растворов солей меди (II) в щелочной среде (биуретовая реакция) свидетельствует о наличии в молекуле белка пептидных связей.

Цистеиновая реакция-реакция на атомы серы
Белок +Pb(CH3COO)2+NaOH →чёрный осадок

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

Каталитическая функция
Модель фермента
Заключается в увеличении скорости различных реакций обмена веществ и энергии в организме.

Транспортная функция
Гемоглобин соединяется в легких с кислородом, превращаясь в оксигемоглобин. Достигая с током крови органов и тканей, оксигемоглобин расщепляется и отдает кислород.
Заключается в связывании и доставке (транспорте) различных веществ от одного органа к другому.

Защитная функция
Антитела обезвреживают вещества, поступающие в организм или появляющиеся в результате жизнедеятельности бактерий и вирусов
Белок плазмы крови фибриноген, участвуя в свертывании крови, уменьшает кровопотери.

Структурная функция
Белки составляют основу строения клетки
Гидролизованный коллаген (белок соединительной ткани)

Гормональная функция
Железы внутренней секреции
Модель белка-регулятора (гормона)

Питательная функция

Белки, жиры и углеводы – основа питания
повторяющихся

Белки и пища

Откуда в живой клетке берутся аминокислоты, необходимые для синтеза белка?
В небольшом количестве организм может сам синтезировать аминокислоты, но далеко не все. Восемь аминокислот, необходимых человеку, могут поступать только с пищей. Они называются незаменимыми (изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, триптофан, валин, гистидин).


Белки – важнейший компонент продуктов питания, необходимый для восполнения энергетических затрат, построения и возобновления тканей организма.
Недостаток белка в пище вызывает тяжелые заболевания – плохое самочувствие, истощение, ухудшение памяти, работоспособности, уменьшает устойчивость организма к инфекциям, вызывает нередко смерть.

Содержание белка в продуктах питания

Превращение белков в организме

Решить задачу
Посчитайте, сколько г белка должен съедать каждый из вас в сутки, если суточная потребность в белке составляет 1,5 г на 1 кг массы тела.

Белки и пища

Свойства белков необходимо знать и учитывать при приготовлении пищи.
Для приготовления бульона мясо кладут в холодную воду.
Если необходимо сварить мясо для второго блюда, его опускают в кипяток.
При жарке мяса: кусочки, положенные на раскаленную сковороду, теряют меньше мясного сока и получаются более сочными. При жарке теряется меньше питательных веществ, чем при варке.
На биологическую ценность белков влияет и продолжительность тепловой обработки. Например, сваренное вкрутую яйцо усваивается организмом труднее, чем сваренное всмятку. Пережаренное мясо жестко, невкусно и плохо усваивается.

Если провести эксперимент (биуретовую реакцию), то можно убедиться, что бульонные кубики «Магги», «Галина Бланка» белка не содержат, они только ароматизаторы и вкусоимитаторы, а не полноценный пищевой продукт.

Вывод

Доказано, что белки - обязательная составная часть всех живых клеток, играют исключительно важную роль в живой природе, являются главным, наиболее ценным и незаменимым компонентом питания. Это связанно с той огромной ролью, которую они играют в процессах развития и жизни человека. Белки являются основой структурных элементов и тканей, поддерживают обмен веществ и энергии, участвуют в процессах роста и размножения, обеспечивают механизмы движений, развитие иммунных реакций, необходимы для функционирования всех органов и систем организма.

Тесты по теме «Белки»
1.Какие соединения являются мономерами молекул белка:
А. глюкоза Б. Глицерин В. Аминокислоты Г. жирные кислоты.
2. Сколько из известных аминокислот участвуют в синтезе белка:
А. 20 Б. 30 В. 10Г. 200.
3. Какая часть молекул  аминокислот отличает их друг от друга:
А. радикал Б. карбоксильная группа В. жирная кислота Г. амина группа.
4. Посредством какой химической связи соединены между собой аминокислоты  в молекуле белка первичной структуры:
А. дисульфидная Б. пептидная В. водородная.
4. Какие структуры молекул белка способны нарушаться при денатурации, а затем вновь восстанавливаются:
А. первичная
Б. вторичная
В. третичная
Г. четвертичная.
8. . Какой белок содержится в волосах, перьях, рогах и других производных кожи:
А. кератин Б.миоинозин В. эластин
9. При действии на белок концентрированной азотной кислоты (ксантопротеиновая реакция) появляется окраска
А. желтая Б. фиолетовая В. Красная Г. Синяя
10. При действии на раствор белка сульфата меди(П) в щелочной среде (биуретовая реакция) образуется окраска
А. желтая Б. синяя В. красна Г. Фиолетово- синяя

Решение задач практического содержания
Почему происходит уменьшение веса мяса и рыбы после их тепловой обработки?

Решение
Во время тепловой обработки происходит денатурация белков мяса или рыбы. Белки становятся практически не растворимыми в воде и отдают значительную часть содержащейся в них воды, при этом масса мяса, например, уменьшается на 20-40 %.

Решение задач практического содержания
О чем свидетельствует образование «хлопьев» во время варки мяса?

Решение
Если мясо погрузить в холодную воду и нагреть, то растворимые белки из наружных слоев мяса переходят в воду в количестве до 0,2 % от массы мяса. Во время варки происходит их денатурация, при этом образуются хлопья (пена, всплывающая на поверхность).

Рефлексия:
Я узнал, что…
Я научился…
Я понял…

Домашнее задание: 
1.параграф 38, записи по тетради выучить

Меняя каждый миг свой образ прихотливый
Капризна, как дитя, и призрачна, как дым,
Кипит повсюду жизнь в тревоге суетливой,
Великое смешав с ничтожным и смешным…
(Семен Надсон)