Конспект урока на тему "Переваривание и всасывание белков. Обновление белков"

План урока

Переваривание и всасывание белков. Обновление белков.

Цель: 

Образовательная: сформировать у учащихся представление о процессе переваривания и всасывания белков в животном организме и их обновлении.

Развивающая: развить умение логически мыслить, самостоятельно работать с учебником, умение выделять главное из полученной информации.

Воспитывающая: воспитать стремление к познанию нового.

Ход урока

Опрос домашнего задания

Что представляют собой белки живого организма?

Какие функции они выполняют в организме?

Расскажите об аминокислотном составе белков.

Какие АК называют заменимыми, а какие незаменимыми?

Как классифицируют АК?

Расскажите о первичной структуре белка? Что такое принцип комплементарности?

 Вторичная и третичная структуры белка, их особенности.

Четвертичная структура белка.

Простые и сложные белки, отличия.

 Приведите примеры сложных белков.



Изучение нового материала.

Белки корма перевариваются путем гидролиза при участии ферментов желудочного сока и тонкого кишечника. В ротовой полости они не перевариваются,т.к. слюна лишена соответствующих ферментов. Важное значение для этого имеет соляная кислота. Она вызывает набухание белков, делает их более доступными воздействию ферментов и тем самым облегчает их расщепление ферментами желудочного сока. Вырабатываемый в неактивной форме пепсин под действием соляной кислоты переводится в активную форму.

Пепсин катализирует гидролиз пептидных связей белковых молекул. Однако он разрушает лишь те пептидные связи, которые образованы аминной группой тирозина или фенилаланина. Поэтому под воздействием пепсина в желудке разрушаются немногие пептидные связи, и белковая молекула распадается на несколько различных пептидов, включающих 4 – 8 аминокислотных остатков. Смесь пептидов, образующаяся при переваривании белка определенного вида, получила название пептона.

Пепсин гидролизует почти все белки. Исключение составляют лишь кератин, муцин, гистоны, протамины.

У телят имеет важное значение фермент химозин (сычужный фермент). Он катализирует превращение белка казеиногена в казеин. В отличие от казеиногена казеин – это нерастворимый белок, он дольше задерживается в сычуге и подвергается более продолжительному воздействию ферментов. Химозин вызывает незначительный гидролиз белков.

Пептоны и нераспавшиеся в желудке белки поступают затем в кишечник. В тонком отделе в гидролизе белков и пептидов участвуют ферменты панкреатического и кишечного соков. В соке поджелудочной железы содержатся трипсин, химотрипсин, карбоксипептидазы, аминопептидазы.  Последовательное действие этих ферментов обеспечивает полный распад белков и пептидов с образованием смеси АК. Как и пепсин, трипсин вырабатывается в форме неактивного трипсиногена; последний при участии энтерокиназы гормон слизистой оболочки кишечника переходит в активный фермент. Трипсин гидролизует пептидные связи, образованные карбоксилами лизина и аргинина. В отличие от  пепсина этот фермент переваривает гистоны и протамины. Как и под действием пепсина, под действием трипсина белковая молекула распадается на несколько пептидов, но в этом случае возникают пептиды иного состава. 

Специфически действуют и химотрипсие. Он разрушает пептидные связи, образованные карбоксильной группой лейцина, метионина и ароматических АК. Этот фермент обусловливает дальнейший гидролиз пептидов, возникших при действии на белок пепсина и трипсина.

  Карбоксипептидаза вызывает распад пептидов, гидролизуя пептидную связь, образованную концевой АК, имеющей свободную карбоксильную группу. Аминопептидаза катализирует гидролиз пептидной связи с того конца молекулы, который представлен остатком АК со свободной аминогруппой.

Следовательно, под влиянием ряда ферментов из белка сначала образуются различные пептиды, а затем смесь АК. В противоположность белкам АК отличаются небольшой молекулярной массой, хорошо растворяются и всасываются в пищеварительном тракте.

В желудке и кишечнике перевариваются и сложные белки. Под действием кислоты, пепсина, трипсина их молекула распадается на простой белок и простетическую группу. Белковый компонент переваривается как простой белок. Что касается простетических групп, то один из них могут служить (фосфорная кислота, моносахариды) перевариваются и усваиваются организмом; другие же не усваиваются. Сложно построенные группы расщепляются до более простых соединений, которые и всасываются. Примером таких простетических групп могут служить НК, освобождающиеся при переваривании нуклеопротеидов.

Следует учитывать некоторые особенности переваривания и всасывания белков в организме жвачных. На белки в их организме действуют прежде всего микроорганизмы, населяющие преджелудки. Главным образом в рубце белки распадаются до АК и аммиака под влиянием ферментов, вырабатываемых соответствующими микроорганизмами. Аммиак и углекислый газ усваиваются микроорганизмами, которые синтезируют  из аммиака и углекислого газа АК, а затем белки своего тела. После гибели микроорганизмов эти белки перевариваются в сычуге и кишечнике животного как любой белок корма.

Обновление белков. Всосавшиеся в кишечнике АК, простейшие пептиды по системе воротной вены током крови доставляются в печень. Некоторое количество АК используется для синтеза белков или претерпевают другие превращения. Часть АК транспортируется к другим органам и тканям, где используется для синтеза тканевых белков, ферментов, гормонов.

Каждый белок организма характеризуется присущим лишь ему аминокислотным составом. Поэтому для синтеза белков необходим определенный ассортимент АК. В первую очередь требуются незаменимые АК. При присутствии хотя бы одной незаменимой АК белок не синтезируется. Некоторые незаменимые АК используются и для образования других биологически важных веществ. Поэтому такие АК должны поступать в организм животного в составе белков корма.

При недостатке некоторых незаменимых АК замедляется образование белка, причем заменимые и незаменимые АК используются в таком случае нерационально, на энергетические цели. Нормальная же деятельность организма связана с непрерывными обновлением белков. Правда, скорость обновления различных белков неодинакова. Гемоглобин остается неизменным в течение жизни эритроцитов. Другие белки распадаются и вновь синтезируются с иной скоростью. 

Для синтеза белков в организме используются не только АК, поступающие с кормом, но и АК – продукты распада белков в тканях. Однако соотношения АК в распадающихся и образуемых вновь тканевых белках различны. Поэтому в ткани должны постоянно поступать АК, и прежде всего незаменимые. 

Следовательно, в кормах рационов должны содержаться белки, в состав которых входят все незаменимые АК. Только при этом условии будет обеспечен нормальный процесс обновления и синтеза белков в организме. Что касается жвачных, то проблема незаменимых АК не является для них столь острой, поскольку микрофлора их поджелудков синтезирует заменимые и незаменимые АК.

Закрепление изученного материала.

Как соединены кислотные остатки в молекуле белка?

Как возникает пептидная связь?

Как обезвреживается аммиак?

Как синтезируются заменимые АК?

Под действием какой кислоты неактивная форма пепсина переходит в активную?(соляной)

Какие белки не гидролизует пепсин? (кератин, муцин, гистоны, протамины)           

Какой фермент имеет важное значение для телят при катализировании превращения белка?(химозин)

Что такое пептон?(смесь пептидов, образующихся при переваривании белка одного вида )

Куда поступают белки и пептоны после желудка?(кишечник)

 Куда доставляются всосавшиеся в кишечнике АК током крови?(печень)

 Каком образом поступают в организм животного все необходимые АК, белки? (с кормом)