Гіпермаркет Знань>>Біологія>>Біологія 10 клас. Повні уроки>>Біологія: Функції білків. Ферменти. Повні уроки

Тема

• Функції білків. Ферменти.

Мета уроку

• вивчити основні функції білків та визначити суть ферментів.

Задачі уроку

• проаналізувати функції білків і ферментів.

Хід уроку

Біологічні функції білків

Білки грають найважливішу роль в життєдіяльності усіх організмів. Виконання специфічних дій за допомогою активних центрів є загальним принципом біологічних функцій білків.

Білки - регулятори фізіологічних процесів.

Відомо, що в спеціальних клітинах тварин і рослин робляться регулятори фізіологічних процесів - гормони.

Багато гормонів - білки.

Білки-транспортери

У крові, зовнішніх клітинних мембранах, в цитоплазмі і ядрах клітин є різні транспортні білки. У крові є білки-транспортери, які дізнаються і зв'язують певні гормони і несуть їх до певних клітин. Такі клітини оснащені рецепторами, що дізнаються ці гормони.

Білки - найважливіші компоненти їжі людини і корму тварин.

Сукупність білків займає провідне місце в обміні речовин організмів. Швидкість оновлення білків у живих організмах залежить від змісту білків в їжі, а також його біологічної цінності, яка визначається наявністю і співвідношенням незамінних амінокислот.

Мал.1 Білки і ферменти та їх функції

Білки-ферменти

У кожній живій клітині безперервно відбуваються сотні біохімічних реакцій. В ході цих реакцій йдуть розпад і окислення поживних речовин, що надходять ззовні. Давайте, діти, подивимося наступне відео про ферменти.

Відео 1 «Види ферментів та їх функції»

Клітина використовує енергію, отриману внаслідок окислення поживних речовин. Продукти їх розщеплень служать для синтезу необхідних клітині органічних сполук. Швидке протікання таких біохімічних реакцій забезпечують каталізатори (прискорювачі реакції) - ферменти. Майже усі ферменти є білками (але не усі білки - ферменти). Уявлення про те, що ферменти - білки, затвердилося не відразу. Білки та ферменти виконують свої функції, які різняться залежно від своєї структури. Учні, подивіться на малюнок 1. Які функції білків та ферментів ви можете назвати?

Мал.2 Молекули імуноглобуліну

Білки - засоби захисту організму

У лімфоїдних тканинах (вілочкова залоза, лімфатичні залози, селезінка) утворюються лімфоцити - клітини, які здатні синтезувати захисні білки - антитіла. Такі антитіла носять назву імуноглобулінів. Імуноглобуліни складаються з чотирьох білкових ланцюгів. Вони мають ділянку, що розпізнає "прибульця" і ділянку що розправляється з ним. Діти, подивіться на малюнок 2, щоб зрозуміти, який вигляд має молекула імуноглобуліну.

Біосинтез білків

Біосинтез білків відбувається в усіх клітинах живих організмів. Він забезпечує оновлення білків, процесії обміну речовин, їхню регуляцію, а також ріст і диференціацію органів і тканин. Інформацію про первинну структуру кожного білка закодовано в дезокcиpибoнуклеїновій кислоті (ДНК), звідки вона «переписується» на матричну рибонуклеїнову кислоту, мРНК.

Відео 2 «Нуклеїнові кислоти в біосинтезі білків»

Коли білки в організмі розпадаються до амінокислот, ці амінокислоти можуть бути знову використані для синтезу білків. В той же час і самі амінокислоти схильні до розпаду, так що вони реутилізуються не повністю. Ясно також, що в період росту, при вагітності і загоєнні ран синтез білків повинен перевищувати розпад. Деякі ж білки організм безперервно втрачає; це білки волосся, нігтів і поверхневого шару шкіри. Тому для синтезу білків кожен організм повинен отримувати амінокислоти з їжею. Друзі, подивіться на малюнок 3.Як ви можете пояснити процес біосинтезу білків?
 

Мал. 3 Схема біосинтезу білка

Джерела амінокислот

У травному тракті поглинені білки розщеплюються до амінокислот, останні всмоктуються, і вже з них будуються білки, характерні для цього організму. Жоден поглинений білок не включається в структури тіла як такий. Єдине виключення полягає в тому, що у багатьох ссавців частина материнських антитіл може в інтактному виді потрапити через плаценту в кровотік плоду, а через материнське молоко. 

Мал. 4 Основні  продукти, що містять білок

Потреба в білках

Для підтримки життя організм повинен отримувати з їжею деяку кількість білків. Це означає, що, коли вуглеводів і жирів в раціоні мало, харчові білки використовуються не для синтезу власних білків, а в якості джерела калорій. При тривалому голодуванні навіть власні білки витрачаються на задоволення енергетичних потреб. Учні, подивіться на малюнок 4. Які продукти містять білок?

Азотистий баланс

В середньому близько 16% усієї маси білку складає азот. Коли амінокислоти, що входили до складу білків, розщеплюються, азот, що містився в них, виводиться з організму з сечею і з калом у вигляді різних азотистих сполук. Для оцінки якості білкового живлення використовують такий показник, як азотистий баланс, тобто різниця (у грамах) між кількістю азоту, що поступив в організм, і кількістю виведеного азоту за добу. При нормальному живленні у дорослого ці кількості рівні.

Незамінні амінокислоти

Для нормального синтеза білка, в організмі мають бути присутніми й усі необхідні амінокислоти. Деякі з амінокислот організм тварини сам здатний синтезувати. Їх називають замінимими, оскільки вони не обов'язково мають бути присутніми в раціоні.

Інші, "незамінні", амінокислоти не можуть бути синтезовані і повинні потрапляти в організм з їжею. Для людини незамінними є валін, лейцин, ізолейцин, треонін, метіонін, фенілаланін, триптофан, гістидин, лізин і аргінін.

Відео 4 «Білки та амінокислоти»

Поживна цінність білків

Поживну цінність білку визначають по тій незамінній амінокислоті, яка понад усе бракує. Рослинні білки, хоча вони в цьому сенсі і краще за желатин, теж бідні незамінними амінокислотами; особливо мало в них лізину і триптофан. Найбільше білку міститься у рослин в насінні, особливо в насінні пшениці і різних бобових культур. Багаті білком також і молоді пагони, наприклад у спаржі.

Синтетичні білки в раціоні

Додаючи невеликі кількості синтетичних незамінних амінокислот або багатих ними білків до неповноцінних білків, наприклад до білка кукурудзи, можна значно підвищити поживну цінність останніх, тобто збільшити кількість споживаного білку. До корму худоби можна додати сечовину - дешеве синтетичне азотовмісне з'єднання. У США цей метод відіграє важливу роль як один із способів отримання білку. Діти, подивіться на малюнок 5. Як ви можете пояснити використання амінокислот в кормах тварин?

Контролюючий блок№1

1)    Що таке ферменти?
2)    Назвіть функції білків в живому організмі.
3)    Розкажіть стисло про значення білків в їжі людини.

Список використаної літератури

1) Урок на тему «Види білків» Дячко Л.Ф., вчителя біології, м. Львів, сш №2.
2) Урок на тему «Функції білків» Биткар Є.К., вчителя біології,  м. Дніпропетровськ, сш №1.
3) Урок на тему «Ферменти» Олешко Д.О., вчителя біології,  м. Київ, сш №4.
4) Троїцький Г. В. Дослідження в галузі біохімії білків. «Український біохімічний журнал», 2008.
5)Альбертс Б., Брей Д., Льюс Дж. Молекулярная биология клетки, М., 2008.

Відредаговано та вислано Чепець Т.П.

Над уроком працювали

Дячко Л.Ф.

Чепець Т.П.

Биткар Є.К.

Олешко Д.О.

Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме, где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, но и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования открывает двери для специалистов  высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ.