Сабақ Күні: Cабақтытың тақырыбы

жүктеу/скачать 232,51 Kb.

Дата	18.02.2017
өлшемі	232,51 Kb.
	#10072

Сабақ 1.Күні:

Cабақтытың тақырыбы: Кіріспе. Цитология пәні, міндеттері және зерттеу әдістері.

Сабақтың мақсаты: Цитология жасушаны зерттейтін ғылым екендігін түсіндіруді жалғастыра отырып, тереңдетіп білім беру. Цитологияның басқа ғылым салаларының дамуына тигізетін ықпалын ашып көрсету.

Сабақтың типі: Жаңа білімді беру.

Сабақтың түрі: Дәріс

Сабақтың пәнаралық байланысы: Химия.

Сабақтың әдісі: Сұрақ жауап,баяндау, кесте толтыру. .

Сабақтың барысы: І. Ұйымдастыру бөлімі.

ІІ. Жаңа сабақты түсіндіру.

ІІІ. Бекіту.

ІV. Үйге тапсырма беру.

Жоспар: 1. Цитология ғылымы

2. Қазіргі заманғы цитологияның негізгі міндеттері

3. Жасушаны зерттеу әдістері

Цитология ғылымы Цитология(грек.kitos – жасуша және logos − ғылым) – жасушаның құрылысын, химиялық құрамын және жасуша ішіндегі түрлі құрылымдардың атқаратын қызметтерін зертейтін биология ғылымының маңызды салаларының бірі. Цитологияныңқарқынды дамуының нәтижесінде биология сипаттамалық ғылымнан эксперементтік ғылымға айналды. Қазіргі кезде цитология ғылымы жасуша құрылысын зерттеп қана қоймай, ондағы болатын күрделі физикалық химиялық процестерді де зерттейтін нақты ғылым саласы болып отыр.

Цитология цитохимия, цитогенетика, цитоэкология және биология ғылымының тағы басқа жаңа салаларының дамуына негіз болды.

Цитохимиялық зерттеулердің бастамасы ең алғаш 1868 жылы швейцариялық биохимик И.Ф Мишердің лейкоциттердің ядросынан нуклеин қышқылдарын табуынан басталды. Кейіннен нәруыздың биосинтезі осы қышқылдардың қатысуы арқылы жүретіндігі анықталды.

Цитогенетика тұқымқуалаушылық пен өзгергіштіктің заңдылықтарын жасуша деңгейінде зерттеуге мүмкіндік берді. Америкалық ғалым Т.Морганның тұқымқуалаушылықтың хромосомалық теориясы негіз болды.

Цитоэкология қоршаған ортаның бұзылуына байланысты жасуша құрылымының өзгеруін, соның салдарынан қауіпі аурулардың пайда болу себептерін және олардың алдын алу шараларын қарастырады.

Цитология ─ жасуша туралы ғылым

Цитология ғылымы

Қарастырылатын материалдардың мазмұны

Біржасушалы және көпжасушалы тірі организм дердің жасушасын зерттейді

Жасушаның құрылысы және химиялық құрамы. Жасушада жүретін пластикалық және энергетикалық алмасулар (фотосинтез, биосинтез). Жасушаның бөліну жолдары мен дамуы. Жасушаның қоршаған ортаға сай бейімделуі

Қазіргі заманғы цитологияның негізгі міндеттері: жасушалардың химиялық құрылымы мен микроскопиялық әрі субмикроскопиялық құрылымдарын әрі қарай зерттеу; жасуша құрылымдарының қызметі мен олардың өзара әрекетін; жасушаға заттардың ену әдістерін, олардың жасушадан шығуын және осы процестердегі мембрананың рөлін сипаттау. Сонымен қатар цитология қозуды қабылдауды әрі өткізуді, жасушалар арасындағы өзара әрекетті, жасушалардың зақымдаушы әсерге әрекетін және т.б. зерттейді. Зерттеу нысандары мен әдістеріне байланысты цитологияның мынадай бөлімдері: цитогенетика, кариосистематика, цитоэкология, радиациялық цитология, онкологиялық цитология, иммуноцитология және т.б. дамуда.

Жасушаны зерттеу әдістері. Жасушаның негізгі бөлімдерін: мембрана, цитоплазма, ядроны, сондай ақ цитоплазмадағы әртүрлі органоидтер мен молекулалардың құрылысын зерттеу үшін әртүрлі оптикалық құралдар қолданылады. Цитологияда қолданылатын негізгі құрал ─ жарық микроскопы. Оны пайдалану үшін әртүрлі бояулармен боялған, қалыңдығы 5-7 мкм жұқа кесінділер дайындау қажет. Мұндай кесінділерден жарық жақсы өтіп, заттардың бейнесі анық көрінеді.

Жарықтың әсерімен көрсететін микроскопта жетілдірілген окуляр пайдаланылады. Ол зерттейтін объектіні экранға 1000 есеге дейін үлкейтіп түсіре алады. Қазіргі уақытта цитолог мамандар 800-1300 есе үлкейтіп көрсететін биологиялық микроскоптарды пайдаланады. Кейінгі кезде жасушаны молекулалық деңгейде зерттеу үшін 1931 жылы Девиссон мен Калбек ойлап тапқан электрондық микроскоп па пайдалануда.

Жасушадағы жеке химиялық заттардың оқшаулануын, химиялық құрамын зерттеу үшін цито−және гистохимия әдістері кең қолданылады. Олар реактивтер мен бояғыштардың цитоплазманың белгілі бір химиялық заттарына таңдап әсер етуіне негізделген.

Бекіту.Цитология ғылымы нені зерттейді?

Жаусшаны зерттеудің қандай әдістерін білесіңдер?

Цитологиялық зерттеулердің басқа биологиялық ғылымдар үшін маңызы неде?

Үйге тапсырма: оқу, мазмұндау, конспект жазу.

ЦИТОЛОГИЯ ПӘНІ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМНЫҢ ТАРИХЫ

Цитология – клетка туралы ғылым. Цитологияның пәні болып көпклеткалы жануарлар мен өсімдіктердің клеткалары, сондай-ақ, құрамына бактериялар, қарапайымдылар және бір клеткалы балдырлар кіретін жалғыз клеткалы ағзалар табылады. Цитология клеткалардың құрылысын, олардың химиялық құрамын, жасуша ішіндегі құрылымдардың атқаратын қызметін, жануарлар мен өсімдіктер ағзаларының жасушаларының қызметтерін зерттейді.

Цитология – биологиялық пәндердің арасында алдыңғы орынды алатын экспериментальды ғылымдардың бірі. Қазіргі кезде цитология тек қана клетканың құрылымын зерттеп қоймай, оның ішінде жүретін физикалық және химиялық үрдістерді де зерттейді. Цитология молекулярлы биологияның негізі бола отырып, оның цитохимия, цитогенетика, цитоэкология сияқты және тағы да басқа салаларының жетілуіне себеп болды.

Цитология – биология ғылымдарының ішіндегі ең жас ғылым, оның жасы шамамен – 100 ж. Ал «клетка» ұғымының жасы 300 ж. астам екен.

Клетка (жасуша) – біздің планетамыздағы тірі ағзалардың құрылымы мен дамуының негізін құраушы бірлігі. Көп уақыттар бойы биология жануарлар мен өсімдіктердің құрылыстарының қасиеттерін, олардың көзге көрінетін макроскопиялық құрылысының негізінде зерттеп келді. Ағзалардың жасушалық құрылысын ашқаннан соң, клетканы тірі ағзалардың құрылымдық және функциональді бірлігі ретінде қарастырғаннан бастап, биология ағзалардың құрылысы мен қызметін неғұрлым терең зерттей бастады.

Клеткалар жай көзге көрінбейді, сондықтан тірі ағзалардың клеткалық құрылымын оқып, зерттеу жұмыстары оптикалық аспаптардың жасалуы және жетілуімен тығыз байланысты. XVI ғ. аяғы мен XVII ғ. басында жаратылыстану ғылымдары саласында оптикалық аспаппен тәжірибе жүргізу қауырт дамыды. 1609-1610 жж. Галилео Галилей ең алғаш оптикалық аспапты ойлап құрастырды, ол тек 1624 ж. ғана сол аспапты тәжірибелерде пайдалана алу деңгейіне жеткізді. Бұл аспап 35-40 ретке ұлғайтатын болды. Бір жылдан кейін И. Фабер осы аспапқа "микроскоп” атын берді.

1665 ж. ағылшын жаратылыстанушысы Роберт Гук микроскоптың көмегімен кездейсоқ алынған өсімдік объектісі – тозағашының кесіндісінен ара ұясы тәрізді қуыстарды көріп, алғаш рет өсімдіктердің "клеткалық құрылысын” анықтайды. Тозағашындағы бос ұяларды ол "cell” – яғни "клетка” деп атады. Уақыт өте келе "клетка” ғылыми ұғымға айналды. Гук тірі материяның барлық қасиеттерін клетка қабығымен байланыстырды.

XVII ғ. 70 ж. Марчелло Мальпиги өсімдіктердің кейбір мүшелерінің микроскопиялық құрылысын зерттеді. 1682 ж. Н. Грю "Өсімдіктер анатомиясының бастамасы”деген еңбегін жазды.

XVII ғ. III жартысында голландиялық ғалым Антон ван Левенгуктың еңбектерінде жануарлар клеткасының құрылысы туралы зерттеулер орын алды. Ол микроскоп құрылысын жетілдіре отырып, жануарлар клеткаларын зерттеп, ұлпалар мен мүшелердің құрылысын қарастырды. 1696 ж. оның "Жетілдірілген микроскоптар көмегімен ашылған табиғат құпиялары” атты еңбегі жарық көрді. Левенгук алғаш рет эритроциттерді, сперматозоидтарды зерттеп, сипаттама берді, көзге көрінбейтін құпия әлем – микроағзаларды ашып, оларды инфузориялар деп атады. Левенгук – ғылыми микроскопияның негізін қалаушы болып саналады.

1715 ж. Х.Г. Гертель микроскоп объектілеріне жарық түсіруге алғаш рет айнаны пайдаланады, дегенмен тек 1,5 ғасырдан кейін ғана Э. Аббе микроскоп үшін жарық түсіргіш линзалар жүйесін құрастырды. 1781 ж. Ф. Фонтана жануарлар клеткаларының небір құпияларын ашып, жануар клеткасын ядросымен қосып суретін салды. XIX ғ. I жартысында чех ғалымы Ян Пуркинье микроскоп техникасын жетілдіріп, клетка ядросын ("ұрық көбігі”) сипаттап, жануарлар мүшелерінің әр түрлі клеткаларын зерттеді. Ол клетка ішіндегі сұйықтыққа "протоплазма” деген ұғымды қолданды. 1831 ж. Роберт Браун жасуша ядросын маңызды да тұрақты құрылым ретінде сипаттап, "nucleus” – ядро ұғымын енгізді.

1838 ж. неміс ботанигі Матиас Шлейден цитогенез, яғни клетканың түзілуі теориясын енгізді.

Шлейден ағзадағы клеткалардың пайда болуы сұрағының басын ашты, сондай-ақ ол ядро – барлық өсімдік клеткаларының міндетті компоненті деген қорытындыға келді. Шлейденнің отандасы зоолог Теодор Шванн өсімдіктер және жануарлар ағзаларының клеткаларын салыстырып, олардың құрылысы ұқсас деп қорытындылады. Клетка туралы өздеріне дейінгі мәліметтерді жинақтап және өз зерттеулерінің нәтижелерін пайдалана отырып, ботаник М. Шлейден мен зоолог Т. Шванн жасуша теориясының негізін қалады. Клетка теориясының қағидалары Шлейденнің 1838 ж. "Өсімдіктердің дамуы туралы деректер” Шванның 1839 ж. "Жануарлар мен өсімдіктердің құрылымы мен өсуіндегі сәйкестік туралы микроскоптық зерттеулер” деген атақты еңбектерінде жарық көрді. Осы жылдардан бастап клетка теориясының негізі қалыптасты.

Сабақтың мақсаты: ферменттер туралы мәлімет, тіршілік әрекеттерін реттеудегі рөлі туралы мағлұмат беру.

Білімділік: РНК түрлерімен, маңызымен таныстыру.

Дамытушылық: оқушыларға мәлімет бере отырып сөйлеуге, ойлау, ой- өрісін дамыту, пәнге қызығушылығын ояту.

Тәрбиелік: оқушыларды табиғатты сүюге, қорғауға баулу, адамгершілікке, жинақылыққа, отансүйгіштікке тәрбиелеу.

Сабақтың типі: жаңа материалды меңгерту

Сабақтың түрі: аралас

Сабақтың әдісі: сұрақ-жауап, әңгіме

Сабақтың көрнекілігі: таблицалар, суреттер.

Сабақтың барысы:

І. Ұйымдастыру.

Оқушыларды түгелдеу, тренинг арқылы сабаққа дайындау.

ІІ. Үй тапсырмасын сұрау:

• Табиғатта қандай нуклеин қышқылдары кездеседі?

• Қай ғалым жасуша ядросында нуклеин қышқылын тапқан?

• ДНҚ молекуласының құрылысын құрастырған қандай ғалымдар Нобель сыйлығын алған?

• Нуклеотид деген не?

• ДНҚ молекуласы қандай нуклеотидтерден тұрады?

• ДНҚ қос орамасы өзара қалай байланысады?

ІІІ. Жаңа сабақ:

Ферменттер — барлық тірі организмдер құрамына кіретін арнайы ақуыздар. Химиялық реакциялардьі жеделдетеді. Реакция түрлеріне сай ферменттер 6 топқа болінеді:

1. оксидоредуктазалар,

2. трансферазалар,

3. гидролазалар,

4. лиазалар,

5. изомеразалар,

6. лигазалар.

Ферменттер жасушаларда синтезделіп, биохимиялық реакцияларға қа¬тысатын ақуыздық табиғаттағы биокатализатор болып табылады. Фермент немесе энзим (лат. fermentum – ашу; грек. en – ішінде, zim – ашытқы; 19 ғ. Ван Гельмонт ұсынған) алғашқыда ашыту үдерістерін¬де анықталған зат. Энзимология, ферментология – ферменттерді зерттейтін ғылым саласы. Ол басқа ғылымдармен: биология, генетика, фармакология, химиямен тығыз байланысты. Ферменттердің қызметі туралы алғашқы ғылыми еңбекті Кирхгофф (1814) жариялады. Кейін ашу үдерісі ашытқы клеткаларында ғана өтеді деген ұйғарым жасаған Л. Пастерге (1871), Либих фермент¬тер клеткалардың өмір сүруіндегі пайда болған өнім, ол клеткада да, олардан бөлек те қызмет атқарады деген қарсы пікір білдірді. Либихтің ғылыми көзқарасы М. Манассейна (1871), Бухнер (1897) зерттеулерінде эксперимент жүзінде дәлелденді. Клеткаларда синтезделген ферменттер өзіне тән арнайы қызметтер¬ін организмнің барлық мүшелерінде атқарады. Ферменттік қасиет, негізінен глобулалық құрылымдағы ақуыздарға тән екені белгілі. Бірақ, қазіргі кезде кей¬бір фибриллалық ақуыздар да (актин, миозин) катализдік белсенділік көрсететіні анықталды. Ферменттер өз әсерін өте аз мөлшерде катализаторға ұқсас жүргізеді. Фермент өзінің әсер етуші заты – субстратпен (S) ферменттік реакция жүргенде фермент-субстраттық кешен (аралық зат) түзеді. Бұл кешеннің қызметі өте күрделі, ол субстрат пен фермент молекулалары конформациясы мен энергиясын және химиялық байланыстарын өзгертеді. Реакция өткен соң фермент-субстраттық кешен жаңа қалыпқа ауысып, фермент-реакция өнімі кешеніне айналады. Содан кейін ол фермент және реакция өніміне (Р) жекеленіп бөлінеді: S + E → S•E → EP → E + P Ферменттердің ка¬та¬ли¬здік ерекшелігіне келесі қа¬си¬ет¬тері жатқызылады: а) Фермент өздігінен жаңа ре¬ак¬ция жүргізбейді. Ол тек тер¬модинамикалық мүмкін реакци¬яны ғана жүргізеді. Реакция барысында активтендіру энергиясы төмендейді. 2-суретте көрсетіл¬гендей, реак¬ци¬я¬ның үлкен кедергі энергиясын сатылап бөліп, төмендету және активтендіру энергиясын жоғарлату арқылы реакция жылдамдығын жоғарлатады. б) Фермент басталған реакцияның бағытын өз бетінше өзгерте алмайды. Ол бір ғана реакция өнімі түзілуі бағытында жұмыс істейді. Мысалы, глюкокиназа глюкозадан тек глюкоза-6-фосфат түзілуін жүргізеді. в) Фермент қатысатын реакция қайтымды болса, ол реакцияны екі бағытта да жүргізе алады. Мысалы, көмірсулардың гликолиздік ыдырауына қатысатын фосфогексо-изомераза, альдолаза, фосфоглицерат-киназа, фосфоглицератлидаза және т.б.

Ферменттер өз әсерін өте аз мөлшерде катализаторға ұқсас жүргізеді. Фермент өзінің әсер етуші заты – субстратпен (S) ферменттік реакция жүргенде фермент-субстраттық кешен (аралық зат) түзеді. Бұл кешеннің қызметі өте күрделі, ол субстрат пен фермент молекулалары конформациясы мен энергиясын және химиялық байланыстарын өзгертеді. Реакция өткен соң фермент-субстраттық кешен жаңа қалыпқа ауысып, фермент-реакция өнімі кешеніне айналады. Содан кейін ол фермент және реакция өніміне (Р) жекеленіп бөлінеді: S + E → S•E → EP → E + P

Ферменттердің катализдік ерекшелігіне келесі қасиеттері жатқызылады: а) Фермент өздігінен жаңа реакция жүргізбейді. Ол тек термодинамикалық мүмкін реакцияны ғана жүргізеді. Реакция барысында активтендіру энергиясы төмендейді. 2-суретте көрсетілгендей, реакцияның үлкен кедергі энергиясын сатылап бөліп, төмендету және активтендіру энергиясын жоғарлату арқылы реакция жылдамдығын жоғарлатады. б) Фермент басталған реакцияның бағытын өз бетінше өзгерте алмайды. Ол бір ғана реакция өнімі түзілуі бағытында жұмыс істейді. Мысалы, глюкокиназа глюкозадан тек глюкоза-6-фосфат түзілуін жүргізеді. в) Фермент қатысатын реакция қайтымды болса, ол реакцияны екі бағытта да жүргізе алады. Мысалы, көмірсулардың гликолиздік ыдырауына қатысатын фосфогексо-изомераза, альдолаза, фосфоглицерат-киназа, фосфоглицератлидаза және т.б.

. Ферменттердің құрылымдық ұйымы

Химиялық құрылысы бойынша ферменттер протеин (жай ақуыздар) және протеид (күрделі ақуыздар) деп бөлінеді. Протеин ферменттерінің белсенділігі сол ақуыздың құрылымына байланысты. Протеид ферменттерінің белсенділігі ақуызсыз табиғаттағы топ – кофакторға байланысты. Күрделі құрылыстағы фермент – фермент-протеид, қос компонентті немесе холофермент, оның ақуыздық бөлігі – ақуыздық компонент, немесе феррон (алып жүруші), немесе апофермент, қосымша топ – простетикалық топ, немесе агон (белсенді топ), немесе кофермент (кофактор) деп аталады. Простетикалық топтың ерекшелігі – апоферментпен мықты байланысады және ажыратылмайды. Мысалы, с цитохромының гемдік тобы ақуызбен ковалентті байланысқан, кофермент апоферменттен жеңіл бөлінеді, бірнеше ферментке қызмет ете алады және өз бетінше де өмір сүре алады. Ол коваленттік байланысқан. Простетикалық топтарға және коферментке дәрумендердің туындылары (АКо, НАД, НАДФ, ФМН, ФАД), нуклеотидтер және олардың туындылары, кейбір моносахаридтердің фосфорлық эфирлері, тетрапирролдар мен металл құрамды порфириндер, глутатион (пептидтер) жатқызылады. Кофактор (кофермент) апоферменттің катализдік белсенді конформациясының тұрақты қалыптасуын камтамасыз етеді. Белсенді орталықтың құрамына кіріп, катализге тікелей қатысады, апоферменттің әсер ету ерекшелігіне ықпал етеді. Апофермент ферменттің өзіне тән субстраттық ерекшелігі мен жоғары катализдік белсенділігін қамтамасыз етеді. Сондықтан апофермент пен кофермент байланыспаған болса, фермент өзінің катализдік қызметін атқара алмайды.

Моносахаридтердің фосфорлық эфирлері, липой қышқылдары және т.б. көптеген заттарда коферменттік қызметті атқаратындығы белгілі. Бір ғана кофермент әртүрлі ақуыздарға байланысып, әртүрлі реакцияларды катализдеуі мүмкін. Бір компонентті ферменттердің катализдік қызметі құрылымында белсенді, катализдік, аллостерлік орталықтардың болуымен байланысты (3-сурет). Белсенді орталық – фермент молекуласының полипептидтік тізбегі құрамындағы белгілі бір амин қышқылдарының ерекше жинақталған түрлері. Белсенді орталықтың құрамында негізінен серин, тирозин, гистидин, триптофан, аргинин, цистеин, аспарагин және глутамин қышқылдары кездеседі. Бұл амин қышқылдарының радикалдары күрделі ферменттердегі кофермент тәріздес қызмет атқарады. Ферменттің белсенді орталығы ақуыздағы полипептид тізбегінің әртүрлі бөліктерінде орналасады. Белсенді орталықтың құралуы ақуыз молекуласының ү.р.қ. (үшінші реттік құрылымы) және т.р.қ. (төртінші реттік құрылымының) конформациялық деңгейлері қалыптасқанда өтеді.

ІҮ. Бекіту: сұрақ -жауап

Ү. Қорытынды: тест

ҮІ. Үйге: Ферменттер, олардың тіршілік әрекеттерін реттеудегі рөлі

Сынып:10-сынып (жаратылыстану-математика бағыты).

Тақырыбы:§16.Цитоплазма органоидтері: пластидтер, митохондриялар, олардың жасушадағы атқаратын қызметі.

§17. Цитоплазма органоидтері: жасуша орталығы, рибосомалар, олардың жасушадағы атқаратын қызметі.

Мақсаты:Цитоплазма органоидтері туралы білім беру.

Міндеттері:

Дамытушылығы: Тұрақты түрдегі ерікті зейін қоюды дамыту. Білім алушылардың анализ, синтез, салыстыру, қорытындылау, нақтылау, жіктеу қабілеттерін дамыту;

Білімділігі: Пластидтер, митохондриялар, жасуша орталығы, рибосомалар, олардың құрылысы және жасушадағы атқаратын қызметтері туралы білімдерін кеңейту;

Тәрбиелілігі: Өзін-өзі бақылау дағдысын тәрбиелеу. Өздігінше ойлануға баулу.

Құрал-жабдықтар: Электронды көрсетілімдер, сызба нұсқалар, биологиялық суреттер.

Сабақ типі:Аралас сабақ.

Пәнаралық байланыс: Химия, генетика.

Әдістемелік шешім:Сұхбаттасу, әңгімелесу, білім алушылардың ойын тыңдау, көрсетілімдер көрсету, кітаппен жұмыс.

Сабақ жоспары:

І. Ұйымдастыру кезеңі;

ІІ. Жаңа сабақты түсіндіру;

ІІІ. Үй тапсырмасы;

ІV. Үй тапсырмасын тексеру;

V. Бекіту;

VІ. Қорытынды;

VІІ. Бағалау.

І. Ұйымдастыру кезеңі:Амандасу, түгендеу, журнал толтыру. Білім алушылардың көңіл-күйін сұрау. Сабақ жоспарымен таныстыру. Оқушыларды үш топқа бөлу:

1 топ. Митохондриялар;

2 топ. Пластидтер;

3 топ. Рибосомалар.

ІІ. Жаңа сабақты түсіндіру:

Жүйелі жіктеу:

Митохондрия туралы түсінік:

Пішіні;

Құрылысы;

Құрамы;

Түрі;

Қызметі:

Жасуша орталығы:

Рибосома;

Рибосоманың негізгі қызметі.

Митохондриялар (грекше «mitos» – жіп және «chondrion» – түйіршік) – жіпше және түйіршік тәрізді органоид. Ол автотрофты және гетеротрофты организмдердің цитоплазмасында кездеседі. Митохондрияларды ең бірінші 1850 жылы P. А. Келликер жәндіктердің бұлшық еттерінен байқады, оған «саркосома» деген термин берді (бұлшық еттегі митохондрияларды осы кезге дейін осылай атап жүр). Р. Альтман (1890 жылы) арнаулы бояулар арқылы митохондриялардыңанық көрінетінін дәлелдеп, оларды «биобластылар» деп атады. Бенде 1898 жылы бұл органоидка митохондриялар деген ат берді. Михаэлис тірі жасушалардың митохондрияларын жасыл янус бояуымен бояп, олардың жасушадағы тотығу процестерімен байланысы бар екенін атап көрсетті.

Пішіні. Митохондриялардың көлемі тұрақты емес, сондықтан да олардың сыртқы пішіні әркез өзгермелі келеді. Көп жасушаларда олардың калыңдығы тұрақты (0,5 мкм), ал ұзындығы тұрақсыз (жіпше тәрізді митохондриялар) 7-10мкм-ге дейін жетеді. Митохондриялардың шың көлемін жарық микроскопымен анықтау қиын. Электронды микроскоппен митохондриялардың жұқа (400-500 А°) кесінділерін тексеру арқылы да оның көлемін дәлелдеу оңайға түспейді. Сондықтан да мүмкіндігінше митохондриядан алынған көптеген жұқа кесінділердің реконструкциясын (кеңістіктегі көлемі) жасап, оның нақты көлемін анықтауға болады.

Құрылысы. Бастапқы субстрат ретінде әр түрлі көмірсулар май қышқылдары, аминқышқылдары қолданылады. Көмірсулардың бастапқы тотығуы гиалоплазмада оттегісіз жүреді. Сондықтан оны анаэробты тотығу немесе гликолиз деп атайды. Анаэробты тотығудың негізгі субстраты глюкоза, Кейбір бактериялар энергияны пентозаның, май қышқылдарының аминқышқылдарының тотығуы арқылы алады. Клеткада энергия бірден бөлінбейді, ол сатыланып жүреді, химиялық энергия жылуға айналмайды, ол тек макроэнергиялық байланыска АТФ-ке ауысады.

Гликолиз процесінде глюкоза триозаға дейін ыдырайды, мұнда 2 молекула АТФ жұмсалады да, 4 молекула АТФ синтезделеді, сонымен 1 моль глюкоза ыдырағанда 10% энергия жұмсалады. Гликолиз процесінде аз энергия жұмсалғанмен де бұл табиғатта жиі кездеседі. Микроорганизмдердің, кейбір ішек паразиттерінің, жаңадан дамып келе жатқан эмбриональды организмдердің жасушалары үшін гликолиз негізгі энергия көзі болып табылады. Сүтқоректілердің эритроциттері өздеріне керекті энергияны гликолиз арқылы алады, өйткені оларда митохондриялар болмайды. Гликолиз процесінде пайда болған триозалардың одан әрі тотығуы осы митохондриялардың өздерінде жүреді. Мұнда барлық химиялық қосылыстардан ыдыраған энергия қолданылады, осыған байланысты СО2 бөлінеді және оттегін қолдана отырып көп мөлшерде АТФ синтезделеді. Бұл процестер трикарбон қышқылының тотығуымен жүреді. Осыдан АТФ-тың фосфорлануы арқылы АТФмолекулалары синтезделеді. Митохондрияларда толық белок синтездейтін жүйе болады, осыған байланысты ол өзінің ДНҚ-сы арқылы РНҚ молекулаларын синтездейді. Митохондрия құрамында рибосомдар болғандықтан, белок синтезі тұрақты жүреді. Митохондриялардың кұрамындағы ДНҚ-ның ядродағы ДНҚ-дан айырмашылығы болады (молекулалық салмағы жағынан және нуклеотидтердің кұрамы және орналасуы жағынан). Митохондрияда жүретін ДНҚ синтезінің ядродағы ДНҚ синтезімен байланысы жоқ, олар өз ферменттері арқылы ғана байланысады. Митохондриялардың матриксында ДНҚ матрицасы арқылы РНҚсинтезі өтеді. Митохондрияда РНҚ-ның информациялық, тасымалдаушы, рибосомды түрлері синтезделеді.

Құрамы. Митохондрияның құрамында ақуыздар (65-70% құрғақ салмағының) липидтер (25-30%), нуклеин қышқылдары (ДНҚ, РНҚ) витаминдер және т. б. енеді. Митохондрияның құрамына енетін ақуыздардың көпшілігі – тотығу процесін камтамасыз ететін, матриксінде және ішкі мембраналарына орналасқан ферменттер. Митохондриялардың қызметі осы ферменттерге байланысты. Митохондрияның сыртқы мембранасының құрамындағы ақуыздар 20% болса, ал ішкі мембранасында 75%-ке дейін жетеді, мұның өзі оның басқа жасушаның мембраналарына қарағанда ерекшелігін көрсетеді. Митохондрияның сыртқы мембранасы көрсеткіштері жағынан эндоплазмалық торға ұқсас. Сыртқы мембранада және мембрана аралық кеңістікте тотығу процесіне қатысатын ферменттер аз болады. Сонымен митохондриядағы ферменттер жасушаның тыныс алуына қажегті фермемттер болып табылады. Митохондрияның матриксінде «кребс» цикліне қатысатын ферменттер шоғырланады. Ішкі мембранасында электрондарды тасымалдайтын тізбек және фосфорландыру процесіне қатысатын тасымалдау ферменттері (АДФ-тен АТФ-ке) орналасады. Митохондрияда органикалық субстраттардың тотығуы және АДФ фосфорлануы нәтижесіндс АТФ синтезделеді, сондықтан да митохондрияны жасушаның күш беретін станциясы деп атайды. Клеткадағы тотығу және энергия жинау процестері бірнеше кезеңмен жүреді.

Түрі. Митохондрияның саны жасушаның түріне қарай өзгермелі болады. Кейбір балдырлардың жасушаларында және қарапайымдарда бір ғана митохондрия, әр түрлі жануарлардың аталық жыныс жасушаларында (спермотозоид) олардың саны 20-70-ке дейін, сүтқоректілердің дене жасушаларында 500-1000-ға дейін, ал алып амебада500000-ға дейін жетеді. Жануарлар жасушаларына қарағанда жасыл өсімдіктерде митохондриялар аз кездеседі, өйткені митохондриялардың кейбір қызметтерін хлоропластар атқарады.

Қызметі. Митохондриялар жасушаның цитоплазмасында біркелкі, ал кей жағдайларда, әсіресе, патология кезінде, ядроның айналасына немесе цитоплазманың шет жағына карай орналасады. Цитоплазмада жасуша қосындылары (гликоген, май) көп болған жағдайда олар митохондрияларды жасушаның шетіне ығыстырадм. Митохондриялар митоз процесінде ұршық жіпшесінің айналасыиа шоғырланып, жасуша бөлінгенде олар жас жасушаларға тең беріледі. Негізінде митохондриялар АТФ керек жерлерге миофибрилдерге тақау, ал сперматозоидтарда талшықты оран орналасады. Сонымен митохондриялардың саны жасушаның түріне және оның атқара қызметіне байланысты болады. Бауыр жасушасында болатын жалпы белоктың 30-35% митохондриялардың құрамында кездесетіні, ал бүйректе 20% болатыны анықталды. Митохондрия екі мембранамен қоршалған, 6-7 нм шамасындай қалыңдығы бар, гиалоплазмадан бөліп тұратын сыртқы мембранадап жоне митохондрияның құрылысына карай күрделі өсінділер («криста») беретін ішкі мембранадан тұрады. Ішкі және сыртқы мембраналардың арасында ені 10-20 нм-ге тең кеңістік болады. Ішкі мембрана митохондрияның ішіндегі матрикс немесе митоплазмасын қоршап жатады. Күрделі өсінділерді немесе кристалар құратын мембраналардың ара кашықтыры 10-20 нм шамасында болады. Кристалардың митохондрияларда орналасуы әр түрлі, кейбір жасушаларда көлденең бағытта орналасады, кейбіреулері тармақталып келеді. Қарапайымдардың, бір жасушалы балдырлардың, кейбір жоғары сатыдағы өсімдіктер мен жануарлардың жасушааралық митохондриялардың ішкі мембранасының өсінділері түтікше түрінде болады.

Жасуша орталығы – адам мен жануарлардың барлық және кейбір өсімдік жасушаларында болатын, жасушалардың митоздық бөлінуін қамтамасыз ететін органоид.Жасуша орталығы – цилиндр тәрізді бір-біріне тік бұрыш түзіп орналасатын екі денешік. Бұларды центрольдер деп атайды. Центриоль қабырғасы әрқайсысы үш микротүтікшеден түзілетін 9 топтан тұрады. Ортасындағы осы екі микротүтікшеден түзілген. Бұл органоид жасушаның бөлінуі кезінде, бөліну ұршығын түзеді. Бөліну ұршығы хромосомалардың полюстерге ажырауын қамтамасыз етеді.

Рибосома – тірі организмдердің барлығынан дерлік табылған. Әр жасушада шамамен 1000-нан 10000-ға дейін рибосомалар болады. Орташа диаметрі 15,0-35,0 нм-дей. Рибосомалар екі класқа бөлінеді: 70S және 80S (S-седиментация коэфф., Сведберг бірлігі). 70S рибосома ядросы жоқ прокариоттар жасушаларында, ал 80S рибосомалар эукариоттардың цитоплазмасында болады. Химиялық құрамы жағынан рибосомалар РНҚ-ддан және нәруыздан тұратын нуклеопротеид болып саналады. 70SBold textрибосомасының 60-65%-ы РНҚ және 35-40%-ы нәруыздан, ал 80S рибосомасының 50%-ы РНҚ-дан, 50%-ы нәруыздандан құралады. Құрылымы жағынан рибосомалар үлкен және кіші суббөліктерден тұрады.Рибосомалар цитоплазмада топтасып (5-70-тен) орналасып, полисомалар (полирибосома) түзеді. Рибонуклеопротеидтен құралған рибосомалар жасуша цитоплазмасында базофилді боялады, олардың құрамында ферменттер де кездеседі.

Негізгі қызметі.Олар жасуша цитоплазмасындағы Mg иондарының концентрациясына байланысты диссоциацияланып (молекула ыдырауы) және реассоциацияланып (молекулалардың қайта бірігуі) отырады. Рибосомалар жасушада ақуыз синтезіне қатысатын құраушыларды ұстап тұру, оларды бір-бірімен байланыстыру қызметін атқарады. Эндоплазмалық тордың жарғақшасындағы рибосомалардың бірнешеуі бірігіп полирибосома құрайды. Олар жасуша жасуша тіршілігіне қажетті нәруызды синтездейді. Рибосомадағы ферменттер, магний мен кальцийдің тұздары зат айналым өзгерістеріне қатысады. Рибосомада минералдық элементтерден азот,фосфор, темір және мыс кездеседі. Эндоплазмалық торда және оның жасушаларында орналасқан биосинтез бен нәруызды тасымалдайтын бірыңғай жүйе болып саналады.Рибосома митохондриялар құрамында да болады. Бос рибосомалар жасушаның өзіне керекті протеиндерді, ал эндоплазмалық тор қабырғасындағы рибосомалар жасушадан сыртқа шығарылатын протеиндерді түзуге қатысады.

ІІІ. Үй тапсырмасы тексеру.

Үй тапсырмасын ойын түрінде өткізу.

Ойынның мақсаты: Оқушылардың алған білімдерін қаншалықты меңгергендігін тексеру.

Ойынның шарттары:

1. Ойыншыларға экранда көрсетілген 4 тақырыпты таңдау ұсынылады.

2. Әр тақырып 10, 20, 30, 40, 50 санды ұяшықтарға бөлінген.

3. Ұяшықтағы сұраққа жауап берсе ойыншы сол ұяшыққа тиесілі ұпайды иеленеді.

4. Ұяшықтағы ұпай көбейген сайын сұрақ та күрделене түседі.

Ойынның нәтижесі: Жинаған ұпайларға сәйкес жеңімпазды анықтау.

ІV. Бекіту:

Зертханалық жұмысты өткізу.

Тақырыбы: Пластидтерді.

V. Қорытынды:

Жаңа өткен тақырып бойынша алған білімдерін әңгімелесу арқылы қорытындылау.

VІ. Үй тапсырмасы:

10-сыныптың (жаратылыстану-математика бағыты) оқулығы бойынша §15, 16, 17 оқып, тақырып соңындағы сұрақтарға жауап беру, 66-беттегі кестені толтырып келу, 32-суретте қаңдай органоид берілген? Реттік нөмірі бойынша атауларын жазып келу.

VІІ. Бағалау.

Цитоқаңқа немесе клетка қаңқасы үш компоненттен түзілген. Оларға микротүтікшелер, микрофиламенттер және аралық филаменттер жатады.

Микротүтікшелер клетканың бүкіл цитоплазмасын тесіп өтеді. Әрбір микротүтікше диаметрі 20-30 нм іші қуыс цилиндр тәрізді. Олардың қабырғалары 6-8 нм. Микротүтікшелер қабырғасы спираль түрінде бірінің үстінде бірі бұралаңдаған 13 жіпше – протофиламенттерден құралған. Осындай әрбір жіпше тубулин ақуыздарының димерлерінен құралады. Әрбір димер a және b – тубулиннен түзілген. Тубулиндер синтезі түйіршікті эндоплазмалық тордың мембраналарында жүреді, ал спираль клетка орталығында жасалады.
Көптеген микротүтікшелер центриольдерге қатысты радиальді бағытта болады. Осыдан барып олар цитоплазмаға тарайды. Олардың бір бөлігі плазмалемманың астында орналасады да, сол жерде микрофиламенттердің шоқтарымен бірге терминальды тор құруға қатысады.
Микротүтікшелер өте мықты, олар цитоқаңқаның сүйеуші құрылымын құрайды. Микротүтікшелердің бір бөлігі жасушаға әсер етуші қысым және тарту күштеріне байланысты орналасады. Мысалы, бұл қасиетті сыртқы ортамен байланыстыратын эпителий ұлпаларынан байқауға болады.
Микротүтікшелер клеткаішілік зат тасымалдауға қатысады. Микротүтікшелердің қабырғасына өздерінің бір ұшымен қысқа тізбек түзетін ақуыз молекулалары жалғасады, олар белгілі бір жағдайларда өздерінің кеңістіктегі конфигурацияларын өзгерте алады. Бейтарап жағдайда тізбек қабырға бетіне параллель орналасады. Бұл жағдайларда тізбектің бос ұшы гликокаликстегі бөлшектермен қосылыс түзулері мүмкін.
Осындай бөлшектерді қосқаннан кейін ақуыз өз конфигурациясын өзгертіп, қабырғадан алшақтайды да өзімен бірге бөлшектерді ала кетеді, алшақтаған тізбек бөлшекті өзінің үстінде жатқан тізбекке, ол өзінен кейінге т.с.с. тасымалдайды.
Микротүтікшелерде конфигурацияланатын сыртқы тізбектер бар болғандықтан, олар клеткаішілік белсенді тасымалдаудың негізгі ағыстарын түзеді.
Микротүтікшелердің қабырғаларының құрылымдары әр түрлі әсер етулерден өзгерулері мүмкін. Бұл жағдайларда клеткаішілік тасымалдау бүлінеді.
Аралық филаменттер жасушада жуандығы 8-10 нм ұзын ақуызды молекулалар түрінде кездеседі. Олар микротүтікшелерден жуан болғандықтан оларды аралық филаменттер деп атайды. Аралық филаменттердің ақуыздары негізгі 4 топқа жатады. Әрбір ақуыз – антиген, сондықтан олардың әрқайсысына сәйкес антидене түзілуі керек. Егер мысалы, флюоресцентті белгімен белгіленген антигенді ағзаға енгізсе, ол өзіне сәйкес ақуызды локализациялайды. Аралық филаменттердің ақуыздары клеткалардағы біршама өзгерістерге қарамай өз қасиеттерін сақтайды. Сондықтан, арнайы белгіленген антиденелерді аралық филаменттердің ақуыздарына қолдана отырып, қай жасуша қатерлі ісіктің алғашқы көзі болғанын анықтауға болады.
Микрофиламенттер дегеніміз – 4 нм-дей ақуыз жіпшелері. Олардың көпшілігі актин молекулаларынан құралады. Актин молекулаларының 10-шақты түрі анықталған. Сондай-ақ, актинді филаменттер цитоқаңқаның сүйемелдеу құрылымын түзетін шоқтарға топтастырылады.
Клеткада актиндердің екі пішіні болулары мүмкін: мономерлі (глобулды актин) және полимерленген (фибрилді) актин. Актиндермен қатар микрофиламенттерді түзуде тропонин, тропомиозин секілді басқа да пептидтер қатысады.
Актин филаменттері миозин ақуыздарының полимерлі молекулаларымен кешендер түзулері мүмкін. Егер миозин гиалоплазмада мономер түрінде болса, ол актинмен кешен түзе алмайды. Осындай миозиннің полимерленуіне Ca иондары қажет. Кальцийді қосу С тропонинінің қатысуымен жүреді. Актинді-миозин кешені түзілгеннен кейін актин мен миозин сол кешенді ұзына бойлай қозғала алады. Егер кешеннің бір ұшы басқа бір клеткаішілік құрылыммен байланысқан болса, олар бір-біріне жақындай түседі. Бұл бұлшық еттің жиырылуын қамтамасыз етеді. Микрофиламенттер жоғарғы беттік кешенге сәйкес цитоплазмада өте көп болады. Бұл жасушаға пиноцитоз және фагоцитоз арқылы заттардың енуін қамтамасыз етеді және де бұл механизм жасушаның бетінде ламелоподия өсінділерін түзуде пайдаланылады. Клетка ламелоподияның көмегімен қоршап тұрған субстратқа бекіп, жаңа орынға жылжуы мүмкін.

жүктеу/скачать 232,51 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: