Fiche de présentation de la ressource

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Biomolecules
Fiche de présentation de la ressource Classe : 1ère STL Enseignement : LV et enseignements technologiques THEMES du programme : SOUS‐THEMES du programme : CBSV : Thème 1 : Les systèmes vivants présentent une organisation particulière de la matière. CBSV : 1.5. Les molécules des organismes vivants présentent des structures et des propriétés spécifiques Titre : Biomolecules part 2 Proteins and DNA Extrait du BOEN CONNAISSANCES CBSV 1) Les organismes vivants sont essentiellement constitués d’atomes de C, H, O, N, P et S 2) Ces atomes sont reliés entre eux par des liaisons covalentes pour constituer des biomolécules: lipides, protéines, acides nucléiques et polyosides. Les acides aminés comportent une fonction acide carboxylique et une fonction amine.
CAPACITES CBSV 1) Exploiter des ressources documentaires pour : – localiser dans la classification périodique les atomes susceptibles de former des molécules – identifier les groupes caractéristiques des fonctions suivantes : alcool, aldéhyde, cétone, acide carboxylique, amine, amide ; – représenter la structure générique d’un aldohexose, d’un acide aminé et d’un acide gras. 2) Utiliser les règles du duet et de l’octet pour : – déterminer le nombre de liaisons covalentes que peut établir un atome avec les atomes voisins ; – interpréter la représentation de Lewis de quelques molécules et entités ioniques présentant différents types de doublets. Compétences transversales et attitudes

Mobiliser ses connaissances Rechercher, extraire, organiser des informations utiles
Raisonner, argumenter, démontrer
Réinvestissement, approfondissement Type de ressource
Activité documentaire Biomolecules : Part 2
Résumé du contenu de la ressource (et conditions de mise en œuvre si besoin) : Cette séquence d’une heure est une mise en application du cours de CBSV sur les biomolécules. Elle se fonde sur l’étude de deux vidéos (de modèles moléculaires 3D) courtes et faciles à comprendre (niveau B1) car très bien illustrées. Puis utilisation du site www.pdb.com, Protein Data Base, banque de données de modèles moléculaires de diverses protéines et d’images 3D réalisées par synchrotron rayons X. Les deux thèmes déclinés sont : amino acids and proteins, DNA. Dans chaque vidéo les élèves doivent construire atome par atome les biomolécules étudiées en se fondant sur la structure de Lewis. Elle contient d’autre part les réponses en APPENDIX. Il existe une séquence 1 : Biomolecules PART 1 (carbohydrates and lipids) Niveau requis et fichiers sources Langue cible Niveau requis Nombre de séances Anglais Compréhension écrite : B1 Compréhension orale : B1 Expression orale : B1 Niveaux définis dans le Cadre Commun de référence pour les Langues : http://fr.wikipedia.org/wiki/Cadre_européen_commun_de_référence_po
ur_les_langues 2 séances : ‐ 1 séance d’une heure en salle multimédia (ordinateurs reliés à internet, un vidéoprojecteur): étude de deux vidéos ‐ 1 séance d’une heure sur le site www.pdb.org puis jeu de taboo pour les révisions Document 1 Document 2 Document 3 Documents choisis Proteins Site éducatif : Cassiopeiaproject Pour télécharger la vidéo et le « transcript » http://www.cassiopeiaproject.com/vid_courses3.php?Tape_Name=Biology DNA Site éducatif : Cassiopeiaproject Pour télécharger la vidéo et le « transcript » http://www.cassiopeiaproject.com/vid_courses3.php?Tape_Name=Biology Biomolecules taboo cards Fichier 1erePCL‐biomolecules‐taboo‐cards.doc Mots clés de recherche : Acides aminés, protéines, ADN, anglais, CBSV, biochimie, film Provenance : CANU Cécile, [email protected] 2
Biomolecules : Part 2
BIOMOLECULES PART 2 : Amino acids, proteins and DNA 1. AMINO ACIDS AND PROTEINS Watch Video 1: Proteins 0s‐1:10s Question 1: Draw the amino acid: glycine molecule (don’t forget lone pairs!) Question 2: Circle the amino group and the acid group Watch Video 1: Proteins 1:10s‐2:50s Question 3: What are proteins made of? ____________________________________
Watch Video 1: Proteins 2:50s‐end Question 4: What are proteins used for: circle the correct answers 1. muscle 2. stomach enzymes 3. plastic 4. teeth 5. bones 6. metal Courtesy of : http://commons.wikimedia.org/ 2. DNA (DESOXYRIBO NUCLEIC ACID) Watch Video 2: DNA 0s‐0:33s Question 1: What does DNA contain (circle the correct answer)? 1. blood 2. information 3. dolphins 4. bones Watch Video 2: DNA 2:15s ‐end Question 2: Which base molecules can be found in DNA (circle the correct answers)? 1. adenine 2. uracil 3.thymine 4. guanine 5. cytosine 6. glycine Courtesy of : http://commons.wikimedia.org/wiki/File:AT_DNA_base_pair.svg 3
3. HYDROPHILIC EFFECT: THE IMPORTANCE OF BUILDING HYDROGEN BONDS IN PROTEINS AND DNA Go to: http://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_bond#Hydrogen_bonds_in_DNA_an
d_proteins to find the answer to the next question Question 1: Which structure is due to the hydrogen bonding of base pairs? _______________________________________________
_______________________________________________ Now click on the picture to see it move! Courtesy of : http://commons.wikimedia.org/wiki/File:ADN_animation.gif 4. PROTEIN DATABASE Question 1: Visualize DNA 1. Go to the protein data base: www.pdb.org 2. Look for the “educational resources”, or click on http://www.pdb.org/pdb/101/static101.do?
p=education_discussion/educational_resourc
es/index.html#Posters‐Exhibits 3. Then go to the menu “Jump to a molecule” (list on the right handside of the screen), and select DNA 1. Click on B‐form DNA, visualize it using the software Jmol 2. Then click on “toggle” and select “H‐bonds” to see hydrogen bonds 3. Then go to toggle and select “rotation” to see the structure rotate! 4. Play with the different functionalities DNA
Courtesy PDB.org
Question 2: Visualize Hemoglobin 1. Go to the protein data base: www.pdb.org 2. Look for the “educational resources”, or click on http://www.pdb.org/pdb/101/static101.do?p=ed
ucation_discussion/educational_resources/index.
html#Posters‐Exhibits 3. Then go to the menu “Jump to a molecule” (list on the right handside of the screen), and select hemoglobin 4. Click on human hemoglobin, visualize it using the software Jmol 5. Then go to toggle and select backbone and rotation to see the structure rotate! Human Hemoglobin
Courtesy PDB.org
4
Question 3: Visualize an unknown Protein 1. Look for protein number 2ZO2 2. Visualize it using Jmol 3. Then go to toggle and select rotation to see the structure rotate! Which protein are you looking at? ________________________________________________________
5. GROUP DISCUSSION Question 1: Summarize what you discovered about biomolecules STRUCTURE OF HHAI METHYLTRANSFERASE,
DNA AND S-ADENOSYL-L-HOMOCYSTEINE
Courtesy PDB.org
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6. REVISING THE ESSENTIALS WITH A TABOO GAME ! Find the taboo cards in the 1erePCL‐biomolecules‐taboo‐cards.doc file 5
APPENDIX BIOMOLECULES Part 2 : answers 1. AMINO ACIDS AND PROTEINS Question 1: Draw the amino acid: glycine molecule (don’t forget lone pairs!) Courtesy of http://commons.wikimedia.org/wiki/Amino_acid Question 2: Circle the amino group and the acid group Courtesy of http://commons.wikimedia.org/wiki/Amino_acid Question 3: What are proteins made of? Proteins are made of amino acids linked by peptide bonds Question 4: What are proteins used for: circle the correct answers 1. skin 2. stomach enzymes 3. plastic 4. teeth 5. bones 6. metal Courtesy of http://commons.wikimedia.org/wiki/Amino_acid 2. DNA (DESOXYRIBO NUCLEIC ACID) Question 1: What does DNA contain? 1. blood 2. information 3. dolphins 4. bones Question 2: Which base molecules can be found in DNA? 1. adenine 2. uracil 3.thymine 4. guanine 5. cytosine 6. glycine 3. HYDROPHILIC EFFECT: THE IMPORTANCE OF BUILDING HYDROGEN BONDS IN PROTEINS AND DNA Question 1: Which structure is due to the hydrogen bonding of base pairs? The double helix structure of DNA is due to hydrogen bonds. This will be studied in part 4. 6