Презентация на тему "Белки" по химии в формате powerpoint. Презентация для школьников 10 класса рассказывает о том, что такое белки, какой они имеют качественный состав, функции и химические свойства.

Фрагменты из презентации

Белки – высокомолекулярные природные соединения (биополимеры), состоящие из остатков аминокислот, которые соединены пептидной связью.

Качественный состав белков

• 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

• 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 и называется субъединицей.

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

Химические свойства белков

• Гидролиз (кислотно-основный, ферментативный), в результате которого образуются аминокислоты.
• Денатурация – нарушение природной структуры белка под действием нагревания или химических реагентов.
• Денатурированный белок теряет свои биологические свойства.

Цветные реакции на белки

• Ксантопротеиновая – взаимодействие с концентрированной азотной кислотой, которое сопровождается появлением желтой окраски.
• Биуретовая – взаимодействие слабощелочных растворов белков с раствором сульфата меди (II), в результате которой появляется фиолетово-синяя окраска.

«Белки» Подготовила преподаватель химии - - Дзагоева Фатима Борисовна

Владикавказский многопрофильный техникум

Цели урока.

Образовательная.

Изучить состав, строение и свойства белков, их основные биологические функции; Развивающая.

Уметь сравнивать состав, строение и свойства различных органических соединений; Воспитательная.

Воспитывать у школьников потребность к изучению своего организма на примере изучения белков; осознание важности жизни.

План 1. Биологические функции белков. 2. Состав белков. 3. Строение белковых молекул. 4. Физические свойства. 5. Химические свойства. 6. Превращения белков в организме. 7. Успехи в изучении и синтезе белков. Вопросы для повторения 1. Какие органические вещества называются аминокислотами? Приведите примеры формул и названий таких соединений. Можно ли их назвать соединениями с двойными функциями? 2. В чем проявляется амфотерный характер аминокислот? Напишите уравнения реакций аланина с соляной кислотой и гидроксидом калия. 3. Напишите уравнение реакции глицина с аланином. 4. Что такое пептидная связь, дипептид, полипептид? 5. В медицине для стимулирования работы головного мозга применяют глицин в таблетках. Рассчитайте массовую долю глицина в растворе, полученном растворением одной таблетки массой 0,2 г в 30 мл воды. «Жизнь есть способ существования белковых тел» Ф.Энгельс В 1838 г. для обозначения беков выдающийся шведский химик Й.Я.Берцелиус ввел термин протеин (греч. Protos – первый). Белки – это природные полимеры, которые играют ключевую роль почти во всех структурах живых организмов и происходящих в них процессах. Биологические функции белков: 1. Структурная. Белки являются обязательными компонентамивсех составных частей растительных и животных клеток. 2. Транспортная. Белки накапливают и переносят по организму важные вещества. 3. Защитная. Антитела препятствуют проникновению в организм бактерий и ядовитых веществ, обеспечивают иммунитет. 4. Каталитическая. Все биологические катализаторы (ферменты) – это белки. 5. Двигательная. Мышечные ткани состоят из белковых молекул, способных сокращаться и скользить друг относительно друга. 6. Энергетическая . При окислении белков выделяется значительное количество энергии. 7. Регуляторная . Белки-гормоны регулируют многие процессы в организме. Определение Белки – это природные полимеры, образованные остатками α-аминокислот, связанные пептидной связью. Строение белковых молекул Первичная структура белка Это последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи. Например, гормон инсулин, фермент рибонуклеаза, белок крови гемоглобин, белки некоторых вирусов. Вторичная структура белка Это α-спираль, которая образуется в результате скручивания полипептидной цепи за счет водородных связей между группами: −CО− и −NН− Третичная структура белка Это пространственная конфигурация спирали. Образована дисульфидными (- S - S -), гидрофобными и ионными связями. Физические свойства Свойства белков также разнообразны, как и функции, которые они выполняют. Одни белки растворяются в воде, образуя, как правило, коллоидные растворы (например, белок яйца); другие растворяются в разбавленных растворах солей; третьи не растворимы (например, белки покровных тканей). Химические свойства 1. Горение белков. Белки горят с образованием азота, углекислого газа и воды, а также некоторых других веществ. Горение сопровождается характерным запахом жжёных перьев 2. Гидролиз белков: Белки + Н2О → α- аминокислоты Химические свойста белков 2. Денатурация белков(свёртывание): Белок в растворе + кислоты, щелочи, соли тяжелых металлов, t˚, УФ - лучи → Белок с изменённой вторичной и третичной структурой. 3. Цветные (качественные) реакции на белки: а) Ксантопротеиновая реакция: Белок + HNO3 → Жёлтое окрашивание б) Биуретовая реакция: Белок + CuSO4 + NaOH → Ярко-фиолетовое окрашивание Превращение белков в организме В организме животных и человека под влиянием ферментов происходит гидролиз белков. В результате этого образуются аминокислоты, которые всасываются ворсинками кишечник в кровь и используются для образования белков, специфических данному организму. Успехи в изучении и синтезе белков Белки имеют чрезвычайно сложное строение. Первый белок, у которого в 1954 г. удалось расшифровать первичную структуру, был инсулин. Для этого потребовалось почти 10 лет. Синтез белков в условиях лабораторий и химических заводов – задача очень сложная. Решение её явится величайшей победой всего человечества. Осуществится проблема биохимического и синтетического получения пищи. В настоящее время уже разработаны пути получения более 120 разных видов искусственных мясных и рыбных продуктов. Практическое осуществление этого ведется в двух направлениях: 1) использование белков растений, например сои; 2) использование белков продуктов, полученных микробиологическим путём из нефти. Вопросы для закрепления 1. Что такое белки? 2. Дайте характеристику каждой из трёх структур белковых молекул. 3. Охарактеризуйте биологическую роль белка 4. Опишите физические и химические свойства белков. 5. Что такое денатурация? Чем она может быть вызвана? 6. Что вы знаете о синдроме приобретённого иммунодефицита (СПИДе)? Как это заболевание связано с нарушением белкового обмена в организме? 7. В двух пробирках находятся растворы глицерина и белка. Как с помощью одного и того же реактива различить их? Домашнее задание § 11.3 стр. 221 – 224 упр.1 – 6. О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов, Химия для профессий и специальностей технического профиля, Москва ИЦ «Академия» 2013

Src="http://present5.com/presentacii-2/20171213%5C34946-belki.ppt%5C34946-belki_1.jpg" alt=">Белки Презентация по химии на тему: «Белки» ученицы 9-б класса КОШ №"> Белки Презентация по химии на тему: «Белки» ученицы 9-б класса КОШ № 103 Сапатой Марии

Src="http://present5.com/presentacii-2/20171213%5C34946-belki.ppt%5C34946-belki_2.jpg" alt=">Белками, или белковыми веществами, называют высокомолекулярные (молекулярная масса варьирует от 5-10 тыс."> Белками, или белковыми веществами, называют высокомолекулярные (молекулярная масса варьирует от 5-10 тыс. до 1 млн и более) природные полимеры, молекулы которых построены из остатков аминокислот, соединённых амидной (пептидной) связью.

Src="http://present5.com/presentacii-2/20171213%5C34946-belki.ppt%5C34946-belki_3.jpg" alt=">каталитические (ферменты); регуляторные (гормоны); структурные (коллаген, фиброин); двигательные (миозин); транспортные"> каталитические (ферменты); регуляторные (гормоны); структурные (коллаген, фиброин); двигательные (миозин); транспортные (гемоглобин, миоглобин); защитные (иммуноглобулины, интерферон); запасные (казеин, альбумин, глиадин). Среди белков встречаются антибиотики и вещества, оказывающие токсическое действие. Биологические функции белков

Src="http://present5.com/presentacii-2/20171213%5C34946-belki.ppt%5C34946-belki_4.jpg" alt=">Белки – основа биомембран, важнейшей составной части клетки и клеточных компонентов. Они играют ключевую"> Белки – основа биомембран, важнейшей составной части клетки и клеточных компонентов. Они играют ключевую роль в жизни клетки, оставляя как бы материальную основу её химической деятельности. Исключительное свойство белка – самоорганизация структуры, т.е. его способность самопроизвольно создавать определённую, свойственную только данному белку пространственную структуру. По существу, вся деятельность организма (развитие, движение, выполнение им различных функций и многое другое) связана с белковыми веществами. Без белков невозможно представить себе жизнь. Белки - важнейшая составная часть пищи человека и животных, поставщик необходимых им аминокислот.

Src="http://present5.com/presentacii-2/20171213%5C34946-belki.ppt%5C34946-belki_5.jpg" alt=">Химический состав организма человека ВОДА – 65% ЖИРЫ – 10% БЕЛКИ"> Химический состав организма человека ВОДА – 65% ЖИРЫ – 10% БЕЛКИ – 18% УГЛЕВОДЫ – 5% Другие неорганические и органические вещества – 2%

Src="http://present5.com/presentacii-2/20171213%5C34946-belki.ppt%5C34946-belki_6.jpg" alt=">В молекулах белка α - аминокислоты связаны между собой пептидными "> В молекулах белка α - аминокислоты связаны между собой пептидными (-СO-NH-) связями СТРОЕНИЕ R О Н R1 О Н R2 O Н R3 O Построенные таким образом полипептидные цепи или отдельные участки внутри полипептидной цепи могут быть в отдельных случаях дополнительно связаны между собой дисульфидными (-S-S-) связями, или, как их часто называют, дисульфидными мостиками

Src="http://present5.com/presentacii-2/20171213%5C34946-belki.ppt%5C34946-belki_7.jpg" alt=">Большую роль в создании структуры белков играют ионные (солевые) и водородные связи, а также"> Большую роль в создании структуры белков играют ионные (солевые) и водородные связи, а также гидрофобное взаимодействие – особый вид контактов между гидрофобными компонентами молекул белков в водной среде. Все эти связи имеют различную прочность и обеспечивают образование сложной, большой молекулы белка. Несмотря на различие в строении и функциях белковых веществ, их элементный состав колеблется незначительно (в % на сухую массу): углерода-51-53; кислорода-21,5-23,5; азота-16,8-18,4; водорода-6,5-7,3; серы-0,3-2,5 Некоторые белки содержат в небольших количествах фосфор, селен и другие элементы.

Src="http://present5.com/presentacii-2/20171213%5C34946-belki.ppt%5C34946-belki_8.jpg" alt=">Последовательность соединения аминокислотных остатков в полипептидной цепи получила название первичной структурой белка. Общее"> Последовательность соединения аминокислотных остатков в полипептидной цепи получила название первичной структурой белка. Общее число различных типов белков у всех видов живых организмов составляет 1010-1012 Вторичной структурой обладает большая часть белков, правда, не всегда на всём протяжении полипептидной цепи.

Src="http://present5.com/presentacii-2/20171213%5C34946-belki.ppt%5C34946-belki_9.jpg" alt=">Полипептидные цепочки с определённой вторичной структурой могут быть по-разному расположены в пространстве. "> Полипептидные цепочки с определённой вторичной структурой могут быть по-разному расположены в пространстве. Это пространственное расположение получило название третичной структуры. В формировании третичной структуры, кроме водородных связей, большую роль играет ионное и гидрофобное взаимодействие. По характеры «упаковки» белковой молекулы различают глобулярные, или шаровидные, и фибриллярные, или нитевидные, белки.

Src="http://present5.com/presentacii-2/20171213%5C34946-belki.ppt%5C34946-belki_10.jpg" alt=">В ряде случаев отдельные субъединицы белка с помощью водородных связей, электростатического и других взаимодействий"> В ряде случаев отдельные субъединицы белка с помощью водородных связей, электростатического и других взаимодействий образуют сложные ансамбли. В этом случае образуется четвертичная структура белков. Однако следует ещё раз отметить, что в организации более высоких структур белка исключительная роль принадлежит первичной структуре.

Src="http://present5.com/presentacii-2/20171213%5C34946-belki.ppt%5C34946-belki_11.jpg" alt=">Характеристика трёх структур белковых молекул Пептидная связь">

Src="http://present5.com/presentacii-2/20171213%5C34946-belki.ppt%5C34946-belki_12.jpg" alt=">Существует несколько классификаций белков. В их основе лежат разные признаки: Степень сложности (простые"> Существует несколько классификаций белков. В их основе лежат разные признаки: Степень сложности (простые и сложные); Форма молекул (глобулярные и фибриллярные белки); Растворимость в отдельных растворителях (водорастворимые, растворимые в разбавленных солевых растворах – альбумины, спирторастворимые – проламины, растворимые в разбавленных щелочах и кислотах – глутелины); Выполняемая функция (например, запасные белки, скелетные и т.п.). Классификация

Src="http://present5.com/presentacii-2/20171213%5C34946-belki.ppt%5C34946-belki_13.jpg" alt=">Белки – амфотерные электролиты. При определённом значении рН среды (она называется изоэлектрической точкой) число"> Белки – амфотерные электролиты. При определённом значении рН среды (она называется изоэлектрической точкой) число положительных и отрицательных зарядов в молекуле белка одинаково. Это одной из свойств белка. Белки в этой точке электронейтральны, а их растворимость в воде наименьшая. Способность белков снижать растворимость при достижении электронейтральности их молекул используется для выделения их из растворов, например в технологии получения белковых продуктов. Свойства

Src="http://present5.com/presentacii-2/20171213%5C34946-belki.ppt%5C34946-belki_14.jpg" alt=">Процесс гидратации означает связывание белками воды, при этом они проявляют гидрофильные свойства: набухают, их"> Процесс гидратации означает связывание белками воды, при этом они проявляют гидрофильные свойства: набухают, их масса и объём увеличиваются. Набухание белка сопровождается его частичным растворением. Гидрофильность отдельных белков зависит от их строения. Имеющиеся в составе и расположенные на поверхности белковой макромолекулы гидрофильные амидные (СО-NH-, пептидная связь), аминные (NH2) и карбоксильные (СООН) группы притягивают к себе молекулы воды, строго ориентируя их на поверхности молекулы. Окружающая белковые глобулы гидратная (водная) оболочка препятствует агрегации и осаждению, а следовательно способствует устойчивости раствора белка. При ограниченном набухании концентрированные белковые растворы образуют сложные системы, называемые студнями. Студни не текучи, упруги, обладают пластичностью, определенной механической прочностью, способны сохранять свою форму. Глобулярные белки могут полностью гидратироваться, растворяясь в воде (например, белки молока), образуя растворы с невысокой концентрацией. Гидрофильность белков зерна и муки играет большую роль при хранении и переработке зерна, в хлебопечении. Тесто, которое получают в хлебопекарном производстве, представляет собой набухший в воде белок, концентрированный студень, содержащий зёрна крахмала. Гидратация

Src="http://present5.com/presentacii-2/20171213%5C34946-belki.ppt%5C34946-belki_15.jpg" alt=">При денатурации под влиянием внешних факторов (температуры, механического воздействия, действия химических агентов и ряда"> При денатурации под влиянием внешних факторов (температуры, механического воздействия, действия химических агентов и ряда других факторов) происходит изменение вторичной, третичной и четвертичной структур белковой макромолекулы, т. е. её нативной пространственной структуры. Первичная структура, а следовательно. И химический состав белка не меняются. Изменяются физические свойства: снижается растворимость, способность к гидратации, теряется биологическая активность. Меняется форма белковой макромолекулы, происходи агрегирование. В то же время увеличивается активность некоторых химических групп, облегчается воздействие на белки протеолитических ферментов, а следовательно и легче гидролизуется. В пищевой технологии особое практическое значение имеет тепловая денатурация белков, степень которой зависит от температуры, продолжительности нагрева и влажности. Денатурация белков может вызываться и механическим воздействием (давлением, растиранием, встряхиванием, ультразвуком). Наконец, к денатурации белков приводит действие химических реагентов (кислот, щелочей, спирта, ацетона. Все эти приёмы широко используются в пищевой промышленности и и биотехнологии. Денатурация белков

Src="http://present5.com/presentacii-2/20171213%5C34946-belki.ppt%5C34946-belki_16.jpg" alt=">Под процессом пенообразования понимают способность белков образовывать высококонцентрированные системы «жидкость –газ», называемые пенами. Устойчивость"> Под процессом пенообразования понимают способность белков образовывать высококонцентрированные системы «жидкость –газ», называемые пенами. Устойчивость пены, в которой белок является пенообразователем, зависит не только от его природы и от концентрации, но и от температуры. Белки в качестве пенообразователей используются в кондитерской промышленности (пастила, зефир, суфле). Структуру пены имеет хлеб, а это влияет на его вкусовые свойства. Пенообразование Для пищевой промышленности можно выделить два очень два очень важных процесса: 1) Гидролиз белков под действием ферментов; 2) Взаимодействие аминогрупп белков или аминокислот с карбонильными группами восстанавливающих сахаров. Скорость гидролиза белка зависит от его состава, молекулярной структуры, активности фермента и условий.

Src="http://present5.com/presentacii-2/20171213%5C34946-belki.ppt%5C34946-belki_17.jpg" alt=">Реакцию гидролиза с образованием аминокислот в общем виде можно записать так: Гидролиз белков">

Src="http://present5.com/presentacii-2/20171213%5C34946-belki.ppt%5C34946-belki_18.jpg" alt=">Белки горят с образованием азота, углекислого газа и воды, а также некоторых других веществ."> Белки горят с образованием азота, углекислого газа и воды, а также некоторых других веществ. Горение сопровождается характерным запахом жжёных перьев. Горение Цветные реакции Используют следующие реакции: ксантопротеиновую, при которой происходит взаимодействие ароматических и гетероатомных циклов в молекуле белка с концентрированной азотной кислотой, сопровождающееся появлением жёлтой окраски; биуретовую, при которой происходит взаимодействие слабощелочных растворов белков с раствором сульфата меди(II) с образованием комплексных соединений между ионами Cu2+ и полипептидами. Реакция сопровождается появлением фиолетово-синей окраски.

Src="http://present5.com/presentacii-2/20171213%5C34946-belki.ppt%5C34946-belki_19.jpg" alt=">Спасибо за внимание!">

Владикавказский многопрофильный техникум

«Белки» Подготовила преподаватель химии - Дзагоева Фатима Борисовна

Цели урока

Образовательная.

Изучить состав, строение и свойства белков, их основные биологические функции; Развивающая.

Уметь сравнивать состав, строение и свойства различных органических соединений; Воспитательная.

Воспитывать у школьников потребность к изучению своего организма на примере изучения белков; осознание важности жизни.

План

1. Биологические функции белков.

2. Состав белков.

3. Строение белковых молекул.

4. Физические свойства.

5. Химические свойства.

6. Превращения белков в организме.

7. Успехи в изучении и синтезе белков.

Вопросы для повторения

1. Какие органические вещества называются аминокислотами? Приведите примеры формул и названий таких соединений. Можно ли их назвать соединениями с двойными функциями?

2. В чем проявляется амфотерный характер аминокислот? Напишите уравнения реакций аланина с соляной кислотой и гидроксидом калия.

3. Напишите уравнение реакции глицина с аланином.

4. Что такое пептидная связь, дипептид, полипептид?

5. В медицине для стимулирования работы головного мозга применяют глицин в таблетках. Рассчитайте массовую долю глицина в растворе, полученном растворением одной таблетки массой 0,2 г в 30 мл воды.

«Жизнь есть способ существования белковых тел» Ф.Энгельс

В 1838 г. для обозначения беков выдающийся шведский химик Й.Я.Берцелиус ввел термин протеин (греч. Protos – первый).

Белки – это природные полимеры, которые играют ключевую роль почти во всех структурах живых организмов и происходящих в них процессах.

Биологические функции белков:

1. Структурная . Белки являются обязательными компонентоми всех составных частей растительных и животных клеток.

2. Транспортная . Белки накапливают и переносят по организму важные вещества.

3. Защитная . Антитела препятствуют проникновению в организм бактерий и ядовитых веществ, обеспечивают иммунитет.

4. Каталитическая . Все биологические катализаторы (ферменты) – это белки.

5. Двигательная. Мышечные ткани состоят из белковых молекул, способных сокращаться и скользить друг относительно друга.

6. Энергетическая . При окислении белков выделяется значительное количество энергии.

7. Регуляторная . Белки-гормоны регулируют многие процессы в организме.

Определение

Белки – это природные полимеры, образованные остатками α- аминокислот, связанные пептидной связью.

Строение белковых молекул 1. Первичная структура белка

Это последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи.

Например, гормон инсулин, фермент рибонуклеаза, белок крови гемоглобин, белки некоторых вирусов.

2. Вторичная структура белка

Это α- спираль, которая образуется в результате скручивания полипептидной цепи за счет водородных связей между группами:

− CО − и − NН −

3. Третичная структура белка

Это пространственная конфигурация спирали.

Образована дисульфидными (- S - S -), гидрофобными и ионными связями.

Физические свойства

Свойства белков также разнообразны, как и функции, которые они выполняют.

Одни белки растворяются в воде, образуя, как правило, коллоидные растворы (например, белок яйца); другие растворяются в разбавленных растворах солей; третьи не растворимы (например, белки покровных тканей).

Химические свойства

1. Горение белков.

Белки горят с образованием азота, углекислого газа и воды, а также некоторых других веществ. Горение сопровождается характерным запахом жжёных перьев

2 . Гидролиз белков:

Белок + Н 2 О → α-аминокислоты

Химические свойста белков

3. Денатурация белков (свёртывание):

Белок в растворе + кислоты, щелочи, соли тяжелых металлов, t˚, УФ - лучи → Белок с изменённой вторичной и третичной структурой.

4. Цветные (качественные) реакции на белки:

а) Ксантопротеиновая реакция:

Белок + HNO 3 → Жёлтое

окрашивание

б) Биуретовая реакция:

Белок + CuSO 4 + NaOH →

Ярко-фиолетовое окрашивание

Превращение белков в организме

В организме животных и человека под влиянием ферментов происходит гидролиз белков. В результате этого образуются аминокислоты, которые всасываются ворсинками кишечник в кровь и используются для образования белков, специфических данному организму.

Успехи в изучении и синтезе белков

Белки имеют чрезвычайно сложное строение. Первый белок, у которого в 1954 г. удалось расшифровать первичную структуру, был инсулин . Для этого потребовалось почти 10 лет.

Синтез белков в условиях лабораторий и химических заводов – задача очень сложная. Решение её явится величайшей победой всего человечества.

Осуществится проблема биохимического и синтетического получения пищи. В настоящее время уже разработаны пути получения более 120 разных видов искусственных мясных и рыбных продуктов. Практическое осуществление этого ведется в двух направлениях:

1) использование белков растений, например сои;

2) использование белков продуктов, полученных микробиологическим путём из нефти.

Вопросы для закрепления

1. Что такое белки?

2. Дайте характеристику каждой из трёх структур белковых молекул.

3. Охарактеризуйте биологическую роль белка

4. Опишите физические и химические свойства белков.

5. Что такое денатурация? Чем она может быть вызвана?

6. Что вы знаете о синдроме приобретённого иммунодефицита (СПИДе)? Как это заболевание связано с нарушением белкового обмена в организме?

7. В двух пробирках находятся растворы глицерина и белка. Как с помощью одного и того же реактива различить их?

Домашнее задание

§ 11.3 стр. 221 – 224 упр.1 – 6.

О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов,

Химия для профессий и специальностей технического профиля, Москва ИЦ «Академия» 2013