ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Определить связь пространственной организации молекулы белка с процессом его денатурации и механизмом действия ферментов; изучить механизм репликации ДНК.

ПЛАН РАБОТЫ. Воспользовавшись мультимедийной презентацией, на конкретных схемах представьте себе пространственную организацию белковых молекул. Проследите ее связь с функциями, выполняемыми белками (на примере ферментов). Более детально изучите механизм репликации молекулы ДНК.

1. Найдите в мультимедийной презентации раздел, иллюстрирующий процесс денатурации белка. Попытайтесь описать и схематично изобразить на бумаге суть происходящих при этом событий.
Какова ассоциативная связь между этими иллюстрациями и содержанием параграфа?

ПОДСКАЗКА. Формирование высокоорганизованной молекулы белка, т. е. обладающей структурой сложнее первичной, естественно, сопровождается существенным уменьшением энтропии системы. При повышении температуры неизбежно наступает момент, когда такая структура становится термодинамически неустойчивой. Слабые связи (нековалентные) при этом рвутся, вследствие чего происходит деформация пространственной структуры молекулы.

2. Почему белки при денатурации лишаются биологической активности?

ПОДСКАЗКА. Вспомните из материала § 30, с какой структурой белка (первичной, вторичной, третичной или четвертичной) связано выполнение им определенных функций.

3. Как действуют ферменты? Найдите соответствующий раздел в мультимедийной презентации и попробуйте воспроизвести основные его этапы на бумаге. (Задание повышенной сложности.)

Дано:

m (KI) = 16,6 г.

V (Cl₂) = 44,8 л.

Найти:

m (I₂)

• Запишем саму реакцию и уравняем её в случае необходимости:

2 KI + Cl₂ = 2 KCl + I₂

• По уравнению реакции: ν (KI) : ν (Cl₂) : ν (I₂) = 2 : 1 : 1

• Найдём количество йодида калия и хлора:

ν (KI) = m/M = 16,6 г./166 г/моль = 0,1 моль

ν (Cl₂) = V/Vm = 44,8 л./22,4 л/моль = 2 моль

• Видим, что хлор находится в избытке, ⇒ расчёт ведём по йодиду калия:

ν (KI) = 0,1 моль

Так как по уравнению реакции: ν (KI) : ν (I₂) = 2 : 1

⇒ ν (I₂) = ½ • ν (KI) = ½ • 0,1 моль = 0,05 моль

• Находим массу йода:

m (I₂) = M • ν = 254 г/моль • 0,05 моль = 12,7 г.

ответ: m (I₂) = 12,7 г.

Помимо загрязнения атмосферного воздуха, дым в помещениях представляет серьезную угрозу для здоровья около 2,6 миллиарда человек, которые готовят пищу и отапливают свои дома посредством сжигания биомассы, керосина и угля.

Справочная информация

Загрязнение атмосферного воздуха является одним из серьезнейших экологических факторов, влияющих на здоровье любого человека, проживающего в странах с низким, средним и высоким уровнем дохода.

По оценкам, в 2016 г. во всем мире загрязнение атмосферного воздуха (воздуха вне помещений) как в городах, так и в сельской местности стало причиной 4,2 миллиона случаев преждевременной смерти в год; эта смертность была обусловлена воздействием мелких взвешенных частиц диаметром до 2,5 мкм (PM2,5), которые вызывают сердечно-сосудистые и респираторные, а также онкологические заболевания.

Население стран с низким и средним уровнем дохода в непропорционально высокой степени подвержено загрязнению воздуха, и из 4,2 млн случаев преждевременной смерти 91% регистрируются в странах с низким и средним уровнем дохода, главным образом в регионах ВОЗ для стран Юго-Восточной Азии и Западной части Тихого океана. Последние оценки бремени болезней указывают на то, что загрязнение воздуха играет очень значительную роль в заболеваемости и смертности, обусловленных сердечно-сосудистыми заболеваниями. Появляется все больше данных, в том числе по итогам исследований, проведенных в районах с высоким уровнем загрязнения воздуха, которые свидетельствуют о наличии связи между загрязнением атмосферного воздуха и риском сердечно-сосудистых заболеваний.

По оценкам ВОЗ, в 2016 г. около 58% преждевременных смертей, связанных с загрязнением наружного воздуха, были вызваны ишемической болезнью сердца и инсультом, по 18% – хронической обструктивной болезнью легких и острыми инфекциями нижних дыхательных путей, соответственно, и 6% – раком легких.

В некоторых случаях смерть может быть связана одновременно с несколькими факторами риска. Например, факторами рака легких являются как курение, так и загрязнение атмосферного воздуха. Часть случаев смерти от рака легких можно было бы предотвратить путем улучшения качества атмосферного воздуха или сокращения табакокурения.

В 2013 г. Международное агентство ВОЗ по изучению рака (МАИР) пришло к выводу о том, что загрязнение атмосферного воздуха имеет канцерогенное воздействие на здоровье человека, причем загрязнение воздуха взвешенными частицами наиболее сильно ассоциируется с повышенной заболеваемостью онкологическими заболеваниями, особенно раком легких. Также была установлена связь между загрязнением атмосферного воздуха и ростом заболеваемости раком мочевыводящих путей/мочевого пузыря.