Презентація «Білки: склад, будова та властивості» з хімії для 10 класу

Не називайте тему одразу. Попросіть учнів пригадати, як змінюється вміст яйця під час варіння, і запропонувати пояснення. Відповідь відкрийте на наступному слайді.

Тепер відкрийте тему. Після відповідей учнів назвіть денатурацію. Уточніть, що під час неї білок втрачає властиву просторову будову, але первинна структура зберігається.

Поясніть, що академік Іван Якович Горбачевський одним із перших висловив думку про утворення білкових макромолекул з α-амінокислот. Не додавайте дати до цієї історії, оскільки наведений уривок підручника їх не містить.

Запропонуйте повернутися до цих результатів наприкінці уроку. Учень має не лише впізнати назви процесів, а й сказати, чи розривається пептидний зв’язок. Типова помилка полягає в ототожненні будь-якої зміни білка з його гідролізом.

У загальному записі R позначає частину амінокислотного залишку, яка може відрізнятися. Схема показує короткий фрагмент ланцюга, а не цілу білкову молекулу. Не приписуйте всім білкам однаковий склад.

Це класифікація за складом. Гемоглобін має небілкову складову, гем, до складу якого входить Ферум. Попросіть учнів визначити, до якої групи належить гемоглобін. Визначальною ознакою протеїдів є небілкова складова, а не різноманітність амінокислот.

Правильна відповідь є протеїд. Вирішальною є наявність небілкової складової. Попросіть учнів спершу назвати ознаку класифікації, а вже потім групу. Типова помилка полягає в тому, що великі білки автоматично зараховують до складних.

Пройдіть разом з учнями схему від послідовності залишків до поєднання кількох ланцюгів. Структурна формула на схемі показує лише фрагмент первинної структури. Форму спіралі, шару й просторове поєднання передано умовними підписами, а не структурними формулами. Нагадайте, що під час денатурації первинна структура зберігається.

Поясніть, чому не можна приписати всім білкам однакову розчинність. Зіставте волокна шерсті з білками крові та з яєчним білком у воді. Типова помилка учнів полягає в перенесенні властивості одного знайомого білка на весь клас.

Число 64 900 наведено за підручником Ярошенко, с. 145. Число 141 стосується зазначеного там поліпептидного ланцюга, а маса й кількість атомів стосуються молекули гемоглобіну. Для трипептиду гліцину відносну молекулярну масу можна обчислити як 3 × 75 − 2 × 18 = 189. Попросіть учнів не робити висновок, ніби всі білки містять Ферум.

Проговоріть ці правила перед демонстрацією кольорових реакцій. Для ксантопротеїнової реакції використовують концентровану нітратну кислоту, тому особливо важливо запобігти контакту з нею. Типова помилка полягає в тому, що учні згадують про безпеку вже після початку досліду.

Відбулася денатурація. За її визначенням первинна структура зберігається. Прикладом є ущільнення білка яйця під час нагрівання. Денатурацію також спричиняють зміна кислотності середовища, дія розчинів солей важких металічних елементів та органічних розчинників. Попросіть учнів пояснити відмінність між зміною просторової будови й розривом пептидних зв’язків.

У рівнянні показано повний гідроліз поліпептидного ланцюга. Він відбувається за тривалого нагрівання з концентрованою хлоридною кислотою. Схема поруч показує той самий принцип на короткому ланцюзі з двох однакових залишків. Порівняйте з денатурацією. Саме під час гідролізу розриваються пептидні зв’язки.

Покажіть, що на зображенні забарвлена верхня частина пробірки, а внизу залишився осад купрум(II) гідроксиду. Йони Купруму зв’язуються з поліпептидним ланцюгом, тому біуретова реакція є якісною реакцією на білки. Учні іноді помилково називають синій осад позитивним результатом, хоча звертати увагу слід на фіолетово-синє забарвлення.

Поясніть, що ця реакція виявляє залишки ароматичних амінокислот у складі білка. Попросіть порівняти жовтий колір після дії кислоти з жовтогарячим після додавання розчину амоніаку. Типова помилка полягає в твердженні, ніби ксантопротеїнова реакція виявляє саме пептидний зв’язок.

Поясніть рівняння як схему для однакових залишків R; у білку залишки можуть бути різними. У підручнику синтез білків у рибосомах наведено як приклад утворення поліпептидів із протеїногенних амінокислот. Схема з аміноетановою кислотою лише показує, як виникає один пептидний зв’язок, і не зображає синтез цілого білка.

Розділіть приклади на використання людиною та функції білків у живому організмі. Після травлення харчові білки стають джерелом амінокислот, а не переходять без змін у тканини. Попросіть назвати ще дві функції. Будівельну функцію ілюструє побудова тканин із білків, а рецепторну сприймання світла білком родопсином у сітківці ока.

Правильна відповідь є первинна структура. Запропонуйте учням обґрунтувати вибір визначенням денатурації, а не прикладом із яйцем. Типова помилка полягає в думці, що незмінними залишаються всі властивості білка.

Правильна відповідь є пептидні зв’язки. Попросіть пригадати фіолетово-синє забарвлення, характерне для цієї реакції. Типова помилка полягає в плутанині з ксантопротеїновою реакцією, яка допомагає виявити ароматичні амінокислотні залишки.

Поверніться до очікуваних результатів і попросіть учнів пояснити кожен пункт власними словами. Для перевірки запитайте, який процес дає окремі амінокислоти та яка реакція виявляє пептидні зв’язки. Якщо відповіді плутаються, ще раз зіставте денатурацію з гідролізом.

Порадьте відповідати на запитання коротко, але пояснювати ознаку кожного процесу. У завданні 496 потрібно запропонувати, як розрізнити розчин білка й гліцерол, спираючись на вивчені кольорові реакції білків. Типова помилка полягає в описі кольору реактиву замість спостереження, яке свідчить про білок.