«Влияние спиртсодержащей продукции на денатурацию белков»



Дата24.07.2018
өлшемі110.26 Kb.
#80203
Министерство образования и науки РБ

Прибайкальский район

МОУ «Коменская СОШ»

Тема: «Влияние спиртсодержащей продукции

на денатурацию белков»



Автор: Поломошнов Павел, ученик 10 класса

Руководитель: Кузькина Олеся Викторовна –

учитель химии



2012 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение……………………………………………………………………………..3

1. Исследование влияние спиртсодержащей продукции на денатурацию белков

1.1 Изучение процесса денатурации белков…………………………………….…4

1.2. Эксперимент………………………………………………………………….…6

1.4 Результаты……………………………………………………………………….7

2. Заключение……………………………………………………………………….8

3. Список использованной литературы……………………………………………9

Приложение №1…………………………………………………………………….10

Приложение №2…………………………………………………………………….11

Приложение №3…………………………………………………………………….12

Введение

Здоровье самое большое личное достояние каждого человека. Человеческий организм обладает большими возможностями для сохранения и поддержания здоровья, но эти возможности не беспредельны. Если вредный фактор действует с раннего возраста и систематически, то состояние организма неизменно начинает ухудшаться, и возникает болезнь. Одним из таких факторов является алкоголь. Алкоголь не щадит ни одного органа.

В настоящее время стоит острая проблема подросткового алкоголизма. Как правило, подростки употребляют слабоалкогольные напитки – коктейли, пиво и находятся в уверенности, что эта продукция не наносит вреда организму. Хотя алкоголь, даже в небольших концентрациях, это яд, который пагубно действует на все живое – белок, клетку, растительные и животные организмы. А организм человека в основном состоит из различных белков. И при действии алкоголя происходит разрушение белков – денатурация.

Таким образом, была поставлена цель работы: установить влияние спиртсодержащей продукции, с разными процентными концентрациями спирта, на денатурацию белка.



Задачи:

- изучить процесс денатурации белка под действием спирта;

- установить, как влияют спиртные напитки, содержащие разную концентрацию спирта, на денатурацию белка;

- сделать выводы.

В работе использованы следующие методы исследования: теоретический анализ, эксперимент, наблюдение.

1. Исследование влияние спиртсодержащей

продукции на денатурацию белков

1.1 Изучение процесса денатурация белка

Из органических веществ, входящих в живую клетку, важнейшую роль играют белки. На их долю приходится около 50% массы клетки. Так, мышцы содержат до 80% белка, селезенка, кровь, легкие – 72%, кожа – 63%, печень – 57%, мозг – 15%, жировая ткань, костная и ткань зубов – 14–28%. Благодаря белкам организм приобрел возможность двигаться, размножаться, расти, усваивать пищу, реагировать на внешние воздействия и т. д.


«Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка», – писал Энгельс в своих трудах. [1]

Как известно, белки состоят из аминокислот. Тысячи и десятки тысяч молекул аминокислот объединяются в одну полипептидную цепь ( Рисунок № 1,Приложение № 1), которая называется первичной структурой белка (Рисунок № 2-1, Приложение № 1). За счет образования водородных связей цепь скручивается в спираль (альфа-спираль) - вторичная структура белка (Рисунок № 2-2, Приложение № 1).


Но белки имеют более сложное строение, которое определяется положением аминокислотной цепи в пространстве. Пространственное расположение полипептидной цепи называется третичной структурой белка (Рисунок № 2-3, Приложение № 1). Существует еще более высокий уровень организации молекул белка – четвертичная структура, которая возникает, когда несколько полипептидных цепей образуют сложные агрегаты в пространстве. (Рисунок № 2-4, Приложение № 1).

Образование таких агрегатов отвечает за важнейшие процессы жизнедеятельности организмов. Причем каждый белок имеет свою функцию в организме. Это и строительная функция, и каталитическая (ферменты) и другие.

Разрушение четвертичной, третичной и вторичной структуры белка называется денатурацией, которая ведет к потере белком растворимости, гидрофильности и функциональных, биологических свойств белков. Денатурация белка происходит под действием химических веществ (кислоты, соли тяжелых металлов, органические растворители и др.). Но белок разрушается не только под действием концентрированных реагентов, но и действием их растворов. [3] К органическим растворителям, денатурирующим белок, относится и спирт, который потребляется подростками, в виде различных алкогольных напитков.

Современные исследования позволяют обоснованно утверждать, что в организме нет таких органов и тканей, на котором бы не сказывалось токсическое воздействие алкоголя.

На молекулярном уровне алкоголь вмешивается в синтез белков, углеводов, жиров, нарушает ферментативный метаболизм. [2] При употреблении даже слабоалкогольных напитков деятельность ферментов блокируется или сильно замедляется, т.е. организму приходится вырабатывать дополнительное количество пищевых ферментов для нормального процесса переваривания пищи. Это приводит к быстрому износу органов и тканей организма. [5] При раннем употреблении спиртных напитков у подростков замедляется процесс нарастания мышечной (белковой) массы, замедляется рост, т.к. часть строительных белков не могут нормально выполнять свои функции из-за изменения структуры. На субклеточном уровне он воздействует на митохондрии.

На уровне клетки нарушает проницаемость мембран, изменяет проводимость нервных импульсов. Малые дозы алкоголя патологически ускоряют процесс передачи возбуждения, умеренные – затрудняют его. Имеет место употребление алкоголя в больших дозах, что приводит к асоциальному поведению в состоянии опьянения. На уровне органов – приводит к патологии желудочно-кишечного тракта, печени и др. [2]

Следует с осторожностью относиться к употреблению не только крепких, но и слабоалкогольных напитков, потому что денатурация белков зависит как от крепости напитка, так и от содержания в нем химических добавок. [4]

Анализируя данные материалы можно сделать вывод о чрезвычайной важности белков и их функциональных свойств в организме. Такие органические вещества, как спирт способны денатурировать белок, нарушая его четвертичную и третичную структуру, которые и обуславливают его функциональные способности. Известно, что спиртсодержащая продукция с небольшой концентрацией спирта также вредна для организма. Денатурация ведет к потере белком гидрофильности, растворимости белка, вследствие чего можно наблюдать выпадение осадка денатурированного белка.

Таким образом, формулируется гипотеза: белок подвергается денатурации не только под действием чистого спирта, но и разбавленных растворов спиртсодержащей продукции.

1.2 Эксперимент

1. Была закуплена спиртсодержащая продукция с разным процентным содержанием спирта:

Образец №1 – коктейль «Ягуар», содержание спирта – 7 %;

Образец №2 – водка «Старательская», содержание спирта – 40 %;

Образец №3 – пиво «Три медведя», содержание спирта – 5 %;

Образец №4 – вино «Токай», содержание спирта – 12 %;

Образец №5 – спирт медицинский, содержание спирта – 96 %.



2. Приготовление раствора яичного белка.

Как пример жидкого белка взяли яичный белок. В колбу помещаем белок 1 куриного яйца, добавляем 150 мл воды, перемешиваем. Моделируя условия живого организма, нагреваем раствор белка на водяной бане до 36 0С.

Так как закуплено 5 образцов спиртсодержащей продукции разливаем раствор яичного белка в 6 пробирок (одна пробирка – контроль) по 4 мл. Для контроля оставляем одну пробирку с раствором яичного белка.

3. Денатурация белка.

В 5 пробирок с раствором белка одновременно добавляем спиртные напитки в объеме 4 мл и наблюдаем за процессом. Фиксируем время появления признаков денатурации. Признаком денатурации белка является появление белого хлопьевидного осадка (в сравнение с контролем). Сравниваем скорости денатурации белков в разных спиртосодержащих напитках.



4. Заносим полученные результаты в таблицу № 1 (Приложение № 2) и строим диаграмму № 1 (Приложение № 2).

1.3 Результаты

Результаты, полученные в ходе эксперимента отображены в таблице № 1 (Приложение №2).

Как видно из таблицы, денатурация яичного белка происходит при действии всех видов спиртсодержащей продукции, вне зависимости от процентной концентрации спирта в них, но за различное время. Причем время денатурации не напрямую зависит от концентрации спирта.

Под действием образца № 5 (спирт) происходит явно полная денатурация белка с большой скоростью, уже в первую минуту реакции в растворе появилось большое количество белого осадка (денатурированного белка). Рисунок № 3 (Приложение № 2).

Под воздействием образцов № 2 (водка) и № 1 (коктейль) осадок появился через 5 минут, хотя в данных образцах значительная разница по концентрации спирта. Скорее всего, в коктейле денатурация произошла так быстро из-за каких-то других химических добавок.

Медленнее всего протекала денатурация под действием образцов № 3 (пиво) и № 4 (вина), так как там содержится небольшое количество спирта.

На рисунке № 3 видно, что под действием образцов № 1,2,3,4 не было такого большого образования осадка как в образце № 5, следовательно, денатурация протекает лишь частично.

2. Заключение

В ходе исследовательской работы изучен процесс денатурации белка под действием спирта. Установлено, что вся спиртсодержащая продукция, вне зависимости от концентрации в ней спирта, способна денатурировать белок.

Таким образом, подтверждается выдвинутая ранее гипотеза: на денатурацию белка влияет не только чистый спирт, но и разбавленные растворы спиртсодержащей продукции, хотя и в разной степени.

Данные результаты, наглядно доказывают пагубное влияние алкоголя на белковую структуру. Потеря белками своих функциональных свойств наносит непоправимый урон организму человека, употребляющему алкоголь.



3. Список использованной литературы:

  1. Володин В./Энциклопедия. Том 10.Химия . – М.: Аванта+, 2004. – 640 с.

  2. Копыт Н.Я.и Скворцова Е.С.»Алкоголь и подростки» 1984г.

  3. Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П/ Органическая химия (часть 1), 1999, 554 с.

  4. http://kursovikna5.ru/981_vliyanie_alkogolya_na_organizm_podrostka_prezentatsiya/index.html

  5. http://otvetkak.ru/health-beauty/kak-ne-pit-alkogol-vrednost-alkogolya.html


Приложение № 1

Рисунок № 1. Соединение аминокислот в дипептид.

образование дипептида и т.д.

Рисунок № 2. Структура белка: 1 - первичная, 2 - вторичная, 3 - третичная, 4 - четвертичная

структура белка

Приложение № 2

Таблица №1.

 Спиртсодержащая продукция

Водка

Вино

Пиво

Коктейль



Мед. спирт


Контроль



Концентрация спирта, %

40

12

5

7

96

-

Время   денатурации яичного белка, мин.

5

15

20

5

1

-

Диаграмма № 1. Результаты денатурации белка под действием различной спиртсодержащей продукции в зависимости от времени реакции

Рисунок № 3. Пробирки с денатурированным яичным белком и контроль.c:\documents and settings\admin\рабочий стол\олесе фото\100_9327.jpg

c:\documents and settings\admin\рабочий стол\олесе фото\100_9330.jpg

Приложение № 3.

Рекомендации.

Предлагаем результаты данной работы взять на вооружение учителям, активистам волонтёрского движения для проведения антиалкогольной пропаганды в школах:



  • лекции для родителей

  • лекции для учащихся

  • материал для освещения в средствах массовой информации.

Рецензия


на научную работу

ученика 10 класса Поломошнова Павла



Тема: «Влияние спиртсодержащей продукции на денатурацию белков»

Тема работы о вреде алкоголя достаточно актуальна.

В работе приводится полный теоретический материал, опираясь на который автор проводит соответствующий целям и задачам эксперимент. Выбранные автором методы исследования нашли свое подтверждение в экспериментальной части работы.

Опираясь на теоретический анализ литературы и практические результаты автор сделал аргументированные выводы, что дает высокую оценку достоверности результатов.

В научной работе выдержаны все нормы и требования, предъявляемые к подобным работам.

Исходя из всего вышесказанного, можно дать высокую оценку выполненной автором работе.

Учитель химии и биологии

МОУ «Коменская СОШ»

Козлова Ольга Евгеньевна

20 января 2012 г.





Достарыңызбен бөлісу:




©stom.tilimen.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет