ВикторияМора: Создана новая страница размером '''Гипермаркет знаний>>[[Химия|Химия]...

2010-06-21T22:11:10Z

Создана новая страница размером '''Гипермаркет знаний>>[[Химия|Химия]...

Новая страница

'''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!|Гипермаркет знаний]]>>[[Химия|Химия]]>>[[Химия 9 класс|Химия 9 класс]]>> Химия: Аминокислоты и белки<metakeywords>химия, 9 класс, класс, урок химии, на тему, урок на тему, урок для 9 класса, Аминокислоты и белки, белки</metakeywords>'''

В этом параграфе мы рассмотрим важнейшие для всех живых организмов вещества, в состав которых, помимо углерода, водорода и кислорода, входит азот. Такие вещества участвуют в химических процессах, протекающих в организмах, и обеспечивают их жизнедеятельность. Это белки, продукты их расщепления в пищеварительном тракте — аминокислоты и многие витамины. Начнем изучение азотсодержащих органических веществ с аминокислот. Их можно представить себе своеобразными кирпичиками, из которых строятся белки. Как следует из самого слова "аминокислоты", эти вещества содержат характерную для органических кислот группу —СООН (вспомните, как называется эта группа) и еще одну характерную (функциональную) группу — аминогруппу —NH2. Состав аминокислот можно выразить формулой: NН2— СН —СООН             I            R Аминокислоты можно рассматривать как производные кар-боновых кислот, у которых атом водорода в радикале замещен на аминогруппу. Например, из уксусной кислоты производится аминоуксусная кислота состава NН2—СН2—СООН На практике аминокислоты получают из карбоновых кислот, заместив в их радикале атом водорода на галоген, а затем галоген на аминогруппу при действии аммиака, например:

[[Image:ahim09-101.jpg]]

Карбоксильная группа  -СООН в аминокислотах определяет их кислотные свойства.

 ''Аминокислоты'' — это органические вещества, которые обладают одновременно кислотными основными свойствами, так как содержат амино- и карбоксильную группы. Как вы знаете, такие вещества называются амфотерными (вспомните из курса неорганической химии свойства оксидов и гидроксидов переходных элементов, например Zn(ОН)2 и Аl(ОН)3). Благодаря наличию кислотной и основной групп молекулы аминокислот способны взаимодействовать друг с другом и образовывать полимеры — белки. 

Реакции получения полимеров, которые сопровождаются образованием побочного низкомолекулярного продукта, например воды, называются реакциями поликонденсации. Как вы можете заметить из приведенного выше уравнения, при соединении молекул аминокислот друг с другом возникает связь. Связь между остатком аминогруппы —NH— одной молекулы аминокислоты и остатком карбоксильной молекулы группы —СО— другой молекулы аминокислоты называется пептидной связью:                          O   H

                          |     | 

- CO - NH - или - C - N -

Эта связь повторяется в полимере много раз, и полимер соответственно называют полипептидом. Как указано выше, из аминокислот строятся белки — полипептиды. Именно из белков путем их расщепления были получены многие аминокислоты. Исследователем, кто первым приступил к таким работам, был немецкий химик-органик Э. Г. Фишер.

 Эмиль Герман Фишер (1852—1919)

[[Image:ahim09-102.jpg]] Немецкий химик-органик и биохимик. Лауреат Нобелевской премии (1902). Научные работы посвящены химии углеводов, белков. Синтезировал ряд физиологически активных веществ. Внедрил в синтез химических соединений биокатализаторы — ферменты. Заслугой его является создание научной школы химиков-органиков.

 Существует более 20 аминокислот, а белков — великое множество. Каждый организм на Земле имеет свой собственный неповторимый набор белков, который лишь иногда бывает сходен у близких родственников или одинаков у однояйцовых (идентичных) близнецов. Почему 20 аминокислот образуют бесчисленное белковое разнообразие? Чтобы понять, как это происходит, вспомните, что 33 буквы русского алфавита образуют огромное число слов. Еще более красноречив такой пример: в азбуке морзе знаков только два — точка и тире, и тем не менее с помощью их можно также передать все многообразие словарного запаса. Очевидно, вы поняли, что это многообразие определяется различной комбинацией букв. Аналогично и в молекулах белков порядок чередования аминокислот в полипептидной цепи определяет структуру белка. Эта структура называется первичной. Есть у белков и вторичная, и третичная структуры. С ними вы познакомитесь в курсе биологии. А здесь отметим, что большая заслуга в раскрытии строения белковой молекулы принадлежит русскому биохимику А. Я. Данилевскому. [[Image:ahim09-103.jpg]]

Александр Яковлевич Данилевский (1888—1923)

[[Image:ahim09-104.jpg]] Русский биохимик. Один из основоположников отечественной биохимии. Работал в области химии ферментов и белков. В 1888 г. предложил теорию строения белковой молекулы. Экспериментально доказал, что действие сока поджелудочной железы на белки представляет собой гидролиз. Белки выполняют в живом организме ряд очень важных функций. Прежде всего, это строительная функция. Белки являются составной частью оболочки и цитоплазмы клеток и тем самым образуют все живые организмы. Все биохимические реакции, идущие в клетках, протекают с помощью биологических катализаторов белковой природы — ферментов. Таким образом, белки выполняют каталитическую функцию. Вспомните из курса анатомии человека, какие ферменты пищеварительных соков (слюны, желудочного и кишечного соков, сока поджелудочной железы) принимают участие в пищеварении. Какие особенности действия ферментов отличают их от неорганических катализаторов? Еще одна очень важная функция белков — защитная. Особые белки — антитела (своеобразные наручники для проникающих в клетку преступников — бактерий, так как эти белки склеивают бактерии) и антитоксины (белки, которые нейтрализуют яды бактерий, образующиеся в результате их жизнедеятельности) определяют такое защитное свойство организмов, как иммунитет (вспомните из курса анатомии, что это за свойство). Хорошо знакомый вам из курса анатомии белок крови — гемоглобин, который переносит кислород, выполняет транспортную функцию. Запасающую, или энергетическую, функцию в клетках живых организмов несут особые белки. Например, богаты белками семена бобовых растений и яйцеклетки животных организмов. Энергия этих белков обеспечивает развитие нового организма. Белки выполняют еще много важных функций: двигательную, сигнальную и т. д. Они могут превращаться в жиры и углеводы, но те, в свою очередь, превращаться в белки не могут. (Подумайте почему. Вспомните, в чем различие между этими веществами по составу.) Поэтому белковое голодание особенно опасно для живого организма. Теперь перейдем к рассмотрению характерных для белков свойств. Все белки способны гидролизоваться, т. е. разлагаться под действием кислот или щелочей с образованием аминокислот. Это свойство лежит в основе процесса пищеварения. При некоторых воздействиях природная структура белка может разрушаться — как говорят, белок денатурируется. Это происходит даже при умеренном нагревании или изменении кислотности среды: растворимый в воде белок становится нерастворимым или свертывается. Каждый из вас наблюдал это явление при варке яиц (повышение температуры) и при скисании молока (изменение кислотности среды). Белки горят, и этот процесс сопровождается появлением своеобразного запаха горящего рога (или жженого пера). Для белков характерны цветные реакции, которые служат качественными на белки. Эти реакции, а также другие, характеризующие свойства белков, вы можете провести сами. 1.    В пробирку налейте 2 мл раствора белка и прибавьте несколько капель концентрированной азотной кислоты. Образуется белый осадок. Нагрейте содержимое пробирки — осадок белка окрашивается в желтый цвет. Охладите смесь и добавьте осторожно, по каплям, концентрированный раствор аммиака (в избытке) — окраска становится оранжевой. Эта реакция называется ксантопротеиновой. 2.    В пробирку налейте 2 мл раствора белка, добавьте столько же раствора щелочи и затем несколько капель разбавленного раствора медного купороса. Белок окрашивается в красно-фиолетовый цвет. Эта реакция называется биуретовой. 3.    Немного хорошо измельченного мяса внесите в воду и прокипятите. После охлаждения жидкость отфильтруйте через вату и испытайте с помощью цветной реакции, содержится ли в растворе белок. 4.    Подожгите несколько нитей какой-либо ткани и определите по запаху, какая это ткань: хлопчатобумажная или шерстяная. 5.    Белки разнообразны по своему агрегатному состоянию: белки шерсти, шелка, ногтей, рога, перьев — нерастворимые волокна: белки крови, лимфы, пищеварительных соков — растворимы и образуют коллоидные растворы, из которых их можно осадить, приливая растворы солей тяжелых металлов (сульфата меди(II)), кислот (азотной, уксусной) или органических растворителей (спирта, ацетона). Используя белок куриного яйца, приготовьте в пробирке раствор белка и осадите его.

 1. Аминокислоты и их амфотерность.

2. Получение аминокислот из карбоновых кислот.

3. Реакции поликонденсации.

4. Пептидная связь и полипептиды.

5. Первичная структура белков.

6. Биологические функции белков.

7. Свойства белков и качественные реакции на белки. Почему аминокислоты являются веществами с двойственной функцией, т. е. имеют свойства двух разных классов веществ? Чем отличается реакция поликонденсации от реакции полимеризации? В чем их сходство? Что такое ферменты? Чем они отличаются от неорганических катализаторов? Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие химические превращения: этан —> этиловый спирт —» уксусный альдегид  -> уксусная кислота хлоруксусная кислота —> аминоуксусная кислота —> полипептид (белок).

фотографии к [[Химия|уроку химии]], [[Химия 9 класс|химия 9 класс]], шпаргалки [[Гипермаркет_знаний_-_первый_в_мире!|для учеников]]

'''Содержание урока'''
'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] конспект урока '''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] опорный каркас
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] презентация урока
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] акселеративные методы
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] интерактивные технологии

'''Практика'''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] задачи и упражнения
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] самопроверка
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] практикумы, тренинги, кейсы, квесты
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] домашние задания
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] дискуссионные вопросы
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] риторические вопросы от учеников

'''Иллюстрации'''
'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] аудио-, видеоклипы и мультимедиа '''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] фотографии, картинки
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] графики, таблицы, схемы
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] юмор, анекдоты, приколы, комиксы
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] притчи, поговорки, кроссворды, цитаты

'''Дополнения'''
'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] рефераты'''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] статьи
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] фишки для любознательных
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] шпаргалки
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] учебники основные и дополнительные
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] словарь терминов
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] прочие
''''''
Совершенствование учебников и уроков
'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] исправление ошибок в учебнике'''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] обновление фрагмента в учебнике
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] элементы новаторства на уроке
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] замена устаревших знаний новыми

'''Только для учителей'''
'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] идеальные уроки '''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] календарный план на год
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] методические рекомендации
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] программы
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] обсуждения

'''Интегрированные уроки'''


 

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, [http://xvatit.com/index.php?do=feedback напишите нам].

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - [http://xvatit.com/forum/ Образовательный форум].

Аминокислоты и белки - История изменений

User33 в 13:48, 1 июля 2012

ВикторияМора: Создана новая страница размером '''Гипермаркет знаний>>[[Химия|Химия]...