Физико-химические превращения белков

Муниципальное  бюджетное общеобразовательное учреждение  «СОШ №6»

Физико-химические превращения

белков.

                                    Работу выполнили:

                                                                                           ученицы   9В класса

                                     Аверина Анастасия,

                                          Ворошнина Вероника.

                                       Научные руководители:

                                                    Симонова Марина Витальевна.

                                                    Бурлова Ольга Николаевна

г. Череповец 2013 год.

                                   Выступление

Эпиграфом к своей работе мы выбрали слова Фридриха Энгельса: «Жизнь - есть способ существования белковых тел».

Белки— это азотсодержащие высокомолекулярные органические вещества со сложным составом и строением молекул. Белок можно рассматривать как сложный полимер аминокислот. Белки входят в состав всех живых организмов, в том числе и человека.  Из белков состоят: мышцы, покровные ткани, внутренние органы, хрящи, кровь. Мы решили выяснить, каким образом факторы окружающей среды влияют на человека.

Объектом нашего исследования является куриный белок.

Предметом исследования  являются некоторые факторы окружающей среды

Гипотеза. Мы предположили, что на организм человека могут отрицательно влиять алкоголь, бытовая химия, электрический ток, повышенная температура, экология.

Цель работы: Исследовать влияние  некоторых факторов окружающей среды на белок.

Задачи:

• Исследовать влияние на белок спирта, тетраэтилсвинца, азотной кислоты, электричества, температуры и проанализировать полученный результат;
• Проанализировать методом социального опроса, как обычный школьник заботится о своем здоровье;
• Дать рекомендации по теме «Как уберечь себя от отрицательных воздействий окружающей среды».

Методы исследования: работа с источника информации, эксперимент, наблюдение, сравнение, анализ, социологический опрос.

Практическая значимость. Нам необходимо знать, каким образом некоторые факторы окружающей среды влияют на наш организм, чтобы знать, чего опасаться в повседневной жизни.

Практическое использование. Полученные знания можно использовать на уроках биологии, органической химии и физики, на уроках, связанных с экологией. А так же в обыденной жизни.

Организм человека подвержен влиянию окружающей среды. На долю белков в организме человека приходится 50-80% сухого остатка каждой клетки.  Характерной особенностью белков является их            многообразие, связанное с количеством, свойствами и различными способами соединения входящих в их молекулу аминокислот.

Белки выполняют чрезвычайно важные и многообразные функции: строительную, ферментативную, двигательную, транспортную, защитную, регуляторную, сигнальную, энергетическую.

Денатурация – это нарушение природной структуры белка. Она может происходить под воздействием температуры, химических веществ, лучистой энергии и других факторов. Этот процесс частично обратим: если не нарушена первичная структура, то денатурированный белок способен восстанавливать свою структуру.

Биуретовая реакция.

Качественная на все без исключения белки, а также продукты их неполного гидролиза, Цветная реакция на биурет, которую осуществляют, прибавляя к щелочному раствору последнего разбавленный водный раствор соли Сu2+ (обычно CuSO4). При этом раствор окрашивается в интенсивный фиолетовый цвет.

Ксантопротеиновая реакция.

Цветная качественная реакция на белки. Для ее осуществления к раствору белка прибавляют концентрированная HNO3 до тех пор, пока не прекратится образование осадка, который при нагревании окрашивается в желтый цвет.

Практическая часть.

Практическая работа №1 (химия).

Опыт 1.  Мы провели опыт со спиртом.  

В 1 пробирку налили 1 мл. спирта. В последующие 4 пробирки мы наливали разбавленный водой спирт меньшей концентрации. В каждую пробирку добавили раствор чистого яичного белка. Через некоторое время, зависящее от концентрации спирта, белки свернулись. Полученные результаты занесли в таблицу.

Вывод: Большие концентрации спиртового раствора приводят к полному разложению белка. При маленьких концентрациях, возможно частичное восстановление четвертичной структуры белков. Употребление спиртных напитков до наступления совершеннолетия строго противопоказано.

Опыт 2.   Мы провели опыт с тетраэтилсвинцом.

Тетраэтилсвинец (ТЭС) — органическое соединение свинца, применяемое как антидетонатор в горючем для двигателей внутреннего сгорания.

Мы налили в 1 пробирку тетраэтилсвинец и добавили в неё белок. В последующие 4 пробирки мы налили белок плюс тетраэтилсвинец меньшей концентрации. В последнюю пробирку мы налили обычную воду, для сравнения. Полученные результаты занесли в таблицу.

Вывод: Тетраэтилсвинец в три раза быстрее реагирует с белком, чем этиловый спирт. Необходимо выбирать места для пеших прогулок в значительном удалении от проезжей части, выбирать повседневные маршруты также, по возможности подальше от больших городских магистралей.

Опыт №3.

 Мы провели опыт с азотной кислотой и ее производными.

Азотная кислота и ее производные входят в состав многих бытовых химических веществ (моющие и чистящие средства).

Мы налили в пять пробирок растворы последовательно разбавленной азотной кислоты, в каждую добавили белок. Шестая пробирка наполнена только белком для сравнения. В таблице обозначено время появления желтого окрашивания, характерного для ксантопротеиновой реакции.

Вывод: Азотная кислота и ее производные оказывают на белок влияние даже в малых концентрациях.  Поэтому при работе с бытовыми химическими средствами необходимо одевать резиновые перчатки, иначе кожа и ногти в местах соприкосновения начнет желтеть.

          Практическая работа №2   (физика)

Опыт 1. Мы налили белок в стеклянную кювету, опустили в него два электрода и присоединили к источнику тока (обычной батарейке), включив в электрическую цепь миллиамперметр и электрическую лампочку. При замыкании электрической цепи  лампочка стала светится , а миллиамперметр показал силу тока 15мА.  

Вывод: белок является проводником электричества

Опыт 2. Мы добавили в белок поваренной соли. Сила тока увеличилась - миллиамперметр показал уже 40 мА.

Вывод: таким образом, мы можем сделать вывод, что белок хороший проводник электричества. Следовательно, тело человека тоже является  проводником электричества. А если учесть  что в нём очень много солей, то это увеличивает проводимость человеком электрических зарядов. Поэтому тело человека  - это очень хороший проводник и необходимо при работе с электроприборами и  во время грозы  соблюдать технику безопасности.

Опыт 3. Мы налили белок в фарфоровую чашку, поместили над спиртовкой и стали нагревать. Первоначальная температура белка была 20°С. Когда температура достигла 40°С, белок начал менять свою структуру, превращаясь в твердое состояние.

Вывод: таким образом, мы доказали, что для человека опасна  температура выше 40°С ; поэтому  если человек заболевает и у него поднимается высокая температура, то нельзя допускать, чтобы она была выше 40°С - надо её срочно понизить.

Опрос.

Мы провели социальный опрос среди учеников 8-х, 9-х, 10-х и 11-х классов. Мы спрашивали: употребляют ли они напитки, содержащие алкоголь.

Среди восьмиклассников, употребляющих напитки, содержащие алкоголь -4%, среди девятиклассников - 9% ,среди десятиклассников - 20%,                                                 среди одиннадцатиклассников - 28%.

Выводы: есть учащиеся, которые не следят за своим здоровьем; самым печальным фактом является употребление алкоголя у школьников, так как подростковый организм ещё слаб и ему нужна наша помощь.

                                          Заключение.

Проделав данную работу, мы сделали следующие выводы и вытекающие из них рекомендации.

Вывод №1. 

Большие концентрации спиртового раствора приводят к полному разложению белка. При маленьких концентрациях, возможно частичное восстановление четвертичной структуры белков. Употребление спиртных напитков до наступления совершеннолетия строго противопоказано.

Вывод №2. 

Тетраэтилсвинец в три раза быстрее реагирует с белком, чем этиловый спирт. Необходимо выбирать места для пеших прогулок в очень     значительном удалении от проезжей части, выбирать повседневные маршруты также, по возможности не возле больших городских магистралей.

Вывод №3.

Азотная кислота и ее производные оказывают на белок влияние даже в малых концентрациях, поэтому при работе с бытовыми химическими средствами необходимо надевать резиновые перчатки, иначе кожа и ногти в местах соприкосновения начнет желтеть.

Вывод №4.

Белок - хороший проводник тока, следовательно, человеческий организм так же хороший проводник. Необходимо при работе с электроприборами и во время грозы  соблюдать технику безопасности.

Вывод №5.

Для человека опасна  температура выше 40°С , поэтому нельзя допускать, чтобы при болезни у вас поднималась температура больше 40°С . При температуре более 40°С у человека начинает сворачиваться кровь, в состав которой входит белок.

Вывод №6.

Большинство учеников не следят за своим здоровьем. Самым печальным фактом является употребление алкоголя у школьников. Подростковый организм ещё слаб и ему нужна наша помощь.

Вывод №7.

Познакомив вас с нашей работой, мы призываем всех тщательно следить за здоровьем и вести здоровый образ жизни