Конструктор уроків
1
Тема. Властивості і функції білків. Ферменти
Мета. Ознайомити учнів із властивостями та функціями білків.
Властивості білків
Функціональні властивості білків зумовлені їхнім амінокислотним складом і просторовою конфігурацією.
Види білків залежно від конфігурації молекул та їхні властивості
Фібрилярні (ниткоподібні)
Зазвичай нерозчинні у воді
Виконують структурну (кератин) функцію
Глобулярні(кулясті)
Здебільшого розчинні у воді та сольових розчинах
Виконують різноманітні функції: транспорт газів (гемоглобін), захист (імуноглобуліни)
Зміна структури і функцій білків під впливом різних факторів (кислот, лугів, важких металів, високої температури)
Денатурація – процес порушення природної структури білків, який супроводжується розгортанням поліпептидного ланцюга без зміни його первинної структури.
Ренатурація – процес відновлення природної структури білка.
Деструкція – процес руйнування первинної структури білків, має необоротний характер.
Функції білків
№ з/п | Функція | Приклади білків |
1 | Захисна | Імуноглобуліни, або антитіла організм хребетних тварин виробляє у відповідь на антигени, чужорідні речовини, що потрапляють до крові, лімфи або тканин організму, з метою знищити або нейтралізувати потенційно небезпечні з них – бактерії, віруси, отрути та деякі інші речовини. Імуноглобулінам притаманна специфічність – певне антитіло утворюється на надходження в організм того чи іншого антигену. Інтерферони – неспецифічні фактори противірусного імунітету, які пригнічують розмноження вірусів, крім того володіють антибластомною, протипухлинною, імуностимулюючою та іншими видами активності. Тромбопластин, протромбін, тромбін, фібриноген, фібрин беруть участь у процесах зсідання крові, запобігаючи крововтратам при ушкодженні кровоносних судин. Лізоцим міститься у слині, слизових оболонках, слізній рідині. Виконує роль неспецифічного антибактеріального бар’єра. |
2 | Транспортна | Гемоглобін – складний залізовмісний білок еритроцитів людини та інших хребетних тварин, плазми крові різних безхребетних тварин, забезпечує транспорт кисню та вуглекислого газу. Міоглобін транспортує кисень у скелетних м’язах і міокарді. Особливо багато міоглобіну у м’язах морських ссавців – китів, тюленів, дельфінів і рептилій, м’язи яких мають коричневий колір. Міоглобін дозволяє цим тваринам запасати у м’язах необхідну кількість кисню (20–40%) при занурюванні у воду на тривалий час. Наприклад,черепаха може бути під водою близько 1 години. У наземних тварин міоглобін зв’язує, як правило, 7–10% кисню від загальної його кількості, що надходить в організм. Гемоціанін транспортує кисень в крові більшості молюсків і деяких видів членистоногих. |
3 | Сигнальна | Багато білків беруть участь в процесах передачі сигналів на міжклітинному та внутрішньоклітинному рівнях. Деякі білки клітинних мембран здатні «розпізнавати» специфічні хімічні сполуки і певним чином на них реагувати. На цій функції ґрунтується явище подразливості. Родопсин – зоровий білок паличок сітківки ока. Родопсин дуже чутливий до світла й забезпечує зір в умовах слабкої освітленості. |
4 | Скорочувальна, або рухова | Актин і міозин, які входять до складу м'язових та деяких інших клітин, забезпечують їхню здатність до скорочення. Тубулін входить до складу мікротрубочок – компонентів джгутиків і війок клітин еукаріотів. |
5 | Резервна (запасна) | Група білків, що виконують переважно резервну і харчову функцію. Проте майже усі білки використовуються в організмі як джерело амінокислот. Твердження, що резервна є головною функцією якогось білка, може виявитися необґрунтованим просто через недолік знань. Наприклад, вивчення овальбуміна(основного компонента яєчного білка) показало, що він не тільки служить джерелом сировини, але також бере участь в транспорті іонів металів і може відігравати захисну роль. Казеїн – головний білковий компонент молока. |
6 | Каталітична, або ферментативна | Ферменти, або ензими – глобулярні білки, здатні прискорювати хімічні реакції у клітині. Пепсин – фермент шлункового соку, гідролізує білки до пептидів, діє тільки в кислому середовищі шлунка. Трипсин – каталізує гідроліз білків у тонкому кишечнику. Синтезується у підшлунковій залозі. Хімотрипсин – фермент панкреатичного соку, що діє в дванадцятипалій кишці, де він здійснює каталіз білків. Ліпази – ферменти, які розщеплюють жири на жирні кислоти і гліцерин. Амілази – ферменти класу гідролаз, що каталізують гідроліз полісахаридів (крохмалю, глікогену) Мальтаза – фермент з класу гідролаз, що розщеплює дисахарид мальтозу на дві молекули глюкози. Каталаза прискорює реакцію розщеплення гідроген пероксиду на воду та кисень. |
7 | Будівельна | Є складовими клітинних мембран, рибосом, хромосом, наявні майже у всіх клітинних структурах. Колаген є компонентом хрящів,сухожилків, кісток, надає пружності. Еластин міститься у зв’язках, має здатність розтягуватися. Кератин формує основу епідермісу шкіри та його похідних,входить до складу кігтів, нігтів, рогів, копит, дзьобів, волосся,тощо. Фіброїн є головним компонентом шовкових ниток та павутиння. Є складовими клітинних мембран, рибосом, хромосом, наявні майже у всіх клітинних структурах. |
8 | Енергетична | За повного розщеплення1 г білків вивільнюється 17.2 Кдж енергії |
9 | Регуляторна | Білкову природу мають певні гормони та нейрогормони, які регулюють активність обміну речовин, процеси росту і розвитку організмів. Гормони: Гіпофіза: соматотропний гормон (росту), гормони підшлункової залози:інсулін, глюкагон, гормон паращитовидних залоз: паратгормон |
Ферменти, або ензими – біологічні каталізатори білкової природи. Одні ферменти прискорюють розщеплення певних сполук, інші – синтез.
Ферменти бувають простими, які складаються лише з амінокислот (пепсин, трипсин) та складними, які містять і небілковий компонент
(кофактор). Часто кофакторами є вітаміни, іони металів (Са2+, Fe3+, Mg2+, Cu2+ та ін.).
Властивості ферментів
Ферменти дуже чутливі до зміни температури. Оптимальна температура дії ферментів у межах від 35º до 45ºС.
На активність ферментів впливає рН. Наприклад пепсин діє при рН 1.5 – 2.5, трипсин – 7–8.
Мають специфічну дію. За висловлюванням Ф.Мішера фермент має підходити субстрату як ключ до замка.
2
Лабораторне дослідження
Тема. Вивчення властивостей ферментів
Мета. Дослідити вплив фізичних факторів на активність ферментів
Хід роботи
1. Опрацюйте теоретичний матеріал
Властивості ферментів розглянемо на прикладі ферменту каталази, що міститься у клітинах бульб картоплі. Каталаза розщеплює токсичний перекис водню(гідроген пероксид), що утворюється в клітинах у процесі біологічного окислення, на воду й молекулярний кисень.
2.Проведіть дослідження.
Візьміть шматочки сирої та вареної картоплі. Капніть на кожний шматочок гідроген пероксидом.
3. Результати спостережень проаналізуйте.

3
Рефлексія від 6 учнів
Сподобався:
Так: 6
Ні: 0
Зрозумілий:
Так: 6
Ні: 0
Потрібні роз'яснення:
Ні: 6
Так: 0