Конспект урока по химии на тему 'Белки' 11 класс

Открытый урок в 11 классе

Белки - высшая ступень развития вещества

(пресс - конференция)

Учитель химии А.Н.Осипенко

В(с)ОШ №18 при ИК-29

Цель урока

Обобщить знания по разделу «Азотсодержащие органические соединения»;

актуализировать и синтезировать знания современных экономических и социальных проблем;

развить познавательный интерес (элемент новизны на уроке);

показать связь учебного материала с жизнью

Ход урока

1. Председатель (выступление учителя)

Сегодня мы проводим пресс - конференцию на тему «Белки - высшая ступень развития вещества»

Белки представляют наиболее важную составную часть организмов. Они содержатся в цитоплазме и ядре всех растительных и животных клеток и являются носителями жизни. Там, где нет белковых веществ, нет и жизни. По определению Ф.Энгельса «жизнь есть способ существования белковых тел»

Демонстрация таблицы « Содержание белков в продуктах питания»

Куриного яйца - 36000, мышечного белка - 150000.

Мясо (баранина, свинина, говядина) - 15-17%

Картофель - 2%, рис - 7.6%, морковь - 1.2%, капуста - 1.8%, соя - 34%,

Мука (пшен.) - 10.5%

Какова же история происхождении белка?

2. Геохимик (выступление ученика)

Возраст земли около 4.5 млрд лет. Солнечная туманность остывала все больше. Тугоплавкие компоненты - железо, силикаты, сульфиды - уже стали пылевыми частицами. При температуре около 5000^о К стали формироваться простейшие органические соединения. Пылинки силикатов были катализаторами этого процесса. Органические соединения их как бы обволакивали. Одновременно шел и другой процесс. Из углерода, водорода, азота возникали простые соединения. Можно предположить возникновение аминов. Возможно, искру жизни высекла интенсивная ионизирующая

радиация. Так урана - 235 тогда было в 80 раз больше, чем сейчас. Естественная радиация этих веществ вполне могла ионизировать окружающую среду и возбудить многие химические реакции, включая синтез белков.

Среди веществ, которые образуются в организме, большое значение имеют ферменты и гормоны. Что это за вещества и какова их роль в организме человека? Без каких веществ ферменты не могут воздействовать на обмен веществ и где образуются эти вещества. Слово предоставляется физиологу.

3. Физиолог

Термин «гормон» ввел англ. физиолог Э. Старлинг в 1905 г. Греческое слово «гормон» означает возбуждать, приводить в движение. Гормоны обеспечивают химическую координацию, вырабатываются они железами внутренней секреции.

Ферменты - это белковые вещества - катализаторы, ускоряющие химические процессы внутри клетки. Совместно с ферментами действуют и витамины. К. Функ в 1912г назвал их витаминами (от латинского вита - жизнь , т.е. амин жизни). Ничтожно малое их количество оказывает мощное химическое воздействие на обмен веществ. Образуются витамины в растениях.

Из чего состоит белковая молекула?

4. Биохимик

В состав белков входят атомы углерода, водорода, кислорода и азота. Полимерная молекула белка состоит из более простых компонентов - аминокислот (мономеров). Ученые установили, что все многообразие белков состоит из 22х аминокислот. Ученые стали кормить мышей порошками - набором разных аминокислот. От такой еды мыши сначала отказывались, но голод не тетка. Проголодались- и начали есть. Пока шел опыт попробовали этот порошок и сами ученые. Ничего плохого с ними не случилось. Только заметили - съедят ломоть хлеба со щепоткой аминокислоты лизина - и сыты так, будто съели большой кусок мяса. Лизированный хлеб такой же питательный как мясо. Например, в Японии ставят на стол баночку с аминокислотой. Человеку в сутки необходимо 100г. белка. Если питаться только белым хлебом, то его надо съесть 2.500г., чтобы покрыть потребность в лизине, и человек получит 8600кал. вместо 3000. Если же добавить лизин (суточная норма 3-5г), то можно будет ограничиться 1кг хлеба в день, без вреда для здоровья. Однообразная пища, напр. кукуруза, особенно бедна лизином, поэтому вызывает болезни (Южная Америка, Африка). Для нормальной работы печени необходим метионин, много которого в цветной капусте, но самого белка в капусте около 2%. 1т аминокислот в качестве пищевых добавок позволяет получить дополнительно 5 тыс. л молока, или 7т телятины, или750 кг свинины. В некоторых странах искусственно приготовленный лизин добавляют в хлеб. Каждая тонна лизина экономит 125т зерна.

Что представляют собой белки с биохимической точки зрения?

Врач-1

Белки - это сложные вещества с определенными биологическими свойствами.

Коллаген - составная часть сухожилий, костей и кожи - отвечает за их механические свойства;

Гемоглобин - переносит кислород из легких в ткани;

Из кератина в основном построены волосы, перья, шерсть, рога;

Пепсин. трипсин - помогают переваривать пищу;

Миозин работает в мышцах.

Белки строят клетки, переносят кислород, воюют с инфекцией, проводят нервные импульсы, укоряют химические реакции.

Очень трудно выявить структуры белковых молекул. Первый белок, первичную структуру которого удалось расшифровать, был инсулин (регулирует содержание сахара в крови). На это ушло 10 лет. Молекула инсулина состоит из 2х цепочек. Одна содержит 21, а другая - 30 аминокислотных остатков. Для получения этих полипептидных цепочек потребовалось 89 и 138 реакций.

Если в белке эритроцитов - гемоглобине вместо глутаминовой кислоты встанет остаток валина, то образуются эритроциты не округлые, а вогнутые, что приводит к смертельному заболеванию:

Серповидная анемия.

Какова перспектива использования нефти в качестве основы для получения белка?

Микробиолог -1. Проблема питания - это, прежде всего, проблема белка. Белки животного происхождения наиболее ценны, т.к. содержат полный набор незаменимых аминокислот в нужном соотношении. Но с ростом населения мира пища животного происхождения становится все более дефицитной. В настоящее время уже синтезируют белки из нефти. Еще в 1952г нем. Биолог Феликс Жуст получил новую культуру дрожжевых грибков, под действием которых углеводороды нефти превращаются в белки.

Установлено, что наилучшим питанием для микроорганизмов является фракция нефти между керосином и смазочным маслом (С_{18 -} С₂₈). Белки, полученные таким путем не отличаются от белков, синтезированных организмами домашних животных и птиц, рыб и растений.

Синтезируют даже икру, которая по внешнему виду совершенно не отличима от натуральной зернистой. Проблема вкуса решается сочетанием в строго определенных соотношениях сладкого. Соленого, горького и кислого. Химическая икра ничем не отличается от натуральной, что подтверждает химический анализ.

Усвоение пищи и выделение из нее энергии делится на два этапа: полостное переваривание (во рту, желудке и кишечнике) и внутриклеточное. Влиять на последний очень трудно. А как улучшить полостное переваривание?

Врач-2

При длительном жевании происходит тщательное измельчение пищи. За это время обильно выделяющаяся слюна (до 1.5л в сутки) не только размягчает пищу, но и под действием содержащихся в ней ферментов частично переваривает углеводы. Кроме того, интенсивное жевание усиливает кровоснабжение десен, а значит, улучшает состояние зубов. Очень важно, что длительное жевание вызывает чувство насыщения при малом количестве съеденной пищи.

Если в ротовой полости перевариваются углеводы, то в желудке .в основном белки.

Представьте себе, что вы отправили кусок непрожеванного мяса. Чтобы переварить белки не только на поверхности. Но и в толще куска. Желудок вынужден вырабатывать сок, содержащий больше соляной кислоты и ферментов. При постоянном проглатывании непрожеванной пищи у человека развивается гастрит с повышенной кислотностью, в дальнейшем язва желудка. Запивать пищу во время еды или пить сразу же после еды нецелесообразно, т.к. все пищеварительные соки выделяются в оптимальной концентрации, и разведение их только ухудшает пищеварение.

Десятки лет пытаются медики многих стран победить недуг века - онкологические заболевания. Одна из проблем, с которой им приходится сталкиваться, - длительный скрытый период развития болезни. Разработан ли в настоящее время метод ранней диагностики рака?

Микробиолог - 2

Метод ранней диагностики рака предложила профессор Ростовского мединститута Е.П.Москаленко.

Каждое поражение характеризуется появлением в организме специфического белка - антигена, облик которого исключительно своеобразен. Для диагностики достаточно получить сыворотку крови обследуемого человека. Ответ дает соединение ее с антигеном - индикатором. Если сыворотка взаимодействует с ним - плохо, не реагирует - хорошо.

Какова история первой синтетической нити? Каковы основные области применения синтетических волокон? Почему говорят. Что пуговицы делают из … молока?

Инженер - технолог

История синтетической нити начинается с 1934г, когда амер. ученый Уоллес Карозерс подобрал полимерные молекулы, получившие право называться волокном. Спрядение волокна в первую синтетическую нить (нейлон) произошло позже.

Синтетика незаменима. Без синтетических волокон не было бы тяжелых самолетов, большегрузных машин, поскольку волокна - идеальная арматура для шинного корда, прочнее металлической. Это и транспортерные ленты, рыболовные снасти, невоспламеняющиеся ткани для внутренней отделки корабельных помещений. В ткани из хлорированного волокна при трении возникает электростатическое электричество. Оно оказывает лечебное действие на радкулит, ревматизм и другие заболевания, поэтому из этого волокна делают лечебное белье. Созданы волокна, прочны, эластичны и обладают бактерицидными свойствами. Волокно винол используют для соединения тканей при операциях. Через месяц послеоперационный шов заживает, а нить бесследно растворяется в крови организма.

Создана лавсановая пленка, тонкая, как крылья стрекозы, но прочнее полиэтиленовой. Кино пленка из нее выдерживает в 10-15 раз сеансов в кинотеатре больше, чем обычная.

Пуговицы делают из пластмассы галалит. Слово это образовано из двух греческих: гала - молоко и литос - камень. Получается молочный камень. Делают его из казеина - молочного белка.

Что вам известно о химико - биологическом способе очистки сточных вод?

Биолог

Ученые г. Харькова разработали новый метод хим - биологической очистки сточных вод. Сущность его в том, что отстойники и пруды, куда сливают технические отходы, заселили хлореллой. Это одноклеточное растение, быстро размножаясь, поглощает из воды углекислый газ и вредные вещества. Затем хлореллу скармливают скоту, т.к. эта водоросль содержит много белка.

Вывод. Оценка выступлений