Естествознание
10 класс

§ 31. Белки и нуклеиновые кислоты

Очевидное — это то, чего никогда не видишь, пока кто-нибудь не сформулирует это достаточно просто. К Гибран

Какие изменения происходят с молекулой белка при денатурации? Как работают ферменты? Как реплицируется ДНК?

Урок-практикум

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Определить связь пространственной организации молекулы белка с процессом его денатурации и механизмом действия ферментов; изучить механизм репликации ДНК.

ПЛАН РАБОТЫ. Воспользовавшись мультимедийной презентацией, на конкретных схемах представьте себе пространственную организацию белковых молекул. Проследите ее связь с функциями, выполняемыми белками (на примере ферментов). Более детально изучите механизм репликации молекулы ДНК.

1. Найдите в мультимедийной презентации раздел, иллюстрирующий процесс денатурации белка. Попытайтесь описать и схематично изобразить на бумаге суть происходящих при этом событий.

Неизвестный художник.
Эдуард IV во время посещения одной из лондонских типографий
Наборная касса, разделенная на ячейки

Какова ассоциативная связь между этими иллюстрациями и содержанием параграфа?

ПОДСКАЗКА. Формирование высокоорганизованной молекулы белка, т. е. обладающей структурой сложнее первичной, естественно, сопровождается существенным уменьшением энтропии системы. При повышении температуры неизбежно наступает момент, когда такая структура становится термодинамически неустойчивой. Слабые связи (нековалентные) при этом рвутся, вследствие чего происходит деформация пространственной структуры молекулы.

2. Почему белки при денатурации лишаются биологической активности?

ПОДСКАЗКА. Вспомните из материала § 30, с какой структурой белка (первичной, вторичной, третичной или четвертичной) связано выполнение им определенных функций.

3. Как действуют ферменты? Найдите соответствующий раздел в мультимедийной презентации и попробуйте воспроизвести основные его этапы на бумаге. (Задание повышенной сложности.)

4. Найдите в мультимедийной презентации раздел о репликации ДНК и опишите основные этапы этого процесса.

ПОДСКАЗКА. Воспользуйтесь материалом § 30 и обратите особое внимание на то, что все этапы репликации ДНК обеспечиваются ферментами. Среди них особую роль играют ДНК-поли-меразы, которые отвечают за синтез новых цепей на матрице старых. Репликация ДНК происходит с чрезвычайно высокой точностью. Подсчитано, что при воспроизведении генома (совокупность всей ДНК в гаплоидном наборе хромосом) млекопитающих, ДНК которых состоит из 3 млрд пар нуклеотидов, возникает не более 3 ошибок. Такая точность репликации обеспечивается тем, что ДНК-полимеразы проверяют соответствие того или иного нуклеотида матрице дважды: первый раз перед его включением в новую цепь, а второй раз перед включением в эту цепь следующего нуклеотида.

Синтез белков в организме происходит из аминокислот, которые человек получает с пищей. Пища должна содержать в достаточном количестве белки как животного, так и растительного происхождения Например, безбелковая или только белковая диета может нарушить обмен веществ в организме.

Свойства белков во многом определяются пространственной структурой их молекул Нарушение этой структуры — денатурация — может происходить под воздействием разных факторов среды и носить как обратимый, так и необратимый характер. Процесс, лежащий в основе передачи генетической информации живыми организмами, — репликация ДНК — невозможен без участия специализированных белков-ферментов.

Рейтинг@Mail.ru