Влияние хлорной извести на белки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа №19 города Улан-Удэ

Исследовательская работа

Влияние хлорной извести на белки

Автор: Токуренова Номина,

учащаяся 11-Б класса

Руководитель: Цыденова И.И.,

учитель биологии

Улан-Удэ

2021

Введение

Актуальность: В данной работе изучается влияние хлорной извести на белки живых организмов и в общем на человека. Каждый из нас ежедневно сталкивается с бытовой химией, особенно с хлорной известью во время уборки помещений. Так как человек постоянно находится в контакте с такой водой, то мне стало любопытно, что такое хлорка и насколько она опасна или безопасна для организма человека.

Объект исследования: хлорная известь

Предмет исследования: белки животного происхождения.

Цель: Узнать что такое хлорка, изучить состав, где и для чего ее применяют и выявить влияние этого вещества на белки.

Задачи:

1. Изучить состав, получение, формулу хлорной извести.

2. Изучить состав, формулу белков и их роль в организме человека.

3. Провести эксперимент по влиянию хлорной извести на белки различного происхождения.

4. Сделать выводы по результатам исследования.

Гипотеза: хлорка пагубно влияет на белки, а, значит, и на организм человека. Газ, который выделяется при ее использовании - хлор- ядовит и в больших количествах может вызвать отравления.

Методы исследования:

? Теоретические

? Экспериментальные

? Эмпирические

Теоретическая и практическая часть работы

Очень важно понимать, как хлорная известь действует на микроорганизмы и на человеческий организм, дабы в будущем, возможно, минимизировать это влияние, что поможет улучшению общего состояния человека.

Понятие хлорной извести

Хломрная имзвесть (белильная известь, в просторечии хломрка) - смешанный хлорид-гипохлорит кальция или техническая смесь гипохлорита, хлорида и гидроксида кальция.

Процесс производства отбеливающего порошка из хлора и гашёной извести изобретён в 1799 году Чарльзом Теннантом.

Получение:

Получают при взаимодействии хлора с гидроксидом кальция. Реакция протекает по нескольким путям:

В зависимости от условий (температура, влажность) может происходить смещение в пользу выхода гипохлорита или хлорида кальция. Реальный продукт, получаемый хлорированием гидроксида кальция, является смесью соединений, образованных молекулами Ca(ClO)₂, CaCl₂, Ca(OH)₂ и кристаллизационной воды.

Свойства, применение:

Хлорка выпускается в виде порошка белого или серого цвета, с резким запахом. Вещество не стойкое, разлагается под действием углекислоты, влажного воздуха, света, нагревания. Свежая смесь может содержать до 35% активного хлора, но при длительном хранении часть хлора (до 5-10% в год) теряется в процессе медленного разложения. При растворении в воде образуется взвесь. Сама смесь не горит, но выделяющийся хлор токсичен, а кислород горюч.

Хлорная известь -- сильный окислитель. Поглощает углекислоту из влажного воздуха и преобразуется в хлорноватистую кислоту. Вступает в реакции с сильными кислотами, выделяя кислород и хлор. Взаимодействует с металлами.

Самое известное свойство хлорной извести - дезинфицирующее.

Только раствор хлора способен убивать некоторые бактерии и вирусы. Он эффективен даже против ВИЧ-инфекции, туберкулеза и вирусного гепатита! Именно эти свойства хлорки широко используются практически повсеместно:

? для обработки и дезинфекции оборудования и инструментария (в парикмахерских, салонных красоты и т.д.);

? изделий из стекла;

? пластмассовых изделий и поверхностей;

? нательного и постельного белья, а также спецодежды;

? резиновых изделий;

? посуды;

? мебели и предметов интерьера;

? детских игрушек, в особенности в дошкольных учреждениях образования;

? различных поверхностей помещений (полы, санузел, панели и т.д.).

Опасность хлорной извести:

Белильная известь относится к классу высокоопасных веществ (ко 2-му классу). Это едкое соединение, способное вызывать химические ожоги при попадании в глаза или на кожу, а также коррозию материалов и оборудования. Крайне опасно проглатывание вещества.

Реагент выделяет ядовитый хлор, вызывающий отравления, вплоть до смертельного исхода. При нагревании выделяется также пожароопасный кислород. Кроме того, хлорная известь способна вызывать возгорание пожароопасных веществ и усиливать их горение.

хлорная известь белок

Белки

Белким (протеимны, полипептимды) -- высокомолекулярные органические вещества, состоящие из альфа-аминокислот, соединённых в цепочку пептидной связью. В живых организмах аминокислотный состав белков определяется генетическим кодом, при синтезе в большинстве случаев используется 20 стандартных аминокислот. Множество их комбинаций создают молекулы белков с большим разнообразием свойств. Белки также крайне важная часть питания животных и человека, т.к. в их организмах не могут синтезироваться все заменимые аминокислоты и часть должна поступать с белковой пищей, такой как ягоды, овощи, мясо, грибы, орехи, молоко и так далее. В процессе пищеварения, белки разрушаются до аминокислот, после чего они преобразуются с помощью биосинтеза в собственные белки организма, но они также могут подвергнутся распаду для получения энергии.

В состав белков входят углерод, водород, азот, кислород, сера. Часть белков образует комплексы с другими молекулами, содержащими фосфор, железо, цинк и медь.

Белки -- непериодические полимеры, мономерами которых являются б-аминокислоты. Обычно в качестве мономеров белков называют 20 видов б-аминокислот, хотя в клетках и тканях их обнаружено свыше 170.

В зависимости от того, могут ли аминокислоты синтезироваться в организме человека и других животных, различают: заменимые аминокислоты - могут синтезироваться; незаменимые аминокислоты -- не могут синтезироваться. Незаменимые аминокислоты должны поступать в организм вместе с пищей. Растения синтезируют все виды аминокислот.

Выделяют 4 уровня пространственной организации белков.

Первичная структура белка -- последовательность расположения аминокислотных остатков в полипептидной цепи, составляющей молекулу белка. Связь между аминокислотами -- пептидная.

Вторичная структура -- упорядоченное свертывание полипептидной цепи в спираль (имеет вид растянутой пружины). Витки спирали укрепляются водородными связями, возникающими между карбоксильными группами и аминогруппами. Практически все СО- и NН-группы принимают участие в образовании водородных связей. Они слабее пептидных, но, повторяясь многократно, придают данной конфигурации устойчивость и жесткость. На уровне вторичной структуры существуют белки: фиброин (шелк, паутина), кератин (волосы, ногти), коллаген (сухожилия).

Третичная структура белка - это трехмерное представление закрученной спирали в пространстве. На уровне третичной структуры существуют ферменты, антитела, некоторые гормоны.

Четвертичная структура - характерна для сложных белков, молекулы которых образованы двумя и более глобулами. Наиболее изученным белком, имеющим четвертичную структуру, является гемоглобин. Он образован двумя б-субъединицами (141 аминокислотный остаток) и двумя в-субъединицами (146 аминокислотных остатков). С каждой субъединицей связана молекула гема, содержащая железо.

Физико-химические свойства:

Амфотерность - белки обладают свойством амфотерности, то есть в зависимости от условий проявляют как кислотные, так и осномвные свойства.

Денатурация - называют любые изменения в его биологической активности и/или физико-химических свойствах, связанные с потерей четвертичной, третичной или вторичной структуры

Растворимость - белки различаются по степени растворимости в воде. Водорастворимые белки называются альбуминами,а нерастворимые склеропротеинам.

Биологическое значение белка.

1.Белки - строительный материал, из него построены мышцы, кости, ткани.

2. Белки - рецепторы. Передают и воспринимают сигнал, поступающих от соседних клеток из окружающей среды.

3. Белки играют важную роль в иммунной системе организма.

4. Белки выполняют транспортные функции и переносят молекулы или ионы в место синтеза или накопления. (Гемоглобин переносит кислород к тканям.)

5. Белки - катализаторы - ферменты. Это очень мощные селективные катализаторы, которые ускоряют реакции в миллионы раз.

Практическая часть

В качестве реагента использовалось вещество, продаваемое как средство бытовой химии отбеливающее и дезинфицирующее (см. Приложение 1), называемое «Белизна». Данное вещество содержит в своем составе гипохлорит натрия (аналог хлорной извести). Состав описан на упаковке средства. Изготовлен по ТУ 2382-106-70864601-2007

Область применения:

? для дезинфекции поверхностей (антимикробный эффект, удаляет запахи, удаляет плесень и грибки),

? подходит для использования в детских и медицинских учреждениях,

? для отбеливания хлопчатобумажных и льняных тканей,

? для удаления пятен с тканей и гладких поверхностей,

? для мытья поверхностей из пластика, кафеля, ванн, раковин, унитазов, мусорных ведер.

? Данное вещество было выбрано, так как оно и применяется в быту, а соответственно и имеет влияние на человека.

? В качестве объектов исследования были выбраны: говядина, молоко, белок яйца.

Эксперимент. В три банки была налита обычная вода и в нее помещены 7 мл куриного белка, 7 мл молока и 10 граммов белка говядины. В другие три банки была налита жидкость из средства «Белизна» и также помещены соответственно 7 мл молока, 7 мл куриного белка и 10 граммов белка говядины (см. Приложение)

Результаты:

1 день:

2 день:

Выводы

Результаты поведения белка в воде и гипохлорите натрия существенно отличаются. На белок яйца и белок молока хлорка вызывает его денатурацию, причем если сразу после эксперимента они желтеют, то есть, скорее всего происходит первичная денатурация, то после суток нахождения в «хлорке» разрушение белка происходит полностью. Но хлорка сама, разрушая белок, не дает дорогу и микроорганизмам - у белка говядины, запаха разложившегося мяса не было, чего не скажешь о запахе, который появился у белка говядины, располагающегося в воде. Получается для мяса, хлорка стала консервантом, а белки молока и яйца разрушило. Химическая реакция хлорки с говядиной, по-видимому, тоже происходила, но не так интенсивно - об этом свидетельствуют пузырьки газа, скопившиеся на поверхности мяса, однако, полностью разрушить этот белок хлорка не смогла. Можно сделать вывод, что, разрушить грубые волокна полностью хлорка не может, но вот ограничить влияние микроорганизмов и действие кислорода воздуха она способна. Более простые же белки - молока и яйца за сутки полностью были разрушены. То есть, использование хлорки в качестве дезинфицирующего вещества - полностью оправдано, так как разрушить высокоорганизованную структуру она не может, а вот для простейших и микроорганизмов она представляет серьезную опасность. Главное - знать меру и выбирать правильный расход хлорки, так как избыток может привести к удушью и отравлению.

Список использованных источников

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Хлорная_известь

2. https://kaustik-kzn.ru/statii/dlya-chego-ispolzuyut-khlornuyu-izvest-ili-khlorku.html

3. https://pcgroup.ru/blog/hlornaya-izvest-svojstva-i-primenenie/

4. https://pcgroup.ru/blog/hlornaya-izvest-pervaya-pomosch-pri-otravlenii-mery-predostorozhnosti/

5. https://lektsii.org/11-57033.html

6. https://ru.wikipedia.org/wiki/Белки#Свойства

7. https://www.calc.ru/Belki-Svoystva-Belka.html

8. https://licey.net/free/6-biologiya/21-lekcii_po_obschei_biologii/stages/257-lekciya_3_stro

9. http://www.sibvinyl.ru/products/belizna/belizna/

Приложение 1

Размещено на Allbest.ru