Сабақтың көрнекілігі: тірек-сызба, Сабақтың пәнаралық байланысы: Химия



бет12/20
Дата31.12.2019
өлшемі3.68 Mb.
түріСабақ
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   20

Катаболизм. Клетка сыртқы ортадан энергиясы мол органикалық заттарды қабылдайды. Олар ферменттердің жәрдемімен тотыға отырып, энергиясы аз қарапайым заттарға ыдырайды. Мысалы, белоктар — аминқышқылдарына, майлар — май қышқылдары мен глицеринге, ал көмірсулар — моносахаридтерге ыдырайды. Бұл қарапайым заттардың ең соңғы өнімі — СО2 мен Н2О. Аминқышқылдары ыдырағанда оның құрамынан аммиак NH3 бөлініп шығады (1-сызбанұсқа).Энергиясы мол органикалық заттардың ыдырауын катаболизм (ажырау) деп атайды.Катаболизм реакциясы кезінде бөлініп шыққан энергияның бір бөлігі еркін энергия, яғни АТФ түрінде сақталады. Екініші бөлігі энергияға бай сутек атомын қосып алған “кофермент” НАДФ-Н түрінде сақталады. НАДФ (никотинамиддинуклеотидфосфат) клеткада тұрақты болатын тасымалдаушы молекула, ол энергияға бай сутек атомын үнемі тасымалдайды.

Зат алмасудың негізгі қызметтерінің бірі — клетканы энергиямен қамтамасыз ету. Өлі табиғатта энергия алуан түрлі болып кездеседі: жылу, электр, күн сәулесі, химиялық жанармай және т.б. Ал тірі организмдегі жағдай басқаша. Организмдер негізінен катаболизм кезінде бөлініп шыққан энергияны пайдаланады. Демек, ыдырау реакциясы кезінде бөлініп шыққан энергия заттарды белсенді тасымалдауға, синтез реакциясына, қозғалуға, бұлшық еттің жұмысына, клетканың бөлінуіне және т.б. тіршілік әрекеттеріне жұмсалады.Өсімдіктекті және жануартекті қорекпен қоректенетін организмдер сыртқы ортадан энергиясы мол органикалық заттарды — глюкоза, аминқышқылдарды, витаминдер және т.б. түрінде қабылдайды. Бұлардан қабылданған энергия бір түрден екінші түрге айналады. Энергияның өзгеруі термодинамика заңдарына бағынады. Термодинамиканың бірінші заңы бойынша энергия жойылмайды және жоқтан пайда болмайды, ол — бір түрден екінші түрге ауысып отырады. Термодинамиканың екінші заңы бойынша энергия бір түрден екінші түрге ауысқанда, ол энергияның бір бөлігін пайдалы қызметке жұмсаса, қалған бөлігі пайдасыз жылуға айналады. Пайдалы жұмысқа жарамайтын энергия — энтропия деген өлшеммен сипатталады, энергия өзгерген сайын энтропия көбейеді.Пайдасыз жылуға айналған энергия салқын кезде организмдердің денесін жылытуға, ал ыстықта дененің тұрақты температурасын сақтау үшін жұмсалады. Организмдегі пайдалы энергия АТФ түрінде сақталады. 16-сурет. АТФ-тің құрылымы. АТФ-тің АДФ-ке өзгеруі.   ~   – макроэргиялық байланыс 

ІІІ.1. Клеткадағы зат алмасу. Ф Сұрақтар мен тапсырмалар Кестені толтырыңдар.



Зат пен энергияның алмасуы

Реакцияға түсетін заттар

Реакцияның нәтижесі

Зат алмасу сатылары

1.Катабализм (ажырау).

2. Анабализм (биосинтез)












2. Метаболизм ____________ болып ___________ бөлінеді.

Катаболизм процесі кезінде ___________ заттар түзіледі, ал анаболизм процесі кезінде ___________ синтезделеді.

3. Энергияның өзгеруі қандай заңдылыққа негізделген? Түсініктеме беріңдер.
ІV. Үйге §22

V. Сұрақтар.

1.Ивановский нені зерттеді? Тәжірибесі?

2.Вирус қандай мағананы білдіреді,оның құрылысы пішіні қанда

3.Темекі вирусы теңбілі вирусы жапыраққа қандай әсерін тигізеді?

4. Н.Ф. Гамелея, Д.Эелль вирусология саласында қандай еңбектер сіңірді?

5. Бактериофак дегеніміз не,ол жасушада қандай әрекеттер жасайды?

6.У.Стенли вирусты қалай сипаттаған?

7.Вируспен таралатын қандай ауруларды білесіздер,оларды қысқаша сипатаңыздар.

АТФ қышқылының молекуласы азотты негіз — аденин, рибоза және үш фосфор қышқылының қалдығынан тұрады . АТФ-тің молекуласы тұрақсыз. Егер ферменттердің әсерінен фосфор қышқылының бір молекуласы гидролизденсе 40 кДж/моль энергия бөлініп шығады. Нәтижесінде, АТФ молекуласы АДФ-ке (аденозиндифосфор) айналады. Егер фосфор қышқылының екі молекуласы гидролизденсе АМФ (аденозинмонофосфат) қышқылына айналады. Бұл қайтымды процесс: АМФ  АДФ  АТФ. 1 моль АТФ-тан 40 кДж-ға жуық энергия босап шықса, 2 моль АТФ-тан 80 кДж энергия бөлінеді. Бұл энергия клеткадағы жүріп жатқан барлық экзотермиялық энергиядан әлдеқайда көп. Сондықтан фосфор қышқылының арасындағы байланыстарды макроэргиялық байланыс деп атайды, оны мынадай ~ белгімен белгілейді.



Анаболизм (синтез реакциясы). Анаболизм процесі кезінде катаболизм реакциясының нәтижесінде түзілген қарапайым заттар, атап айтқанда, аминқышқылдары, моносахаридтер, май қышқылдары мен азотты негіздер және АТФ пен НАДФѓН энергиясы жұмсалып әр түрлі макромолекула синтезделеді. Анаболизм организмнің тіршілігін жойғанға дейін үздіксіз жүретін күрделі процесс. Биосинтез реакциясы өсіп келе жатқан жас клеткаларда қарқынды түрде жүреді. Алайда клеткалардың химиялық құрамы үнемі жаңарып отыратындықтан, ескірген клеткаларда да заттар ұдайы синтезделеді. Синтезделген белок молекулалары белгілі бір уақыттан кейін ыдырап, оның орнын жаңа молекулалар басып отырады. Сондықтан клетка қызметін және химиялық құрамын тұрақты сақтайды. Бұл тұрақтылық катаболизм және анаболизм процестерінің бір-бірімен үнемі байланыста жүретіндігімен түсіндіріледі.

Катаболизм және анаболизм арасындағы энергия алмасу. Катаболизм реакциясы (1-сызбанұсқа) кезінде АТФ және НАДФѓН түрінде химиялық энергия бөлінеді. Анаболизм процесі бұл энергияны макромолекулаларды синтездеуге жұмсайды. Катаболизм және анаболизм процестері клеткада бір уақытта жүреді, алайда олардың жылдамдығы бір-біріне тәуелсіз реттеледі.

Зат алмасудың сатылары. Зат алмасудың алғашқы сатысында қоректік зат ас қорыту мүшелерінде ферменттердің көмегімен тотыға отырып ыдырайды (катаболизм). Екінші сатысында ыдыраудың нәтижесінде пайда болған қарапайым заттар қанға сіңіріліп, организмдегі клеткаларға таралады. Үшінші сатысы — аралық алмасу клеткаларда жүреді. Бұл сатыда организмді жаңартуға қажетті клеткаларды түзетін энергиясы мол құрылыс материалдары синтезделеді (анаболизм). Сонымен қатар, ыдырау және тотығу реакцияларының нәтижесінде аралық және соңғы өнімдер түзіледі. Төртінші сатысында ыдырау өнімдері сыртқа шығарылады, яғни зат алмасудың соңғы өнімдері — СО2, Н2О, NН3 және т.б. заттар организмнен шығарылады.

10-сынып

Cабақтытың тақырыбы. АТФ синтезі. Тыныс алу және жану

Сабақтың мақсаты: 1. Оқушыларды клеткадағы АТФ синтезі , тыныс алу ж\е жану процесімен таныстыру.

2.Дүниетанымынын арттыра отырып,оқу материалдарын толық меңгеру

қабілетін дамыту.

3.Ұйымшылдыққа тазалыққа тәрбиелеу.

Сабақтың көрнекілігі: тірек-сызба, сызбанұсқа,портреттер

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.

V. Үй тапсырмасын тексеру

VІ Бағалау.

І. Амандасу,сабаққа әзірлеу,сабақ мақсатымен таныстыру.

ІІ. Тыныс алу туралы ілімнің негізін қалаушылар — М.В.Ломоносов (1757) және А.Л.Лавуазье  (1777) болып саналады. Оттектің қатысында органикалық заттардың жануы табиғатта жүрсе, ал тірі организмдердегі тыныс алу процестері митохондрия органоидында жүзеге асады. Жану кезіндегі энергия жылу түрінде бөлінсе, ал тыныс алу кезіндегі бөлініп шыққан энергия организмдердің бүкіл тіршілік процестеріне және өзінің құрылымын белсенді күйде сақтауға жұмсалады. C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + 2881 кДж/моль

Бұл теңдеуден тыныс алу мен жану процестерінің ұқсастығын және тыныс алудың фотосинтезге қарама-қарсы процесс

Эукариоттар және көптеген прокариоттар (бактериялар) АТФ молекуласын синтездеуге қажетті энергияны глюкозаның ыдырауынан алады. Бұл процесс үш сатыға бөлінеді: 1) гликолиз; 2) лимон қышқылының айналымы; 3) электрон тасымалдау тізбегі.Гликолиздің дайындық кезеңі. Гликолиздің дайындық кезеңі ол клетканың цитоплазмасында жүреді. Мұнда арнайы ферменттердің  әсерімен энергиясы мол органикалық заттар, энергиясы аз қарапайым заттарға дейін ыдырайды. Мысалы, көмірсулар — моносахаридтерге, майлар — май қышқылы мен глицеринге, нуклеин қышқылдары — нуклеотидтерге, белок — аминқышқылдарына ыдырайды. Бұл заттар келесі жүретін реакциялардың бастамасы ретінде қолданылады.



Гликолиздің оттексіз (анаэробты) ыдырауы. Бұл процесс жануарлар клеткасындағы митохондрияның ішкі мембранасында жүреді. Ол ферменттердің әсерімен бірінен кейін бірі кезектесіп жүретін 13 реакцияның жиынтығынан тұрады. Реакцияға бастапқы зат ретінде 1 моль C6H12O6 (глюкоза) қатысады. Реакция нәтижесінде 2 моль C3H6O3 (сүт қышқылы) және 2 моль АТФ түзіледі. Бұл реакцияға оттек мүлде қатыспайды, C6H12O6 + 2H3PO4 + 2АДФ = 2C3H6O3 + 2АТФ + 2H2O

Спирттік ашу процесі глюкозаның ашуына өте ұқсас көп сатылы ферменттік ыдырау болып табылады. Оның жиынтық теңдеуі мынадай:

C6H12O6 + 2H3PO4 + 2АДФ = 2CO2 + 2C2H5OH + 2АТФ + 2H2O

бір молекула глюкоза ыдырағанда 2 молекула АТФ синтезделеді. Реакция нәтижесінде 200 кДж энергия немесе 40%-ы АДФ-тің АТФ-ке айналуына жұмсалса, ал 120 кДж энергия немесе 60%-ы клеткада АТФ түрінде сақталады.

Гликолиздің оттекті (аэробты) ыдырауы. оттектің қатысымен глюкоза толық ыдырап, соңғы өнім ретінде CO2 және  H2O түзіледі. Реакцияның бастапқы заты ретінде 2 моль C3H6O3 (сүт қышқылы) қатысады. Нәтижесінде 36 моль АТФ синтезделеді.

2C3H6O3 + 6O2 + 36H3PO4 + 36АДФ = 6CO2 + 36АТФ + 42H2O

энергияның негізгі көзі — глюкозаның оттекті ыдырауы кезінде (2600 кДж) түзіледі.

Гликолиздің оттекті ыдырауы кезінде түзілген 2600 кДж энергияның 1440 кДж немесе 54%-ы АТФ-тің химиялық байланыс энергиясына айналады.

Глюкозаның оттекті және оттексіз ыдырауының жиынтық теңдеуі мынадай:

C6H12O6 + 6O2 + 38H3PO4 + 38АДФ = 6CO2 + 38АТФ + 44H2O

Глюкозаның оттексіз және оттекті ыдырауы кезінде бөлініп шыққан энергияның 80 кДж + 1440 кДж = 1520 кДж немесе 55%-ы потенциалды энергия түрінде сақталып, клетканың тіршілік процестеріне жұмсалады. Ал 45%-ы жылу энергиясы түрінде пайдаланылады. Қорыта айтқанда, клетканың тіршілік әрекеттеріне жұмсалатын энергия көзі гликолиз процесі кезінде АТФ түрінде синтезделеді. Сондықтан бұл процесті энергетикалық алмасу дейді..АТФ-тің синтезі гликолиздің бұдан кейінгі сатыларында да үздіксіз жүреді

ІІІ.Сұрақтар мен тапсырмалар



  1. Берілген кестені толтырыңдар.

Зат пен энергияның алмасуы

Заттарда болатын өзгерістер

Клеткадағы АТФ-ң биологиялық ролі

1.Дайындық кезеңі.

2.Оттексіз (анаэробты)

3.Оттекті (аэробты)








2. Гликолиз дегеніміз не? Гликолиздің қандай сатыларын білесіңдер? Әрбір сатыға тән белгілерді жазыңдар.

3. Тыныс алу мен жану процесінің арасында қандай ұқсастықтар мен

айырмашылықтар бар? Түсініктеме беріңдер.
Энергетикалық тиімділігі жағынан бірдей бола тұрса да органикалық заттардың жану процесі мен тыныс алудың арасында айтарлықтай айырмашылықтар да бар. Олар төмендегідей:

1. Жану процесі жоғары температурада өтсе, клетканың тыныс алуы организмнің қалыпты температурасында (36,5—37˚С) өтеді.

2. Жану кезінде энергия жылу түрінде бөлініп шықса, биологиялық тотығуда макроэргиялық фосфорлы қосылыстар түрінде бөлініп, сол қосылыстарда жинақталады (АТФ және НАДФ-Н, ФАД-Н2 және т.б.).

3. Жану кезінде энергия бірден бөлініп шықса, ал биологиялық тотығуларда ол ұзын тізбекті бірізбен жүретін реакциялардың нәтижесінде біртіндеп (сатылап) аз мөлшерде бөлініп шығады.

4. Сулы ортада жану процесі жүрмейді, ал биологиялық тотығуға су өте қажет.

Сонымен, заттар оттекпен әрекеттескенде тыныс алу процесі жүріп, мол энергия бөлінеді. Ол энергия термодинамика заңына сәйкес бір түрден екінші түрге айналатынын физика пәнінен білесіңдер.

Клетканың тіршілік әрекетіне жұмсалатын энергияның негізгі көзі — глюкозаның тотығуы  кезінде АТФ түрінде жинақталады.

Гликолиз процесі. Ферменттердің қатысымен глюкозаның тотыға отырып ыдырауын — гликолиз процесі дейді. Ол гректің “glycys” — тәтті, “lysіs” — ажырау деген сөзінен шыққан.

II. Tipi өсімдік жасушаларындағы плазмолиз бен деплазмолизді бақылау.

Мак,саты. Жасуша жарғақшасынын, өткізгіштік және плазмолиз бен деплаз-молиздін, болатынына көз жеткізу.



К$рал-жаб$ык,тар. Микроскоп, заттық шыны және жабын әйнек, натрий клоридінің (NaCl) 5% процентті ерітіндісі, айдалған су, сүзгі қағаз таспалары, гамызғыш, препараттық ине, тілгі, ақ қағаз парақтары, зат таситын тасыма табақ, жазуға арналғаы дәптер, пияз, элодея өсімдігінің бүтақшасы (жапырағы).

Жумыстың барысы. Жұмысты бірнеше нұсқа бойынша жүргізуге болады.

Микропрепараттарды элодеяның жапырағы немесе пияздың эпидермисінен дай-ыкдап олармен танысу.

1. Заттык, шынынын үстіне бір тамшы боялған су тамызындар. Пияздыц жүмсақ қабатынан кесіп алынған жүқа, мөлдір эпидермис қабықшасын сыдырып алып, оны заттык, шыныньщ үстіндегі боялған суға орналастырыңдар. Элодея өсімдігініқ жапырағынан кесіп алып, оны да заттық шынынын үстіндегі боялған суға жазып салыңдар. 2. Дайындалған препараттарды жабын әйнекпен жабыңдар да, алдымен аздап, одан біртіндеп үлкейтіп, микроскоп арқьілы қараңдар. 3. Пияз эпидермисінің немесе элодея жапырағьшың 3—4 жасушасынын, суретін салыңдар.

Бақылаудың қорытындыларын мынадай кестеге жазып көрсетіңдер



Бақылайтыи заттар

Мына заттардың әсерінен не байқалады?

Боялған су

5%тік NaCl ерітіндісі

Айдалған

су


Бақылаудың нәтижесін қорытындььчау
















1. Пияз эпидермисі жасуша-ларының микропрепараты

2. Элодея жапырағы жасу-шаларының микропрепараты















Мына сүрақтарға жауап беріңдер:

*■ 1. Плазмолиз және деплазмолиз қүбылыстарын байқау кезінде жасуша қабықшасының және онын Ішкі қабатынық (плазмалық жарғақиіа) қандай қызметтерін байқадыңдар? 2. Химия және басқа пәкдерден алған білімге сүйене Отырып, цитоплазманың не себептен ерітіндіден суды жоғалтатынына түсінік беріңдер. 3. Қойылған сұрақтарға жауап бере отырып, қорытындыланлар.

; қүрамы жасушаның буферлік ерітіндінін кыш-

10-сынып

Cабақтың тақырыбы. Лимон қышқылы айналымының сатылары.

Сабақтың мақсаты: 1. Оқушыларды лимон қышқылы айналымының сатыларымен таныстыру.

2.Дүниетанымынын арттыра отырып,оқу материалдарын толық меңгеру

қабілетін дамыту.

3.Ұйымшылдыққа тазалыққа,ғылымқұштарлыққа тәрбиелеу.

Сабақтың көрнекілігі: тірек-сызба, сызбанұсқа,портреттер

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.

V. Үй тапсырмасын тексеру

VІ Бағалау.

І. Амандасу,сабаққа әзірлеу,сабақ мақсатымен таныстыру.

ІІПируваттың өзгеруі Лимон қышқылы айналымына даярлық. Лимон қышқылының айналымына даярлық пируват молекуласының өзгеруінен басталады. Атап айтқанда, пируват көміртектің (3С) бір атомын СО2 түрінде жоғалтатыны 3-сызбанұсқада бейнеленген. Осы кезде кофермент “А” пируватының қалған екі көміртек ацетил тобын қосып алады да, лимон қышқылы айналымының алғашқы сатысына өтеді. НАД+ пируват пен кофермент А-дан 2Н-ты қосып алып, НАД - Н + Н+-ке айналады. Реакция нәтижесінде түзілген ацетил К0А лимон қышқылының сатысына өтеді де, лимон қышқылы айналымына даярлық аяқталады (3-сызбанұсқа). Даярлық аяқталғаннан соң, лимон қышқылының айналым реакциясы басталады. Ол реакция сағат тілінің бағытымен жүреді. Реакцияға бастапқы зат ретінде ацетил К0А қатысады. Ол өзіндегі екі көміртекті ацетил тобын төрт көміртекті қосылыс — қымыздық сірке қышқылына беріп, алты көміртекті қосылыс — лимон қышқылына айналады Бұл реакция ферменттердің жәрдемімен үздіксіз жүріп отыратын күрделі процесс. Лимон қышқылы көріп отырғанымыздай екі көміртек атомын СО2 түрінде бөліп шығарады да, қалған төрт көміртек атомынан жаңа қымыздық сірке молекуласы түзіліп отырады. Лимон қышқылының айналымын 1930 жылдары ағылшын биохимигі Г.Кребс ашты. Сондықтан бұл процесс Г.Кребстің атымен аталды. Осы еңбегі үшін Г.Кребс 1953 жылы Нобель сыйлығының лауреаты атағын алды. Қорытып айтқанда, лимон қышқылы айналымының нәтижелері мынандай:

1. Біз тыныс алу мүшелеріміз арқылы СО2 өнімдерін бөліп шығарамыз. Ол өнімдер пируват молекуласы реакцияға түскен кезде пайда болады.

2. Сутек атомдары лимон қышқылдарының айналымының әрбір сатысында ыдырайды да, олар электрондардың акцепторларына (қабылдаушы) беріледі. Осы уақытта НАД+ және ФАД түзіледі. Бұлар қайтадан сутек атомдарын қосып алып, НАД-Н+Н+ және ФАД-Н2-ге айналады.

3. Лимон қышқылының әр айналымында АТФ-тың бір молекуласы синтезделеді.

4. Лимон қышқылының айналымы мынадай жалпы теңдеумен қорытылады:



а) қымыздық сірке қышқылы Ацетил К0ААДФ + ФН3НАД - Н+ФАД;

ә) реакция нәтижесінде мынадай заттар түзіледі: қымыздық сірке қышқылы +2СО2 + К0А + АТФ + 3НАД - Н + 3Н+ + ФАД - Н2.

56-сурет. Лимон қышқылының айналымы




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   20




©engime.org 2020
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет