Урок по теме "Белки"
план-конспект урока по химии (10 класс) по теме

Историческая справка

  Белки – природные высокомолекулярные соединения (биополимеры), основа всего живого на Земле. Во всех живых организмах белки играют исключительно важную роль: они участвуют в построении клеток мышечной и нервной тканей; входят в состав кожи. Все жизненные процессы в организме осуществляются при участии белков, например с их помощью кислород доставляется из лёгких в ткани, выводится углекислый газ.

   Белки играют в организме и защитную роль (обеззараживают чужеродные вещества), снабжают его энергией: при расщеплении 1г белка освобождается 17,6 кДж. Белки-ферменты – катализаторы многих химических процессов, происходящих в организме. О роли белков для жизни Ф.Энгельс писал: «Жизнь есть способ существования белковых тел».    Ни в одной области человеческих знаний не было высказано такого количества гипотез, как в химии белка.

   В 1754 г. итальянский учёный Якоб Беккари опубликовал отчёт о работе, выполненной   в 1728 г. Он выделил из пшеничной муки клейкую массу -  клейковину. Оказалось, что клейковина, вещество растительного происхождения, напоминала по свойствам продукты, которые можно было получать из животных организмов. Беккари сделал вывод о существовании особых веществ, присущих и растениям, и животным. Эта работа положила начало изучению белков.

Белки – очень длинные молекулы, которые состоят из звеньев аминокислот, сцепленных амидными (пептидными) связями. Роль белков в биологических процессах исключительно велика. Более того, можно без преувеличения сказать, что все сколько-нибудь существенные химические реакции в живом организме происходят при участии белков. Об этом поговорим немного позже.    В 1899 г. исследованием белков занялись немецкие химики-органики Эмиль Герман Фишер и Франц Гофмейстер. Они высказали предположение: в белках аминокислоты связаны за счёт аминогруппы одной кислоты и карбоксила другой. При образовании такой связи выделяется молекула воды.    Эта гипотеза была блестяще подтверждена экспериментально в 1907 г.  Эмилем Германом Фишером и получила название «полипептидная теория». Теория Э. Фишера стала основной теорией в химии белков. Он синтезировал полипептид, состоящий из 19 аминокислот и на эту работу потрачено 6 лет.

   Живой организм синтезирует все необходимые белки из аминокислот. Некоторые из этих аминокислот синтезируются в организме человека из других, не входящих в состав белка продуктов. Такие аминокислоты называют замениными.    Но существуют незаменимые аминокислоты, в организме человека они не синтезируются, их всего восемь: валин, лейцин, изолейцин, лизин, треонин, метионин, фенилаланини, триптофан. Именно поэтому белок – важнейшая составная часть пищи. Ежемесячно взрослому человеку требуется около 80-100 г аминокислот, из них незаменимых – 30 г. Любая  пища характеризуется определенным соотношением аминокислот.

   При всем многообразии пептидов и белков принцип построения их молекул одинаков – связь между  -аминокислотами осуществляется за счёт карбоксильной группы одной аминокислоты и аминогруппы другой аминокислоты, которая, в свою очередь, своей карбоксильной группой связывается с аминогруппой следующей кислоты и т.д. Связь между остатками аминокислот, а именно: между группами С=О  одной кислоты и NH другой кислоты – является амидной; в химии пептидов и белков она называется пептидной связью; -CO-NH- называется пептидной группой.   В 1888 г. русский учёный биохимик Александр Яковлевич Данилевский на основании своих опытов впервые высказал гипотезу о пептидной связи между остатками аминокислот в белковой молекуле.