Слайд 1
Тема урока:
«Активность фермента каталазы в живых и мертвых тканях растений и
животных» И.П.Павлов
назвал ферменты
«Носителями жизни».
Слайд 2
План урока:
1) Ферменты: повторение теоретического материала
2) Итоги домашней исследовательской работы.
3)
Свойства ферментов.
Лабораторный опыт «Активность фермента каталазы в живых и мертвых тканях растений и животных»»
4) Тестирование. Взаимопроверка. Итоги тестирования.
5) Выполнение самостоятельной работы.
Слайд 3Что мы уже знаем о ферментах?
Слайд 4Технологическое отделение.
Группа 245
Работу выполнили: Яковлева Дарья и Конькова Александра
история вопроса о
ферментах
Слайд 5Что такое ферменты?
ФЕРМЕНТЫ
(от лат. Fermentum
(брожение, закваска)– это
энзимы,специфические
белки, увеличивающие
скорость протекания
химических реакций
в
клетках всех живых
организмов.
Наука о ферментах
называется энзимологией.
Слайд 6 Термин «фермент» был предложен в XVII веке химиком
Ван
Гельминтом при обсуждении механизмов пищеварения.
ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ
Слайд 7В 1833 французскими химиками
А. Пайеном и Ж. Персо впервые из
прорастающих зерен ячменя было выделено активное вещество, осуществляющее превращение крахмала в сахар и получившее название диастазы(амилазы).
Слайд 8 В середине 19 в. разгорелась дискуссия о природе
брожения. Пастер считал,
что брожение
вызывается лишь живыми микроорганизмами и
что процесс брожения неразрывно связан с их
жизнедеятельностью. А Либих и его сторонники,
отстаивая химическую природу брожения, считали,
что оно является следствием образования в клетках
микроорганизмов растворимых ферментов.
Луи Пастер
Юстас Либих
Марселен Бертло
Клод Бернар
Слайд 9Русский физиолог И.П.Павлов
назвал ферменты
«Носителями жизни».
Слайд 11СВОЙСТВА ФЕРМЕНТОВ
Выполнили:
курсанты 245 группы
Бадалян Ани
Беспрозванных Ксения
Слайд 12Термолабильность - изменчивость фермента под влиянием температуры.
При возрастании температуры
активность фермента сначала растет, а затем, выше определенной температуры, начинает снижаться.
Слайд 13СПЕЦИФИЧНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ ФЕРМЕНТА
Фермент действует строго на определенный вид связи. В качестве
примера давайте рассмотрим реакцию расщепления мочевины:
О
║ уреаза
H2N —С —NH2 + H2O → 2NH3↑ + СО2↑
Этот пример знаком всем владельцам кошек: мочевина, содержащаяся в моче кошек, разлагается на аммиак и СО2 - именно аммиаком и пахнет кошачий ящик с песком, если песок долго не меняли.
Слайд 14Следующим важным свойством является то, что ферменты находятся в тканях и
клетках в неактивной форме (проферменте).
Классическими его примерами являются неактивные формы пепсина и трипсина. Существование неактивных форм ферментов имеет большое биологическое значение. Если бы пепсин вырабатывался сразу в активной форме, то пепсин "переваривал" стенку желудка, т. е. желудок "переваривал" сам себя.
Слайд 15Ферменты обладают высокой специфичностью действия.
Каждый фермент выполняет строго отведённые ему
функции, не влияя на течение многих десятков и сотен других реакций.
Это объясняется точным взаимным пространственным соответствием молекул субстрата и активного центра фермента.
ВЫВОД:
Слайд 181.Оксидоредуктазы - ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции, например каталаза: 2 H2O2-->O2+2 H2O
2.Трансферазы
- ферменты, катализирующие перенос атомов или радикалов.
3.Гидролазы - ферменты, разрывающие внутримолекулярные связи путем присоединения молекул воды, например фосфатаза:
OH
R - O - P = O + H2O --> ROH + H3PO4
OH
Слайд 19Классификация ферментов
4.Лиазы - ферменты, отщепляющие от субстрата ту или иную группу
без присоединения воды, негидролитическим путем.
Например: отщепление карбоксильной группы декарбоксилазой:
O O
// ||
CH3 - C - C ---- > CO2 + CH3 - C
|| \ \
O OH H
Слайд 205.Изомеразы - ферменты, катализирующие превращение одного изомера в другой
6.Синтетазы -
ферменты, катализирующие реакции синтеза.
Слайд 21Какое строение имеют ферменты?
Ферменты – это белковые молекулы, синтезируемые живыми клетками.
В каждой клетке имеются сотни различных ферментов. С их помощью осуществляются многочисленные химические реакции, которые проходят с большой скоростью при температурах, подходящих для данного организма, то есть в пределах от 5 до 40 градусов.
Слайд 22По строению ферменты делят на
2 группы:
А) ферменты-протеины (однокомпонентные, т.е. состоят
только из белка).
Б) ферменты-протеиды (двухкомпонентные, состоящие из белка и небелковой части).
Слайд 23Что же является небелковой частью?
- это могут быть ионы металла -
они называются кофактор.
- органическое вещество, непрочно связанное с белком - кофермент.
- органическое вещество, прочно связанное с белком - простетическая группа.
Слайд 24Вывод:
Все ферменты – белки.
Но не все белки – ферменты.
Работу подготовили:
Курсанты
245 группы
СПбМТК
Рязанцев Федор
Новоселов Роман
Слайд 25Пищеварительные ферменты
Различают три основные категории таких ферментов: амилаза, протеазы, липаза.
Амилаза,
расщепляет углеводы и находится в слюне, панкреатическом секрете и в содержимом кишечника. Различные виды амилазы расщепляют различные сахара.
Протеазы, находящиеся в желудочном соке, панкреатическом секрете и в содержимом кишечника, помогают переваривать белки.
Липаза, находящаяся в желудочном соке и панкреатическом секрете, расщепляет жиры.
Слайд 26Итоги домашней исследовательской работы
«Действие фермента слюны АМИЛАЗЫ на крахмал».
Слайд 27Лабораторный опыт:
«Активность фермента каталазы в живых и мертвых тканях растений и
Слайд 28Цель:
Выяснить содержание и роль ферментов в клетках.
Сравнить активность фермента
в живых и мертвых тканях растений и животных.
Обосновать значение фермента каталазы в клетках растений и животных.
Слайд 29Ферменты содержатся в каждой животной и растительной клетках
Большая часть ферментов
связана с определенными
клеточными структурами (ядро, цитоплазма, пластиды, лизосомы и т. д.), где и осуществляется их функция. Каталаза содержится в микротельцах (пероксисомах). Эти тельца имеют овальную форму, зернистую структуру, находятся в цитоплазме.
Пероксисомы имеют размеры 0,3–1,5 мкм
и содержат внутри кристаллические ферменты
Слайд 30Какова каталитическая активность ферментов?
Этот вопрос мы рассмотрим на примере изучения работы
фермента каталазы.
В каждой растительной и животной клетке имеется фермент каталаза, который
расщепляет пероксид водорода.
Пероксид водорода - это ядовитое вещество, которое образуется в организме в результате ОВ-реакций. Так вот чтобы не произошло самоотравления клетки и организма в целом, каталаза расщепляет это вещество до воды и кислорода:
каталаза
2Н2О2 -----------> 2Н2О + О2↑
Слайд 31ВЫВОД:
Фермент каталаза катализирует расщепление пероксида водорода (Н2О2) с образованием
молекул воды и кислорода. Расщепляя Н2О2, каталаза играет защитную роль. Она обезвреживает ядовитое вещество (пероксид водорода), которое непрерывно образуется в клетке в процессе жизнедеятельности. Активность фермента очень высока:
при 0 °С – 1 молекула катализатора разлагает за 1 секунду до 40 000 молекул Н2О2.
Слайд 32Практическая часть.
1. Прилейте по 2 мл Н2О2 в пять
пробирок с:
сырой печенью;
вареной печенью;
сырым картофелем;
вареным картофелем;
сырой рыбой
варёной рыбой
Слайд 33Объяснение результатов опытов:
В тканях и клетках живых организмов присутствуют
специальные белки, выполняющие роль биологических катализаторов – ферментов.
В тканях и клетках, подвергнутых термической обработке, белки денатурировали, разрушилась их структура.
Выводы:
Биологические катализаторы – ферменты – дают возможным протекание химических реакций при нормальных условиях: комнатной температуре и без использования каких-либо сильнодействующих химических веществ.
Увеличение площади соприкосновения реагентов увеличивает скорость химической реакции.
Слайд 35Ферменты, или энзимы,
- это органические катализаторы белковой природы, которые ускоряют
реакции, необходимые для функционирования живых организмов
известно более 2000
Слайд 36Размер молекул.
Будучи по своей природе белками, ферменты должны иметь
большие значения молекулярной массы. Действительно, она может колебаться в пределах от 1000000 до 100000000.
10
10
10
6
7
5
Слайд 38
Белки (пищи) - аминокислоты - белки организма
Углеводы (пищи) - простые
сахара - углеводы организма
Жиры (пищи) - жирные кислоты, глицерин - жиры организма
Слайд 40 зависит от
Температуры (наибольшая при t 37º)
Среды
раствора (от рН) пепсин (рН – от 1,5 до 2) (0,9-2,0) слюна (рН –6,8)) (5,6-7,9) желчь (рН – 6,8) (5,6-8,0) кровь плазма (рН – 7,4) (7,25-7,44) пот (рН – 7,4) (4,2-7,8) отклонение – причина заболеваний
Слайд 41Зависимость от температуры.
Многие ферменты обладают наибольшей эффективностью при температуре человеческого тела,
при 37 градусах . Человек погибает при температурах ниже 35 и выше 42, из-за того, что перестают действовать ферменты, поэтому прекращаются обменные процессы, которые определяют сам процесс жизни.
Ферменты = жизнь
Слайд 42Специфичность, или избирательность, ферментов столь велика, что их сравнивают с ключом,
который подходит только к одному замку.
Ферменты, как правило, ускоряют однотипные реакции, и лишь немногие из них действуют лишь на одну определенную и единственную реакцию.
Ферменты
Слайд 46Какой вывод можно сделать по изученной теме?
Общий вывод: ферменты -
катализаторы и для них характерны все принципы катализа, но ферменты обладают и рядом уникальных свойств, которые их отличают от неорганических катализаторов. Это отличие объясняется белковой природой фермента
Слайд 481. Ферменты – это катализаторы:
а) углеводной природы;
б) белковой природы;
в) неорганической природы;
г) липидной природы.
Слайд 492. Участок молекулы фермента, отвечающий за присоединение вещества:
а) каталитический центр;
б) субстратный центр;
в) аллостерический центр;
г) активный центр.
Слайд 503. Почему под влиянием высокой температуры ферменты теряют свою активность?
а) понижается
активность субстрата;
б) изменяется пространственная структура молекул;
в) изменяется содержание ферментов в клетке.
Слайд 514. При какой температуре наступает оптимальная активность ферментов у животных?
а) 40-50˚;
б)
30-40˚;
в) 50˚.
Слайд 525. Что происходит с ферментом при его взаимодействии с субстратом?
а) фермент
мутирует;
б) фермент не изменяется;
в) фермент превращается в новое вещество.
Слайд 55Домашнее задание:
Творческое задание: подготовить презентацию «Области применения ферментов»
Подготовить отчет по исследовательской
домашней работе
2) Индивидуальные задания: подготовить опережающие задания по теме «Витамины рыбы»
Слайд 561.Подведем итог урока: оценки
2. Предлагаю выполнить самостоятельную работу по теме: «Ферменты»