Temat: Białka – budowa

Adresat

Uczeń szkoły podstawowej (klasy 7. i 8.)

Podstawa programowa:

Szkoła podstawowa. Chemia.

X. Substancje chemiczne o znaczeniu biologicznym. Uczeń:

5) wymienia pierwiastki, których atomy wchodzą w skład cząsteczek białek; definiuje białka jako związki powstające w wyniku kondensacji aminokwasów.

Ogólny cel kształcenia

Uczeń omawia budowę białek.

Kompetencje kluczowe

• porozumiewanie się w języku ojczystym;

• porozumiewanie się w językach obcych;

• kompetencje informatyczne;

• umiejętność uczenia się.

Kryteria sukcesu
Uczeń nauczy się:

• charakteryzować wiązanie występujące w strukturze białek;

• omawiać skład pierwiastkowy wiązania peptydowego;

• narysować wzór strukturalny wiązania peptydowego;

• omówiać budowę białek.

Metody/techniki kształcenia

• podające

  • pogadanka.

• aktywizujące

  • dyskusja;

  • mapa myśli.

• eksponujące

  • film.

• programowane

  • z użyciem komputera.

• praktyczne

  • ćwiczeń przedmiotowych.

Formy pracy

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne

• e‑podręcznik;

• tablica interaktywna, tablety/komputery;

• zestawy do budowania modeli cząsteczek.

Przebieg lekcji

Faza wstępna

1. Nauczyciel rozdaje uczniom metodniki lub kartki w trzech kolorach: zielonym, żółtym i czerwonym do zastosowania w pracy techniką świateł drogowych. Przedstawia cele lekcji sformułowane w języku ucznia na prezentacji multimedialnej oraz omawia kryteria sukcesu (może przesłać uczniom cele lekcji i kryteria sukcesu pocztą elektroniczną lub zamieścić je np. na Facebooku, dzięki czemu uczniowie będą mogli prowadzić ich portfolio).

2. Prowadzący wspólnie z uczniami ustala – na podstawie wcześniej zaprezentowanych celów lekcji – co będzie jej tematem, po czym zapisuje go na tablicy interaktywnej/tablicy kredowej. Uczniowie przepisują temat do zeszytu.

Faza realizacyjna

1. Nauczyciel, nawiązując do poprzedniej lekcji, pyta uczniów, jakie pierwiastki wchodzą w skład budowy białek.

2. Nauczyciel prezentuje ilustrację interaktywną przedstawiającą schemat reakcji łączenia dwóch cząsteczek glicyny i przypomina mechanizm łączenia się aminokwasów.

3. Uczniowie dobierają się w 4‑osobowe grupy. Nauczyciel rozdaje podopiecznym modele do budowania cząsteczek i prosi ich o stworzenie modelu dwupeptydu odpowiadającego wzorowi wyświetlanemu na tablicy interaktywnej. Po upływie wyznaczonego czasu sprawdza poprawność wykonania zadania.

4. Nauczyciel wyświetla prezentację „Powstawanie dwupeptydu w reakcji glicyny z alaniną”. Po projekcji uczniowie, pracując w tych samych grupach, układają na modelach do budowania cząsteczek równania reakcji kondensacji glicyny z alaniną. Po zakończeniu działań liderzy grup prezentują wyniki zespołowej pracy.

5. Prowadzący zajęcia prezentuje ilustrację ogólnego wzoru łańcucha białkowego. Uczniowie na podstawie fragmentu łańcucha białkowego definiują pojęcie białek.

6. Uczniowie, pracując w parach, analizują ilustrację prezentującą różne sposoby przedstawiania białek. Wskazana para przedstawia swoje spostrzeżenia.

7. Uczniowie wykonują ćwiczenie interaktywne. Nauczyciel inicjuje dyskusję, w trakcie której omówione zostaje prawidłowe rozwiązanie.

Faza podsumowująca

1. Nauczyciel krótko przedstawia najważniejsze zagadnienia omówione na zajęciach. Odpowiada na dodatkowe pytania podopiecznych i wyjaśnia wszelkie ich wątpliwości. Uczniowie uzupełniają notatki.

Praca domowa

1. Opracuj mapę pojęć z zagadnieniami poznanymi na lekcji i przynieś swoją pracę na następne zajęcia.

W tej lekcji zostaną użyte m.in. następujące pojęcia oraz nagrania

Pojęcia

Teksty i nagrania

Proteins - structure

Proteins are macromolecular compounds constructed from amino acid residues. The variety of proteins is huge, although protein amino acids only number around twenty. It is important which amino acids are included in the protein and how they are combined with each other.

Amino acids can be joined by a peptide bond. Remind yourself of how to combine two molecules of the amino acid into the simplest construction – glycine.

Proteins are conventionally called compounds whose chain contains more than 100 amino acid residues, and shorter chain compounds are included in the polypeptides.

The protein chain can be described by the general formula:

Protein chains may have a different spatial structure, e.g. they twist in spirals or ribbons.

Biochemists often refer to distinct aspects of a protein's structure:

Primary structure: the amino acid sequence. A protein is a polyamide.

Secondary structure: regularly repeating local structures stabilized by hydrogen bonds. The most common examples are the α‑helix, β‑sheet and turns. Because secondary structures are local, many regions of different secondary structure can be present in the same protein molecule.

Tertiary structure: the overall shape of a single protein molecule; the spatial relationship of the secondary structures to one another. Tertiary structure is generally stabilized by nonlocal interactions, most commonly the formation of a hydrophobic core, but also through salt bridges, hydrogen bonds, disulfide bonds, and even posttranslational modifications. The tertiary structure is what controls the basic function of the protein.

Proteinogenic amino acids are amino acids that are incorporated biosynthetically into proteins during translation. The word „proteinogenic” means „protein creating”. Throughout known life, there are 22 genetically encoded (proteinogenic) amino acids, 20 in the standard genetic code and an additional 2 that can be incorporated by special translation mechanisms.

• The molecules of all proteins are mainly composed of atoms of four elements: carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen. Some of the proteins may include sulfur atoms, phosphorus and other elements.

• The basic elements building proteins are amino acids.

• Proteins are macromolecular chemical compounds, made up of amino acid residues joined by peptide bonds.

• Proteins are the main building blocks of organisms. They perform functions: building, transport, regulating and others.

• The source of animal protein include eggs, dairy, meat, fish, and vegetable – cereals and legumes, such as beans, soy and lentils.