9. razred · 14–15 godina

Aminokiseline i proteini

Cilj lekcije
  • Prepoznaj amino i karboksilnu grupu u jednostavnoj aminokiselini.
  • Objasni da su proteini lanci aminokiselina.
  • Poveži promjenu strukture proteina s promjenom osobina.

Proteini nisu samo u mišićima

Jaje, mlijeko i mahunarke sadrže proteine. Proteini grade mnoge dijelove organizma, prenose tvari ili učestvuju u reakcijama. Hemoglobin prenosi kisik u krvi, a keratin je važan u kosi i noktima. Različiti proteini imaju različite oblike i uloge.

Jedinice proteinskog lanca

Aminokiseline su gradivne jedinice proteina. Na jednostavnom primjeru glicina NH₂–CH₂–COOH vidiš amino grupu –NH₂ i karboksilnu grupu –COOH. Aminokiseline se povezuju peptidnim vezama u lance koji se savijaju u određene prostorne oblike. Za ovaj nivo važnije je razumjeti lanac i ulogu nego učiti složene strukture napamet.

Oblik je važan

Bjelance pri zagrijavanju mijenja izgled jer se mijenja prostorna struktura njegovih proteina i oni se mogu udruživati. Denaturacija označava narušavanje uobičajene prostorne strukture proteina, a ne nužno cijepanje cijelog lanca na aminokiseline. Protein tada može izgubiti svoju uobičajenu funkciju. Ovo objašnjava zašto uslovi okoline utiču na osobine bioloških tvari.

Od jedinice do funkcije

Izaberi nivo modela.

NH₂–CH₂–COOH

Glicin ima amino i karboksilnu grupu. Ovaj zapis je primjer, ne formula svih aminokiselina.

Istraži interaktivne modele

Predvidi promjenu, isprobaj kontrole i objasni šta primjećuješ. Za sitne oznake izaberi „Uvećaj model“.

Redoslijed jedinica i mogući oblik proteina

Izaberi redoslijed, pa pređi s lanca na idejni model savijanja. Oznake su Gly — glicin, Ala — alanin i Ser — serin. Primjer glicina NH₂–CH₂–COOH sadrži amino grupu –NH₂ i karboksilnu grupu –COOH. Boje i oblici su izmišljeni radi prikaza; crtež ne predviđa stvarnu strukturu proteina.

lanac aminokiselina

Aminokiseline se povezuju u lanac. Redoslijed jedinica utiče na način savijanja; prikaz je samo kvalitativna ilustracija.

Korak po korak

1.Pogledaj zapis glicina NH₂–CH₂–COOH.
2.Na početku izdvoji –NH₂: to je amino grupa.
3.Na kraju izdvoji –COOH: to je karboksilna grupa.
4.Prisustvo obje grupe pokazuje zašto ovaj spoj pripada aminokiselinama.

Tri riješena primjera

Ukupan broj atoma u glicinu

1.U NH₂–CH₂–COOH prebroj C: ukupno 2.
2.Prebroj H: 2 + 2 + 1 = 5; O: 2; N: 1.
3.Molekulska formula je C₂H₅NO₂.

Proteinski lanac

1.Model ima tri povezane aminokiselinske jedinice u otvorenom lancu.
2.Između prve i druge te druge i treće jedinice nalaze se spojevi.
3.Model ima dvije peptidne veze između jedinica.

Denaturacija i funkcija

1.Protein radi kao pažljivo savijen lanac.
2.Promjena uslova može promijeniti njegov oblik.
3.Ako je oblik potreban za funkciju, promjena oblika može smanjiti ili ukloniti tu funkciju.
Česte greške
  • Denaturacija ne znači automatski razlaganje proteina na sve pojedinačne aminokiseline.
  • DNK i RNK su nukleinske kiseline, a ne proteini; mogu biti povezane s proteinima u ćeliji.

Provjeri sebe

Izaberi jedan odgovor. Nakon provjere pročitaj objašnjenje.

1. Koje su gradivne jedinice proteina?

2. Koji zapis predstavlja amino grupu?

3. Šta se mijenja pri denaturaciji?

4. Koliko veza povezuje četiri jedinice u jednostavnom otvorenom lancu?

Pokušaj samostalno

U NH₂–CH₂–COOH pronađi obje karakteristične grupe i prebroj atome ugljika.

Uporedi s rješenjem

Amino grupa je –NH₂, a karboksilna –COOH. Ukupno su dva atoma ugljika: jedan u CH₂ i jedan u COOH.

Veza s kurikulumom KS

Biološki važne organske tvari: aminokiseline, peptidni lanac, proteini i denaturacija. Ishodi: D.9.1, D.9.2, D.9.3. Stranice dokumenta: 18–19.

Službeni predmetni kurikulum Hemija (PDF) · Pregled veze lekcija i kurikuluma

Digitalna vježba pomaže razumijevanju. Praktične vještine mjerenja i izvođenja ogleda provjeravaju se s nastavnikom u školi.