Амінокислоти та білки. Будова та денатурація
👩🏫Методичні акценти для вчителя • План проведення уроку на 45 хвНУШ▼
🎯 Очікувані результати навчання (НУШ):
Формування предметних компетентностей за темою «Амінокислоти та білки. Будова та денатурація», розвиток критичного мислення, вміння аналізувати причинно-наслідкові зв'язки та застосовувати набуті знання на практиці.
💬 Провокативне питання для старту:
Використайте блок «Гачок (Hook)» нижче для 2-хвилинної розминки з класом перед поясненням нового матеріалу.
⏱️ Рекомендований таймінг 45-хвилинного уроку:
Тема: Розділ 3. Досліджуємо органічні речовини • с. 224. Амінокислоти та білки. Будова та денатурація. Д/з: опрацювати матеріал уроку та завдання «У зошит» на платформі EZZ-SCHOOL BOOKS.
⚡ Фронтальне бліц-опитування класу на початку уроку (2 хв):
- Що є ключовим поняттям теми «Амінокислоти та білки. Будова та денатурація» і чому воно важливе?
- Де у повсякденному житті, науці чи IT ми стикаємося з цим явищем/алгоритмом?
- Яка найпоширеніша помилка виникає під час першого знайомства з матеріалом?
🏠 Диференційоване домашнє завдання:
- Базовий рівень (обов'язковий): опрацювати конспект і блок «У зошит».
- Достатній рівень: скласти власну шпаргалку та пройти MiniCheck.
- Високий / STEM: виконати симуляцію у лабораторії та скласти BossQuiz на 100 XP.
📊 Критерії формувального оцінювання:
Твоя місія на цей урок
Натискай на цілі у міру їх опанування:
- 1Знати будову амінокислот як амфотерних органічних сполук з аміногрупою –NH₂ та карбоксильною групою –COOH.Опанувати ➔
- 2Знати найпростішу амінокислоту аміноетанову (гліцин NH₂–CH₂–COOH).Опанувати ➔
- 3Опанувати утворення пептидного зв'язку (–CO–NH–) при поліконденсації амінокислот.Опанувати ➔
- 4Розрізняти 4 рівні просторової структури білка та явища денатурації білків під дією факторів довкілля.Опанувати ➔
🥚 Чому прозорий рідкий білок курячого яйця при варінні необоротно стає твердим і білосніжним?
Фрідріх Енгельс писав: «Життя є спосіб існування білкових тіл». Усе живе — м'язи, ферменти, антитіла імунітету, гемоглобін крові, волосся та нігті — побудовано з білків. Але варто нагріти білок до 60 °C, додати спирт чи краплю кислоти — і складна білкова молекула втрачає форму й згортається назавжди. Що таке денатурація і як утворений пептидний зв'язок?
Розділ 3. Органічні речовини · Біополімери
§ 29. Амінокислоти та білки: пептидний зв'язок і кольорові реакції
«Життя є спосіб існування білкових тіл». Білки виконують в організмі колосальну кількість функцій — від каталізу тисяч ферментативних реакцій до скорочення м'язів і захисту імунітету антитілами. А цеглинками для побудови всіх білків є дивовижні біфункціональні молекули — амінокислоти.
🧬 1. Амінокислоти: амфотерність та утворення пептидного зв'язку
Амінокислоти — біфункціональні органічні сполуки, молекули яких містять одночасно основну аміногрупу $-NH_2$ та кислотну карбоксильну групу $-COOH$.
Найпростіша амінокислота — аміноетанова (гліцин): $H_2N-CH_2-COOH$. Оскільки молекула містить і кислотну, і основну групи, амінокислоти є амфотерними сполуками (реагують і з кислотами, і з лугами).
Карбоксильна група однієї молекули амінокислоти взаємодіє з аміногрупою іншої молекули з відщепленням молекули води:
H₂N–CH₂–COOH + H₂N–CH₂–COOH ⟶ H₂N–CH₂–CO–NH–CH₂–COOH (дипептид) + H₂O
Група атомів –CO–NH– називається пептидною (амідною) групою, а сам зв'язок — пептидним зв'язком.
Вуглеводні, полімери та якісні реакції
Якісна реакція на багатоатомні спирти (Гліцерол)
Розчинення блакитного осаду купрум(II) гідроксиду й утворення прозорого розчину яскраво-синього кольору (комплексний купрум(II) гліцерат).
🏗️ 2. Просторові структури білка та явище денатурації
Білки (поліпептиди) мають чотири рівні просторової організації:
Сувора послідовність амінокислот у ланцюзі, зашифрована в ДНК (пептидні зв'язки).
Закручування ланцюга в $\alpha$-спіраль або $\beta$-складчастість (водневі зв'язки).
Укладання спіралі в компактну тривимірну глобулу (дисульфідні містки –S–S–, йонні сили).
Об'єднання кількох глобул у єдиний комплекс (гемоглобін крові з 4 субодиниць).
Денатурація білка: руйнування четвертинної, третинної та вторинної структур під дією нагрівання (вище 60–70 °C), сильних кислот, лугів, спирту або солей важких металів ($Pb²⁺, Hg²⁺$). Білок втрачає біологічну активність і випадає в осад (зварений яєчний білок).
Який зв'язок скріплює первинну структуру молекули білка?
🎨 3. Кольорові якісні реакції на білки
1. Біуретова реакція (на пептидні зв'язки)
До розчину білка додають луг $NaOH$ та кілька крапель розчину мідного купоросу $CuSO_4$. З'являється стійке інтенсивне червоно-фіолетове (синьо-фіолетове) забарвлення. Реакція доводить наявність у молекулі білка пептидних груп –CO–NH–.
2. Ксантопротеїнова реакція (на бензольні кільця)
При додаванні до білка концентрованої нітратної кислоти $HNO_3$ та обережному нагріванні випадає осад, який забарвлюється в яскраво-жовтий колір. Якщо додати луг, колір стає помаранчевим. Реакція доводить наявність залишків ароматичних амінокислот (фенілаланіну, тирозину) — звідси жовті плями на шкірі при неакуратному поводженні з нітратною кислотою!
Шпаргалка до § 29: Амінокислоти та білки. Будова та денатурація
Усе найважливіше для повторення перед уроком або самостійною роботою
🧬 Амінокислоти
Амфотерні сполуки з кислим –COOH та основним –NH₂. Гліцин: NH₂-CH₂-COOH.
🔗 Пептидний зв'язок
–CO–NH–. Зшиває амінокислоти у поліпептидний ланцюг первинної структури.
🍳 Денатурація
Розкручування глобули під дією t > 60 °C, кислот чи спирту. Білок втрачає функції.
🟣 Біуретовий тест
Білок + Cu(OH)₂ у лузі ⟶ яскраво-фіолетове забарвлення (тест на пептидні зв'язки).
Самоперевірка (картки знань)
Натискай для перевороту (або Пробіл / ◀ ▶ на клавіатурі)
У зошит (за підручником)
Вправи з підручника «Хімія 9 клас (Григорович, Недоруб, Ранок 2026)», § 29, с. 224. Виконуй у робочий зошит або за комп'ютером за вказівкою вчителя:
Будова амінокислот
💡 Підказка від нас: Скласти структурні формули гліцину (аміноетанової) та аланіну (2-амінопропанової кислоти).
Складання дипептиду
💡 Підказка від нас: Записати рівняння утворення дипептиду гліцил-аланіну з виділенням молекули води.
Якісні реакції білків
💡 Підказка від нас: Описати ознаки біуретової (фіолетове забарвлення) та ксантопротеїнової (жовтий колір з HNO₃) реакцій.
Денатурація та медицина
💡 Підказка від нас: Чому спирт 70% використовують для знезараження шкіри перед ін'єкцією? (Спирт спричиняє денатурацію білків мікробних клітин).
Бос-тест до § 29: Амінокислоти та білки. Будова та денатурація
Питання 1 з 3 • Завдай удару по босу теми