Биология 9 класс учебник Пасечник, Суматохин ответы – страница 44

   Исследование: «Факторы, влияющие на денатурацию белков».

   Цель: Выяснить, как температура, кислотная среда и соли тяжелых металлов влияют на скорость и качество свертывания куриного белка.
   Актуальность: Мы каждый день сталкиваемся со сворачиванием белка: варим яйцо, жарим мясо. Нужно понять, при каких условиях этот процесс идет быстрее.
   Объект: Белок куриного яйца.

   Часть 1. Теоретическая.
   Белки — это высокомолекулярные органические вещества, состоящие из цепочек аминокислот, соединённых между собой пептидными связями.
   Каждый белок имеет уникальную пространственную структуру — клубок, при разрушении которой белок теряет свои свойства.
   Денатурация белка — это потеря белком своей природной пространственной структуры под действием температуры, кислот, щелочей, солей тяжелых металлов, спирта и др. Сопровождается потерей биологической активности и часто выпадением в осадок.

   Часть 2. Экспериментальная.
   Оборудование: куриное яйцо, 4 химических стакана, спиртовка, уксус (9%), NaCl, CuSO₄, термометр, ложка, пипетка.
   Опыт №1. Действие температуры.
   Отделите белок от желтка. Разлейте белок по 4 стаканам.
   Стакан №1 — контрольный, оставьте при комнатной температуре (белок без изменений).
   Стакан №2 — поставьте в холодильник на 30 минут (белок без изменений).
   Стакан №3 — нагрейте на водяной бане (белок стал мутным, с небольшими хлопьями, жидкий).
   Стакан №4 — нагрейте до кипения (белок стал белого цвета, плотным).
   Вывод: Чем выше температура, тем быстрее разрушаются водородные связи в молекуле белка и происходит денатурация.
   Опыт №2. Действие кислот.
   В два стакана с белком добавьте по 1 столовой ложке воды.
   В стакан №1 добавьте 1 ч. ложку уксуса (белок сворачивается в белые хлопья).
   В стакан №2 добавьте 1 ч. ложку раствора соды (белок не изменился).
   Вывод: Кислая среда денатурирует белок, потому что ионы водорода нарушают электростатическое притяжение внутри глобулы.
   Опыт №3. Действие солей тяжелых металлов.
   В стакан №1 добавьте чайную ложку NaCl (белок не свернулся).
   В стакан №2 добавьте несколько капель CuSO₄ (выпадает осадок серо-голубого цвета).
   Вывод: Ионы тяжелых металлов образуют прочные комплексы с атомами серы, которые есть в аминокислоте белка. Это «сшивает» цепочки белка в комок, что вызывает денатурацию белка.

   Общий вывод: Скорость и полнота свертывания белка зависит от силы воздействия. Легче всего белок сворачивается от солей тяжелых металлов, далее — от высокой температуры и кислот. Поваренная соль и холод не вызывают денатурацию.

   Исследование: «Зависимость механических свойств кости от её химического состава».

   Цель: Доказать, что твёрдость кости придают минеральные соли, а упругость и гибкость — органический компонент.
   Актуальность: Кости — опора нашего тела, выдерживающая огромные нагрузки. Но почему кость не ломается при ударе и при этом не гнётся как резина?
   Объект: Куриные или говяжьи трубчатые кости.

   Часть 1. Теоретическая.
   Кость — это композитный материал: жёсткая арматура + эластичная связка. Неорганические вещества (минеральные соли): придают твёрдость, но делают кость хрупкой (как мел). Органические вещества (коллагеновые волокна): придают гибкость, эластичность, но без минералов кость становится мягкой, как резина. Только вместе они дают кости не ломаться ни при сжатии, ни при ударе.
   Кость имеет в своем строении три уровня:

   Часть 2. Экспериментальная.
   Оборудование: 3 одинаковые тонкие куриные косточки, уксус 9%, спиртовка, вода, стаканы, перчатки, пинцет, молоток.
   Опыт №1. Удаление минералов.
   В стакан №1 поместите кость с уксусом так, чтобы она была полностью покрыта. Оставьте на 2–3 дня (кость стала гибкой, как резина).
   В стакан №2 поместите кость с водой (кость осталась твёрдой).
   По истечении срока извлеките кость из уксуса, промойте водой, попробуйте согнуть.
   Вывод: Уксусная кислота растворила неорганические вещества кости, остались только коллагеновые волокна, которые делают ее эластичной.
   Опыт №2. Удаление органики.
   Возьмите кость (сухую, чистую). Подержите в пламени спиртовки 5–10 минут, пока она не перестанет дымить и не побелеет. Дайте остыть.
   Попробуйте сдавить пальцами (кость стала белой, хрупкой, рассыпается в порошок при лёгком нажатии).
   Вывод: Органические вещества сгорели при высокой температуре. Остались только минеральные соли — они твёрдые, но без «связующего» не держат форму, как мел.

   Общий вывод: Минеральные соли работают как арматура в бетоне — они сопротивляются сжатию и не дают кости гнуться под весом тела.
   Коллаген работает как связующее — он предотвращает растрескивание и позволяет кости поглощать энергию удара.