Отворен урок на тема „Ензимите като биокатализатори и тяхното значение“

Раздели: Химия

Образователни: да запознае учениците с този клас биологично активни вещества; да обобщят знанията си за ензимите като биокатализатори. Сравнете характеристиките на ензимите и неорганичните катализатори. Покажете ролята на ензимите във функционирането на живите организми, както и в индустрията, медицината, ежедневието на човека.
Разработване: продължават да развиват умения за сравнение, анализ, обобщаване, намиране и подбор на допълнителна информация; формиране на умения в техниката на химичен експеримент.
Образователна: насаждане на култура на общуване в хода на съвместни дейности, интерес към предмета

Първите данни за ензимите са получени чрез изучаване на процесите на ферментация и храносмилане. Л. Пастьор има голям принос за изучаването на ферментацията, но той вярва, че само живите клетки могат да провеждат съответните реакции. В началото на ХХ век. E. Buchner показа, че ферментацията на захароза с образуването на въглероден диоксид и етилов алкохол може да се катализира от безклетъчен дрожден екстракт. Това важно откритие стимулира изолирането и изследването на клетъчните ензими.

В трактата на известния европейски алхимик Василий Валентин (15 век) ферментацията е описана като резултат от действието на дух и този дух е бил наречен fermentum (на латински закваса). Материализацията на ензимите постепенно се осъществи: спиртните напитки бяха завършени. И през 19 век повечето учени вече са разглеждали процеса на ферментация - набор от реакции, причинени от ензими - като биологични катализатори. Предложено е да се наричат ензими - ензими (от гръцки „ензим“ - „в дрождите“. Днес термините ензим и ензим са синоними. Още през 18 - 19 век някои учени предполагат, че основата на ензима е протеинът, но тази идея не беше Само през 30-те години на ХХ век, когато американският биохимик Нортроп получи кристални ензими пепсин и трипсин, тяхната протеинова природа беше окончателно призната и през 50-те години беше потвърдена чрез рентгенов структурен анализ. 700 ензима, но има много повече от тях в живите организми. Днес са известни повече от две хиляди ензими и колко от тях все още не са проучени.

Ензимите са вещества, без които протичането на много процеси в организма е невъзможно. Всъщност ензимите участват не само в храносмилането на храната, но и в работата на централната нервна система, в растежа на нови клетки.

1. Org. момент (мотивация)

И така, в последния урок се запознахме със структурата и работата на ензимите, спомнихме си какво е катализ и катализатори, в този урок ще обобщим нашите знания и ще ги обогатим с информацията, която сте приготвили у дома.

- Какво е ензим?

- Какво знаете за откриването на ензимите?

- Как ензимите действат в организма и каква е уникалността на техните свойства?

2. Изучаване на нова тема по метода на колективното решаване на проблеми

Проблем. Както вече знаете, ензимите са биокатализатори, които работят както вътре, така и извън клетката и в това те са подобни на неорганичните катализатори. Сравнете ги и докажете значението на ензимите за жизнените процеси на организмите и необходимостта от практическото им приложение.

1. Нека сравним неорганични катализатори и ензими, резултатите от сравнението, които трябваше да въведете в таблицата у дома. Припомням ви как изглеждаше: (слайд номер 1, приложение 1)

2. Нека проверим правилността на попълването на таблицата. (слайд номер 2)

3. Нека се запознаем по-подробно със свойствата на ензимите, въз основа на тяхната протеинова природа. (слайд номер 3) От курса по биология (още веднъж подчертавам взаимосвързаността на тези науки) знаете, че ензимите могат да бъдат класифицирани не като протеини - протеиди, последните са представени от протеинова част (апрофензим) и не-протеин част (коензим). И в това отношение ще разгледаме техните свойства: общи и специфични. (слайдове номер 4 и 5)

4. Като заключение от изследването на свойствата на ензимите ще проведем мини експеримент „Ефектът на каталазата върху водородния прекис“. Обяснете резултатите от експеримента.

Изход: от каталазата е ензим с протеинова природа, след това по време на готвене (излагане на високи температури) тя се денатурира и в резултат ензимът не изпълнява функциите си, т.е. не работи.

5. Обобщаване на тази част от урока - ролята на ензимите в живота на организмите. (слайд номер 6).

След това преминаваме към решаването на втората част от нашия проблем: практическото приложение на знанията за ензимите.

6. Сега е известно, че многобройни заболявания се причиняват от намаляване на активността на ензимите и нарушаването на синтеза на един от тях може да причини смъртта на организма. Освен това определянето на ензимната активност се използва при диагностицирането на редица заболявания.

- Сега ензимите се използват за декодиране на сложни структури на протеини и нуклеинови киселини. Например, ензимите са помогнали на учените с триумф да дешифрират човешкия геном, който, както се оказа, се състои от „само“ 26-30 хиляди гени. Клонирането е в ход, биотехнологиите и генното инженерство са постигнали безпрецедентен успех.

- Многобройни отрасли на хранителната промишленост - винопроизводство, печене, производство на сирене, чай, алкохол и др., Се основават на широкото използване на ензими.

- В медицинската индустрия се получават различни фармацевтични продукти с помощта на ензими: витамини, лекарства, антибиотици.

- През последните десетилетия към праховете за пране започнаха да се добавят ензими - ензими.

7. По този начин. вие решихте проблема. И като обобщение - представянето на момчетата, в което Даша ще обобщи. (презентация "Ензими", приложение 2)

8. В заключение, за да проверя компетентността на всеки от вас, предлагам да извършите теста:

Изберете правилния отговор на поставения въпрос

1. Ензимите са катализатори:

а) въглехидратна природа;
б) протеинова природа;
в) неорганична природа;
г) липидна природа.

2. Ензимите са най-активни при температури:

3. За кожните ензими оптималната стойност на pH на средата е

4. В тази индустрия ензимите не се използват:

а) храна;
б) козметични;
в) фармакология;
г) металургични.

5. Мястото на ензимната молекула, отговорно за свързването на веществото:

а) каталитичен център;
б) център на субстрата;
в) алостеричен център;
г) активен център.

Ключ: 1 - b; 2 - в; 3 - а; 4 - d; 5 - година (слайд номер 7)