Параграф 10 ГДЗ Пасечник 10 класс (Биология)
Ниже вариант решения задания из учебника Пасечник, Каменский, Рубцов 10 класс, Просвещение:
$10. Белки. Функции белков
Вспомните:
1. Что такое иммунитет?
Иммунитет — способность организма поддерживать свою и биологическую индивидуальность путём распознавания и удаления чужеродных веществ и клеток (в том числе болезнетворных бактерий и вирусов, а также собственных видоизменённых опухолевых клеток).
2. Что такое катализатор?
Катализатор — химическое вещество, ускоряющее реакцию, но не расходующееся в процессе реакции.
3. Какие белки вам известны? Каковы их функции?
Гемоглобин выполняет транспортную функцию, кератин, коллаген, эластин — строительную, структурную функции.
ПОДУМАЙТЕ
Почему в запасных тканях семян растений (эндосперме, семядолях), даже очень богатых углеводами или жирами, обязательно присутствуют белки?
Семена у растений обеспечивают их размножение и распространение. В семени содержится необходимый для прорастания зародыша запас питательных веществ. Белки при необходимости используются ими для получения аминокислот и энергии. При прорастании семян они гидролизуются до аминокислот, из которых вновь синтезируются белки проростка.
Моя лаборатория
Тренируемся
1. Какие функции белков вам известны?
Белки выполняют самые разнообразные функции в клетках: определяют их структуру и форму, ускоряют или замедляют протекание химических реакций, обеспечивают передачу химических сигналов, осуществляют разные виды клеточного движения, а также перенос веществ через мембраны и др.
2. Чем объясняется многообразие функций белков?
Многообразие функций белков объясняется многообразием их строения.
3. Что представляют собой белки-ферменты? Приведите примеры таких белков.
Белки-ферменты являются катализаторами биохимических реакций, в ходе которых идёт расщепление и окисление питательных веществ, поступивших в организм. Увеличивая скорости этих реакций в миллионы раз, они обеспечивают нормальное протекание обменных процессов.
Например, пепсин, каталаза, трипсин.
4. Как реализуется белками защитная функция?
При попадании в организм животных или человека вирусов, бактерий или любых чужеродных белков в организме происходит синтез защитных белков — антител. Связывание их с белками вирусов или бактерий подавляет функциональную активность последних и останавливает развитие инфекции. Антитела обладают уникальным свойством: они способны отличать чужеродные белки от собственных белков организма.
5. Что вам известно о гормонах? Есть ли среди них вещества белковой природы? Приведите примеры.
Гормоны — это органические биологически активные вещества, которые вырабатываются собственными железами внутренней секреции организма. Поступая в кровь, связываясь с рецепторами определенных клеток, они регулируют физиологические процессы, обмен веществ. Среди них есть и вещества белковой природы. Например, инсулин, гормоны гипофиза – гормон роста, адренокортикотропный гормон, вазопрессин.
Совершенствуемся
1. Используя доступные информационные источники, подготовьте сообщение о конкретных видах белков, встречающихся в организмах, и выполняемых ими функциях.
Коллаген присутствует в дерме, сухожилиях, коже, хрящах и других соединительных тканях. Он очень важен для заживления ран и придания коже эластичности, формирует кровеносные сосуды и ткани в сердце.
Хотя это вещество и производится в нашем теле, важно его дополнять. По мере того, как его выработка с годами замедляется, мы начинаем замечать увядание кожи, тонкие линии и морщинки. Также наблюдается ослабление суставов.
После 30 лет производство коллагена начинает значительно снижаться. К 45 годам выработка данного вещества уменьшается на 25%, а к 60 годам — более чем на 50%.
Основные источники — это продукты с высоким содержанием белка. В основном это говядина, курица и рыба.
Пепсин — это пищеварительный фермент в желудке, который расщепляет белки на более мелкие единицы, называемые полипептидами (или сокращенно пептидами). Этот фермент помогает переваривать белки, например, в мясе, яйцах, молочных продуктах, орехах и семенах, разрушая связи, которые связывают аминокислоты (строительные блоки белков), а также уничтожает вредные микробы.
Продукты питания не содержат пепсин, но они могут повлиять на выработку желудочной кислоты и пищеварительных ферментов. Этот фермент создается, когда желудочная кислота превращает белок пепсиноген в пепсин. Пепсиноген неактивен, но под действием соляной кислоты он превращается в активный фермент пепсин. Объем пепсина увеличивается, если мы едим большое количество белковой пищи.
Интерферон – это белок, который начинает вырабатываться организмом в ответ на вторжение вирусов. Он запускает химические реакции, блокирующие процесс воспроизведения вирусных ДНК и РНК. Кроме того, он влияет на соседние клетки и делает их невосприимчивыми к возбудителю инфекции. При этом интерферон обладает неспецифической активностью, то есть действует не на возбудителя какого-то конкретного заболевания, а на все вирусные частицы в целом.
Начальным этапом является проникновение вирусной частицы в клетку, сопровождающаяся внедрением в ДНК и продукцией новых вирионов (полноценных вирусных частиц, состоящих из нуклеиновой кислоты и капсида и находящихся вне живой клетки). Зараженная клетка сразу же выделяет интерферон, попадающий во внеклеточное пространство.
Синтезированные вещества контактируют с другими клетками, предотвращая их последующее использование для сборки вирусных белков.
2. Почему белки называют молекулами жизни?
Потому что, белки — это природные органические соединения, которые обеспечивают все жизненные процессы любого организма. Из белков построены хрусталик глаза и паутина, панцирь черепахи и ядовитые вещества грибов. С помощью белков мы перевариваем пищу и боремся с болезнями. Белковых молекул в живой клетке во много раз больше, чем всех других (кроме воды). Белки считаются основным материалом для "строительства" клеток.
3. Используя дополнительные источники информации, найдите сведения о классах белков-ферментов. Результаты представьте в виде таблицы.
Класс Функции Примеры
Оксидоредуктазы Катализируют окислительно-восстановительные реакции. Каталаза
Трансферазы Катализируют реакции переноса различных групп от одного субстрата (донор) к другому (акцептор), участвуют в реакциях взаимопревращения различных веществ, обезвреживания природных и чужеродных соединений. Киназы
Гидролазы Осуществляют разрыв внутримолекулярных связей в субстрате путем присоединения элементов Н2О. Эстеразы, пепсин, трипсин, амилаза
Лиазы Катализируют реакции, в результате которых происходит разрыв связи C—C, C—O, С—N или др. Декарбоксилаза
Изомеразы Катализируют внутримолекулярные реакции перестройки органических соединений, в том числе взаимопревращения изомеров. Триозофосфат-изомераза
Лигазы Катализируют образование химических связей C—C, C—S, C—O и C—N между субстратами за счёт реакций конденсации, сопряжённых с гидролизом АТФ. Лигаза
Транслоказы Катализируют перенос ионов или молекул через мембраны или их разделение в мембранах. Трансаминаза
4. Найдите в приведённом тексте ошибки. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки. Исправьте их.
1) Большое значение в строении и жизнедеятельности организмов имеют белки.
2) Это биополимеры, мономерами которых являются азотистые основания.
3) Белки входят в состав плазматической мембраны.
4) Все белки выполняют в клетке ферментативную функцию.
5) Молекулы белка несут наследственную информацию о признаках организма.
6) Молекулы белка входят в состав рибосом.
2) Это биополимеры, мономерами которых являются аминокислоты, соединенные между собой пептидной связью.
4) Белки выполняют в клетке различные функции.
5) Молекулы белка не несут наследственную информацию о признаках организма. Наследственная информация о признаках организма зашифрована в нуклеиновых кислотах.
Проводим исследование
Лабораторная работа №4 «Обнаружение белков с помощью качественной реакции»
1. Приготовьте раствор белка.
2. Ксантопротеиновая реакция. В пробирку налейте 2—3 мл раствора белка и добавьте несколько капель азотной кислоты. Соблюдайте технику безопасности при работе с химическими реагентами! Нагрейте содержимое пробирки, при этом образуется жёлтый осадок. Охладите смесь и добавьте раствор аммиака до перехода жёлтой окраски в оранжевую.
Ряд белков при добавлении к ним концентрированной азотной кислоты при нагревании дают желтое окрашивание, которое может переходить в оранжевое в щелочной среде.
3. Биуретовая реакция. В пробирку налейте 2—3 мл раствора белка и 2—3 мл раствора гидроксида натрия, затем 1—2 мл раствора медного купороса. Появляется фиолетовое окрашивание.
В щелочной среде в присутствии сернокислой меди белки дают фиолетовое окрашивание.
4. Запишите результаты эксперимента и сделайте вывод.
Вывод: Ксантопротеиновая и биуретовая реакции — качественные реакции на белки. С помощью этих реакций можно доказать наличие белков в биологических объектах.
Например, при попадании концентрированной азотной кислоты на кожу, ногти появляется желтое окрашивание, что подтверждает наличие в них белка.