ВСТУП. РЕЧОВИНИ ЖИВИХ ОРГАНІЗМІВ
УРОК 6. ОРГАНІЧНІ РЕЧОВИНИ ЖИВИХ ОРГАНІЗМІВ. МАЛІ ОРГАНІЧНІ МОЛЕКУЛИ Й МАКРОМОЛЕКУЛИ
Цілі уроку: ознайомити учнів із різноманіттям і функціями малих органічних молекул; проаналізувати особливості будови й хімічні властивості малих органічних молекул, які дозволяють їм ефективно виконувати свої функції; звернути увагу на значення малих органічних молекул для життєдіяльності живих організмів; розглянути процеси утворення з малих органічних молекул макромолекул.
Обладнання й матеріали:
Базові поняття й терміни: моносахариди, амінокислоти, нуклеотиди, вуглеводи, ліпіди, білки, нуклеїнові кислоти.
ХІД УРОКУ
I. Організаційний етап
II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів
Питання для бесіди
1. Які елементи трапляються в живих організмах частіше, ніж у сполуках неживої
2. Які функції в живих організмах виконує вода?
3. Навіщо живим організмам потрібні мінеральні речовини?
III. Вивчення нового матеріалу
Розповідь учителя з елементами бесіди
Основні органічні речовини живих організмів можна розділити на такі великі групи, як ліпіди, білки, вуглеводи й нуклеїнові кислоти. Усі ці речовини зазвичай представлені дуже великими молекулами, до складу яких входять тисячі, десятки тисяч або навіть мільйони атомів. Але всіх їх ми можемо назвати біополімерами, бо складаються ці величезні молекули з невеликих компонентів, які зібрані у складі єдиної структури.
Так, молекули нуклеїнових кислот складаються з окремих нуклеотидів, молекули білків – з амінокислот, а молекули оліго – та полісахаридів – з моносахаридів. Більшість ліпідів утворюються з гліцерину й жирних кислот, але їх буде розглянуто окремо. Крім утворення макромолекул малі біологічні молекули виконують і різноманітні спеціальні функції.
Моносахариди, або прості цукри, є органічними сполуками із загальною формулою (СН2O)n. У моносахаридів п може приймати значення від трьох до семи. Усі вони мають у своєму складі гідроксильні групи, тому добре розчиняються у воді. За кількістю атомів Карбону в молекулі моносахариди поділяють на п’ять груп – тріози, тетрози, пентози, гексози й гептози.
Заповнення разом з учнями таблиці
Основні функції моносахаридів
Моносахариди | Функції |
Тріози (С3Н6O3) | Відіграють важливу роль проміжних продуктів у процесах дихання і фотосинтезу |
Тетрози (С4Н8O4) | У живих організмах трапляються рідко, переважно в деяких прокаріотів |
Пентози (С5Н10О5) | Входять до складу нуклеїнових кислот, беруть участь у синтезі деяких коферментів, полісахаридів і макроергічних сполук (АМФ, АТФ тощо), у процесі фотосинтезу |
Гексози (С6Н12О6) | Є джерелами енергії, яка вивільняється під час реакцій окиснення в процесі дихання, входять до складу оліго – та полісахаридів |
Гептози (С7Н14O7) | У рослин з родини Товстянкові відіграють важливу роль як один із проміжних продуктів фотосинтезу |
Нуклеотиди є мономерами нуклеїнових кислот, які складаються з моносахариду пентози (рибоза в молекулах РНК і дезоксирибоза в молекулах ДНК), залишку фосфатної кислоти й азотистої основи. З цих основ до складу РНК входять аденін (А), гуанін (Г), урацил (У) і цитозин (Ц), а до складу ДНК – аденін (А), гуанін (Г), тимін (Т) і цитозин (Ц). Крім того, що нуклеотиди є мономерами нуклеїнових кислот, вони відіграють роль коферментів, без яких не може працювати цілий ряд важливих ферментів. Ще одна функція нуклеотидів – утворення макроергічних сполук шляхом приєднання залишків ортофосфатної кислоти. Саме в такій формі зберігається і використовується енергія, яку отримують з їжею чи виробляють шляхом фотосинтезу чи хімічних реакцій живі організми. Циклічні форми нуклеотидів відіграють важливу роль у регуляції цілого ряду процесів у клітинах та організмі в цілому.
Амінокислоти – це група карбонових кислот, до складу яких крім карбоксильної групи входять одна або кілька аміногруп. В утворенні білкових молекул беруть участь лише так звані α-аминокислоти, в яких і карбоксильна й аміногрупа знаходяться біля одного атома Карбону. їх загальна формула H2N – CHR – СООН, де R – це амінокислотний радикал. Усього для утворення білків живі організми використовують двадцять амінокислот, тобто існує двадцять варіантів амінокислотного радикала.
Під час взаємодії між карбоксильною групою однієї амінокислоти й аміногрупою іншої утворюється так званий пептидний зв’язок, а подальше збільшення цього ланцюга призводить до утворення молекули білка (пептиду). До речі, деякі амінокислоти організм людини не здатен синтезувати самостійно. Такі амінокислоти називають незамінними. Вони можуть надходити до організму людини лише з їжею. Незамінними амінокислотами є валін, лейцин, ізолейцин, треонін, лізин, метіонін, фенілаланін, триптофан.
IV. Лабораторна робота
Визначення деяких органічних речовин та їхніх властивостей
Мета: ознайомитися з методами ідентифікації деяких органічних речовин, що входять до складу живих організмів, і властивостями цих речовин.
Обладнання й матеріали: олія, 0,1%-й розчин крохмалю, пробірки, піпетки, воронка, вода, очищений гас або бензин, розчин Люголя.
Хід роботи
1. Налийте у пробірку 2 мл розчину крохмалю й додайте кілька краплин розчину Люголя. Уміст пробірки перемішайте. Комплексна сполука, яку йод зі складу розчину Люголя утворив із крохмалем, має надати розчину синього забарвлення.
2. Нагрійте суміш у пробірці на водяній бані чи в посудині з гарячою водою. Підвищення температури руйнує сполуку йоду та крохмалю й знебарвлює розчин. Результати спостережень запишіть у зошит.
3. Помістіть у дві пробірки 0,5 мл олії та додайте в одну пробірку 5 мл води, а в другу – 5 мл очищеного гасу або бензину.
4. Уміст пробірок енергійно струсніть або перемішайте.
5. Через одну хвилину відмітьте, що можна спостерігати в кожній із пробірок, і запишіть результати в зошит.
6. Зробіть висновок, в якому вкажіть, з якими способами ідентифікації органічних речовин ви ознайомилися та які властивості досліджуваних речовин ви спостерігали.
V. Домашнє завдання
(1 votes, average: 5,00 out of 5)