Мастерская "Биосинтез белка"

Задачи: создать условия для

а) появления осознанного информационного запроса знаний о пластическом обмене; .

б) понимания учащимися значимости знаний в создании собственной картины мира.

Размещение учащихся группами - по ходу мастерской.

Оборудование:

а) информационный материал;

б) большой лист бумаги для каждой группы;

в) магнитная модель (или бумажная) для работы с группами - по ходу мастерской.

Презентация.

Данная мастерская соответствует учебной теме " Пластический обмен, биосинтез белка". На этапе Индуктора используется прием метафорических аналогий между предметами и явлениями, на первый взгляд несопоставимыми. Одно из этих явлений детям хорошо знакомо по их жизненному опыту, другое - является предметом изучения в рамках учебной темы. Необычность, метафоричность аналогий не обеспечивает приобретения полных, исчерпывающих научных знаний, но будит воображение, помогает взглянуть на привычное под новым углом зрения и, в конечном счете, обеспечивает успешное усвоение сложных теоретических сведений.

Сонастройка - взаимная настройка друг друга на изучение новой темы. Учитель: "Согласно народной мудрости - человек за свою жизнь должен обязательно построить дом, посадить дерево и вырастить сына".

Индуктор. - Вы планируете построить дом, и ваша первая задача - выяснить , что для этого нужно.(Группам выдаются листы, где они перечисляют все условия необходимые для строительства дома. )

Социализация. На доску выписываются все условия необходимые для строительства дома.

• Проект дома.
• Место для строительства.
• Строительный материал.
• Транспорт.
• Строители. (рабочие)

- А на какие этапы можно разделить строительство дома ?

Теоретический (разработка проекта, выбор места)

Практический (само строительство)

Вот теперь можно перейти к тому, ради чего было предложено это задание - к биосинтезу белка в клетке. Совокупность реакций биологического синтеза в клетке называется анаболизмом. Все многообразие свойств белковых молекул нашего организма в конечном счете определяется первичной структурой , т.е. последовательностью аминокислот.

Социоконструкция - задание выполняется в группе, с опорой на уже имеющиеся знания о органических веществах и органоидах клетки.

- Сравните, условия необходимые для строительства дома, предложенные вами, с органоидами и органическими веществами клетки и найдите аналогичные. С моделируйте процесс биосинтеза , аналогично процессу строительства дома. Через 1-2 минуты после начала работы учащимся выдаются информационные карточки с описанием функций тех или иных органоидов и органических веществ, чтобы их можно было включить в создаваемую модель.

Социолизация: защита готовых схем (моделей) у доски с сопровождением слайдами.

Афиширование: все работы вывешиваются на стенах кабинета, что позволяет учащимся мысленно возвращаться в пережитую ими мастерскую еще некоторое время.

Рефлексия: просьба к учащимся написать мини-рассказ от имени одной белковой молекулы. При написании мини-рассказа, учащиеся еще раз переживут весь ход мастерской, поделятся эмоциями и впечатлениями.

Информационная карточка

Способность к синтезу белка передается по наследству от клетки к клетке и

сохраняется ею в течение всей жизни. Основная роль в определении структуры белка принадлежит ДНК, разные участки которой определяют синтез различных белков. Одна молекула ДНК участвует в синтезе нескольких десятков белков. Каждый участок ДНК, определяющий синтез одной молекулы белка, называется геном. Каждый ген - участок двойной спирали ДНК, на котором содержится информация о структуре определенного белка. Молекулы ДНК растений и животных содержатся в хромосомах ядра и отделены ядерной мембраной от цитоплазмы, в которой осуществляется синтез белков на рибосомах. Из ядра в цитоплазму к рибосомам высылается и-РНК, считываемая по принципу комплементарности с ДНК под влиянием фермента РНК-полимеразы

Процесс списывания (считывания), или синтез РНК, называется транскрипцией (лат. "trans criptio" - переписывание).

Информационная РНК - однонитевая молекула, ее транскрипция идет с одной нити двунитевой ДНК. Длина каждой молекулы и-РНК в сотни раз короче нити ДНК. Синтез и-РНК на одной из нитей ДНК происходит по принципу комплементарности

Затем молекулы и-РНК направляются к рибосомам, на которых происходит синтез белка.

Туда же из цитоплазмы поступают аминокислоты, доставляемые т-РНК. Поскольку в построении белков участвуют 20 аминокислот, то существуют не менее 20 разных т-РНК. В ряде мест цепочки т-РНК имеются 4-7 последовательных нуклеотидных звеньев, комплементарных друг другу. Здесь образуются водородные связи. Образуется сложная петлистая структура, похожая на цветок клевера. У его верхушки расположен триплет нуклеотидов, комплементарных нуклеотидам кодона и-РНК, их называют антикодонами. У ножки "листа клевера" находится участок, связывающий аминокислоту. Нуклеотидный состав кодовых триплетов т-РНК комплементарен нуклеотидному составу триплетов

и-РНК. Отдав аминокислоту,т-РНК покидает рибосому и присоединяет к себе следующую аминокислоту для транспортировки на рибосому. Операция трансляции занимает не более 1/5-1/6 с и полипептидная цепь удлиняется на одно звено.

Синтез белка в клетках идет с участием различных ферментов. С участием же ферментов происходит синтез и-РНК. Существуют особые ферменты, обеспечивающие захват и соединение аминокислот с их т-РНК, а в рибосоме работает фермент, сцепляющий аминокислоты между собой.

Любой процесс синтеза происходит с затратой энергии в виде АТФ: при расщеплении АТФ образуется энергия, необходимая для синтеза белков. Так, на образование ковалентной связи между т-РНК и "своей" аминокислотой затрачивается энергия одной молекулы АТФ.

Для увеличения производства белков и-РНК часто одновременно проходит по нескольким рибосомам. Такую структуру, объединенную одной молекулой информационной РНК, называют полисомой. На каждой рибосоме в этом случае синтезируются одинаковые белки.

Белки бывают разные:.

Вещества и структуры клетки, участвующие в биосинтезе белка.