PaedDr. Ivana Töpferová Bílkoviny PaedDr. Ivana Töpferová Střední průmyslová škola, Mladá Boleslav, Havlíčkova 456 CZ.1.07/1.5.00/34.0861 MODERNIZACE VÝUKY

Anotace:  výuková prezentace v prvním ročníku studia Předmět: chemie Ročník: I. ročník SŠ Tematický celek: organická chemie a biochemie Klíčová slova: přírodní látky, bílkoviny, vlastnosti, reakce bílkovin, rozdělení, druhy Forma: vysvětlování, demonstrace Datum vytvoření: 3. 6. 2013

Přírodní látky = organické sloučeniny, které vznikají biochemickými reakcemi v rostlinách a živočiších

Bílkoviny (proteiny) = přírodní organické dusíkaté látky = makromolekuly tvořeny aminokyselinami (až 2000 molekul z asi dvaceti různých aminokyselin), vznikají kondenzací = obsahují atomy C, H, O, N, někdy S, P, I = aminokyseliny spojeny peptidickou vazbou = základní stavební jednotka: peptidická vazba α

Bílkoviny = vyskytují se v luštěninách, obilovinách, mase, vejcích, mléce a mléčných výrobcích = rostliny si je vyrábí samy z minerálních látek (dusičnanů) = živočichové a člověk přijímá v potravě bílkoviny, získává aminokyseliny, z nich pak vytváří vlastní bílkoviny Obr. 1 Maso Obr. 2 Vejce Obr. 3 Mléčné výrobky

Reakce bílkovin Srážecí reakce = denaturace bílkovin = vlivem roztoků kyselin, zásad a solí, ozařováním … = při teplotě kolem 40°C dochází k poškození některých bílkovin, při teplotě 60°C ztrácejí biologické vlastnosti, pozměňuje se struktura Pokus: bílek z vajíčka + 100 ml vody, přefiltrovat zkumavka = bílek + konc. HCl nebo ocet zkumavka = bílek + 10% roztok NaOH zkumavka = bílek + nasycený roztok CuSO4 4. zkumavka = bílek zahřát

var CUSO4.5 H2O Obr. 4 Srážecí a xantoproteinová reakce bílkovin HNO3 bílek

Reakce bílkovin b) Xantoproteinová reakce = působení HNO3 (nitrace aromatických aminokyselin v bílkovině) Pokus: Do zkumavky s bílkem přidat koncentrovanou HNO3, opatrně zahřívat k varu a pozorovat vznik sraženiny a změnu zabarvení, přikápnout amoniak nebo NaOH a pozorovat změnu c) Biuretová reakce = důkaz peptidické vazby Pokus: Do zkumavky s bílkem přidat stejné množství roztoku NaOH (w% = 10%), ke směsi přikápnout roztok CuSO4.5H2O (w%= 1%), protřepat a pozorovat změnu zabarvení

Struktura a vlastnosti bílkovin = primární, sekundární, terciární a kvartérní struktura bílkovin – určuje pořadí aminokyselin, prostorový tvar molekuly = tepelně zpracované bílkoviny jsou stravitelnější, teplem se nemění biologická hodnota bílkovin, pozměňuje se struktura = citlivé na teplo = nízkou teplotou k denaturaci nedochází (uchovávání bílkovin v mrazničkách, uchovávání krve a orgánů pro transplantaci) = s vodou tvoří koloidní roztok

Rozdělení bílkovin Podle počtu aminokyselin v řetězci: oligopeptidy více než 10 aminokyselin polypeptidy více než 100 aminokyselin bílkoviny

Rozdělení bílkovin Podle tvaru: fibrilární – vláknité (kolagen, keratin, elastin) globulární – kuličkové Podle rozpustnosti: skleroproteiny – fibrilární, nerozpustné sferoproteiny – globulární, rozpustné

Rozdělení bílkovin jednoduché – pouze čistá bílkovina složené – mají i nebílkovinnou část – lipoproteiny, metaloproteiny (transferin), hemoproteiny (hemoglobin), fosfoproteiny (kasein), glykoproteiny (mucin), nukleoproteiny Obr. 5 Zdroj bílkovin

Funkce bílkovin stavební – výstavba buněčných struktur a tkání a obnova buněk (kreatin, kolagen) transportní (hemoglobin, transferin) zajišťující pohyb (tubulin, myozin, aktin) ochranná a obranná (imunoglobuliny) řídící a regulační (hormony) katalytická – urychlují chemické reakce zdroj energie – ve stavech nouze nezbytné k růstu organismu

Seznam obrázků: Obr.1, 2, 3, 4, 5 foto Ivana Töpferová

Použité zdroje: ŠIBOR, J., PLUCKOVÁ, I., MACH, J. Chemie pro 9. ročník. Úvod do obecné a organické chemie, biochemie a dalších chemických oborů. Brno: NOVÁ ŠKOLA, s.r.o., 2011. ISBN 978-80-7289-282-2. BANÝR, J., BENEŠ, P. A KOLEKTIV. Chemie pro střední školy. Praha: SPN, a.s., 1995. ISBN 80-85937-11-5. Čtrnáctová, H., KOLÁŘ, K., SVOBODOVÁ, M., ZEMÁNEK, F. Přehled chemie pro základní školy. Praha: SPN a.s. , 2006. ISBN 80-7235-260-1. ŠKODA, J., DOULÍK, P. Chemie 8 učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia. Plzeň: Fraus, 1.vydání, 2006. ISBN 80-7238-442-2.