Нәруыздар және зертханалық тәжірибе, 11 сынып

Тақырыбы

§12.5. Нәруыздар.

Лабораториялық тәжірибе № 17 «Белоктардың түсті реакциялары»

уақыты

Білімділік мақсаты:

дамытушылық:

тәрбиелік:

оқушыларға ,белоктар ,нуклеин қышқылдары ,түсті реакциялар,белоктардың денатурациясы,гидролизі, белок мысалында табиғи полимерлер туралы білімдерін тереңдету, құрамы туралы білімдерін кеңейту,құрылысы,полипептидтердің қасиеттері;

микробиологиялық өнеркәсіптің жұмысымен таныстыру,белоктарды синтездеудің химиялық,биологиялық әдістерімен,синтетикалық азық-түлік өндірумен таныстыру;

талдау,қорытындылау біліктіліктерін дамыту, жүйелей білу, құрылысын түсіндіре білу,дағдыларын ары қарай қалыптастыра отырып дамыту,есте сақтау қабілеттерін дамыту;

сабақ уақытын бағалауға үйрету,еңбекқорлыққа және пәнге қызығушылығын арттыру.

Сабақ типі:

жаңа сабақ

Сабақ өткізілу түрі:

мұғалімнің түсіндіруі (ауызша), кітаппен өз бетінше жұмыс , 11-ЕТЖ-1 жаттығулар орындау

Құралдар мен реактивтер:

Кітап, дәптер, интерактивті тақта,видеофрагмент көрсету 11-ЕТЖ-1

Ұйымдастыру

кезеңі:

(Сабақтың мақсаты мен кезеңдерін анықтау.)

-сабақта қалыпты жұмыс істеуге мүмкіндік жасау ;

-оқушыларды психологиялық дайындау.

Амандасу.Оқушылардың сабаққа дайындығын тексеру. Оқушылардың көңілін сабаққа аудару. Сабақтың жалпы мақсатын ашу ,оны өткізу жоспарын көрсету.

Үй тапсырмасын тексеру кезеңі:

Сабақтың білімділік мақсаты:

-үй тапсырмасының дұрыс, толық орындалғанын тексеру ;

-білімдеріндегі кеткен кемшіліктерді,тапсырма орындау барысында қиындықтарды анықтау ;

-кеткен кемшіліктерді жою.

1.ТҚ.алғашқы нұсқау беру.

Оқушыларды білімді ,саналы және белсенді түрде меңгеруге дайындау кезеңі:

1.Сабақ тақырыбын хабарлау.Оқушылармен біріге отырып сабақ мақсатын айқындау.

Жаңа материалды оқып үйренудің практикалық қажеттілігін көрсету. Оқушылардың алдына оқу проблемасын қою.Білімді жаңғырту. (Актуализация )

Білімділік міндеттері: .

-оқушылардың білім алуға деген ынта-ықыласын жұмылдыру.

-оқушыларды білім алудың мақсаттарын анықтауға;

- оқушылардың материалды бір мезгілде қабылдауы ,ой қорытындыларын жасауы,жалпылай және жүйелей білуі.

2.Оқыту проблемалары:

Белоктар

1.Білімді жаңғырту:

Фронталды әңгімелесу:

Аминқышқылдарын алу әдістерін мен қолданылуын атаңдар?

Биология курсынан белоктар туралы не білесіңдер?

Жаңа сабақты түсіндіру кезеңдері:

Білімділік міндеттері:

Берілген материалды оқушылардың қабылдауын есте сақтауын қамтамасыз ету;

- оқушылардың білімді қабылдауына,алған білімнен қорытынды шығаруға,жүйелеуге қажетті түрлі әдіс –тәсілдерді үйрету;

- оқушылардың білімді қайта жаңғырту әдістерін қабылдауы;берілген оқу материалын өз бетінше ұғынуға ,түсініктерді ,заңдарды, анықтамаларды философиялық тұрғыдан түсінуге көмек жасау.

1.Мұғалімнің 11-Б-5 қолданып түсіндіруі:

Белоктар- молекулалары әр түрлі аминқышқылдарының қалдықтарынан құралған күрделі табиғи полимерлер (биополимерлер).

Белоктар- өсімдіктер, жануарлар және адам тіршілігіндегі аса маңызды заттар. Олар организмде тіршілік үшін маңызы зор қызметтерді атқарады. Клетка цитоплазмасы, ядролар, терінің сыртқы қабаты, ми, жүйке, бұлшық ет, шаш, жүн, тұйақ, мүйіз, қан, т.б. негізінен, әр түрлі белоктардан құралған.

Осы айтылғандардан белоксыз тіршілік жоқ екенін білуге болады. Неміс филосыфы Ф.Энгельстің айтуы бойынша: «Тіршілік дегеніміз- белокты денелердің өмір сүру тәсілі».

Белоктар- сыртқы түрі, физикалық түрі, құрылымы, атқаратын қызметтері қандай алуан болса, өздері де соншама әр түрлі болады.

Белоктар- тірі организмдердің әр түрлі физикалық-химиялық процестер жүретін энергия көзі болып есептеледі. Әрбір белок белгілі бір қызмет атқарады. Организмде жүретін әрбір реакцияның өзіне тән жеке белок өршіткіші болады.

Сонымен белоктар Жер бетіндегі бүкіл тіршіліктің негізін және организмде әр алуан қызметтерді атқарады.

14-кесте

Белоктардың организмдерде атқаратын қызметтері.

Серпімділік

Клетканың құрылыс материалы

Мысалы, коллаген, қабықша, мембраналық белоктар

Тасымалдаушы

Әр түрлі заттарды тасымалдайды

Мысалы, гемоглабин (О2, СО2тасымалдау)

Қорғағыштық

Бөтен заттарды зиянсыздандырады

Мысалы, қан сары суының γ-глобині

Энергетикалық қуат көзі

Организмді энергиямен қамтамасыз етеді

1г белок ыдырағанда, 17,6 кДж энергия босайды

Катализдік

Организмдегі химиялық реакциялардың жүрісін тезднтеді

Барлықферменттердің табиғаты белоктық. Мысалы, рибонуклеаза

Жиырылғыштық

Организм мен клетқаларға тән барлық қозғалыстарды атқарады

Мысалы,миозин (бұлшық ет белогы)

Реттеушілік

Алмасу процесін реттейді

Гормондар,мысалы,инсулин (глюкоза алмасуы.)

Белоктардың гидролиздену реакциясы нәтижесінде оның әр түрліά-аминқышқылы қалдықтарынан тұратыны анықталды. Олардың кейбіреулері мыналар:

H2N-CH2-COOH глицин

CH3-CHNH2-COOH аланин

HS-CH2-CHNH2-COOH цистеин

HOCH2-CHNH2-COOH серин

C6H5-CH2-CHNH2-COOH фенилаланин

ά-Аминқышқылдарын жалпы түрде R-CHNH2-COOH деп белгілейміз, радикалдар құрамына ашық тізбектер, тұйық тізбектер және әр түрлі функционалды топтар- SH,-OH,-COOH,-NH2, т.б. кіруі мүмкін.

Аминқышқылдары пиптиттік байланыс арқылы байланысатындықтан, белоктарды табиғы полипептидтер деп қарастырады:

...-N-CH-C-N-CH—C-N-CH-C-N-CH-C-…

H R O H R1 O H R2 O H R3 O

Осындай ретпен түзілген полипептид тізбегінің кейбір бөліктері өз ішінде немесе тізбектер арасында өз ара қосымша дисульфиттік байланыстармен байланысады. Оларды дисульфиттік көпірше (-S-S-) деп атайды.

Белок молекулаларының құрылысы.Организмде де әр түрлі маңызды қызметтер атқаратын белоктардың құрылысы да бір-біріне мүлде ұқсамайды.

Белоктың бірінші реттік – бұл полипептид тізбегіндегі аминқышқылдарының саны мен ретін көрсетеді. Белок молекулаларының полипептидтік теориясын ХХ ғасырдың басында неміс химигі Э.Фишер ұсынған болатын. Адам организмінде 1000-нан аса белок түрлері болса, оның барлығы да бізге белгілі 20 шақты аминқышқылынан құрылған. Бір белок молекуласын түзуге 50-ден 105 –не дейін аминқышқылдарының қалдықтары қатысады.

Бірінші реттік құрылымы 1954 жылы белгілі болған алғашқы белоктардың бірі- инсулин гормынының ( қандығы қант мөлшерін реттейді) макромолекуласы 2 полипептид тізбегінен (біреуінде 21 аминқышқылының, екіншісінде 30 аминқышқылының қалдығы бар,) Мr (инсулин) =5700) тұрады.

Екінші белок рибонуклеаза ферментінің бірінші тізбегінде 124 аминқышқылының, екінші тізбегінде 30 аминқышқылының қалдығы бар және Mr=1500 шамасында болады.

Белоктың екінші реттік құрылымы – бұл СО және NH топтары әсерінен түзілетін сутектік байланыстар есебінен полипептид тізбегінің ά- оралмаға оралуы. Барлық пиптидтік топтарда сутектік байланыстар түзілу мүмкіндігі жоғары болғандықтан, екінші реттік құрылым тұрақты болады.

Белоктардың екінші реттік құрылымын 1951 жылы американдық химик Л.Полинг анықтаған.

Белоктардың үшінші реттік құрылымы – оралманның кеңістіктегі түрліше түйін түзек конфигурациялануы. Кеңістіктегі осы құрылым белоктардың коптеген физикалық, химиялық және негізгі биологиялық қасиеттерін анықтайды. Ол көмірсутек радикалдарының гидрофобтық, сондай-ақ сутектік, дисульфиктік, иондық байланыстар есебінен ұсталады.

Белоктардың төртінші реттік құрылымы бірнеше плипептид тізбегінің сутекті байланыстар көмегімен бірігуінен жасалатын түзіліс. Мысалы, гемоглобин- глобин белогының 4полипептид тізбегіндегі қанға қызыл түс беретін күрделі белок. Әрбір гемнің құрамында бір молекула оттекті байланыстыратын екі валентті темірдің бір атомы бар. Осылайша оттекті байланыстыратын гемоглобин оксигемоглобин деп аталады және ол 4 молекула оттекті тасымалдайды. Ал ұлпалардан полипептед тізбегіндегі аминтоптары өздеріне көмірқышқыл газын байланыстырып алып шығады. 15 кесте

Белок молекулаларының төрт құрылымының сипаттамасы.

Белок молекуласының құрылымы

Құрылымның сипаттамасы

Құрылымды анықтайтын байланыс түрі

Кеңістіктегі бейнесі

Біріншілік- сызықтық

Полипептид тізбегіндегі аминқышқылдарының кезектесіп орналасуы

Пептиттік байланыс

-NH-CO-

Екіншілік оралма тәрізді

Полпептидтік сызықтық тізбектің оралмаға оралуы

Молекулаішілік сутектік байланыс

CO.HNCO…HN

Үшіншілік- түйін тәрізді

Екіншілік оралманың түйін түзуі

Дисульфиттік және иондық байланыстар

Төртіншілік- күрделі түйіншек тәрізді

Бірнеше полипептид тізбектерінің түйін-шектеліп күрделі қосылыс түзуі

Молекула аралық сутектік байланыс,электростати-калық тартылу

Физикалық қасиеттері. Атаратын қызметтері сияқты қасиеттері де әр түрлі. Бір белоктар коллоид ерітінді түзе суда ерісе (жұмыртқа белогы), екінші біреулері тұздардың сұйылтылған ерітіндісінде ериді, ал үшіншілері мүлде ерімейді (жабын ұлпаларының белоктары).