Белсенді зат тасымалы

         Әдістемелік нұсқа жұмыс бағдарламасына сәйкес  құрастырылған: Тулегенов Д.Т.

Теориялық сабақтың әдістемелік нұсқамасы

Тақырыбы: Белсенді зат тасымалы

Сабақтың мақсаты:

            Білімділік: Белсенді зат тасымалы туралы мәлімет беру.

Тәрбиелік: Оқушылардың талдау, салыстыра білу  қабілеттерін дамыту, оқу материалының ең негізін алып, мазмұнын ажыратуға   тәрбиелеу.

Дамытушылық: Қазіргі заманғы техника мен  ғылымның  жетістіктерін мысалға келтіре отырып,    оқушылардың өмірге деген  көзқарастарын  қалыптастыруды дамыту.

Сабақтың түрі: Аралас сабақ

Сабақтың әдісі: Түсіндіру, сұрақ-жауап

Сабақтың уақыты: 2 сағат

Сабақты өткізу орны: дәрісхана

Пәнішілік байланыс: Биологиялық мембраналар арқылы зат тасымалдау

Пәнаралық байланыс: биология, химия

Сабақтың жабдықталуы: үлестірілмелі материалдар, слайдтар

Пайдаланылған әдебиеттер:

            Негізгі: Сайбеков Т., Көшенов Б.  «Медициналық биофизика»

Қосымша:

Оқушы білуі тиіс:

- Мембрана арқылы өтетін енжар және белсенді тасымал түрлерін;

- белсенді транспорттың заттарын;

- молекула және иондардың мембрана арқылы әртүрлі пассивті ауысуын;

                                                                     

Сабақтың хронокартасы және құрылымдық-логикалық сызбасы

                                                                      

І Ұйымдастыру кезеңі – 3-5 мин

ІІ Үй тапсырмасын тексеру – 15-20 мин

ІІІ Жаңа тақырыпты түсіндіру – 30-45 мин

ІҮ Жаңа тақырыпты бекіту – 10-15 мин

Ү Қорытындылау – 3-5 мин

ҮІ Үйге тапсырма – 3-5 мин

 

Сабақ барысы

 

І Ұйымдастыру кезеңі

       Оқушылардың сабаққа қатысуын тексеру, жоқ оқушыларды белгілеу. Оқытушы жаңа сабақтың мақсатымен және  жоспарымен оқушыларды таныстырады.

ІІ Үй тапсырмасын тексеру

Тест

1-нұсқа

1.Зат тасымалының қанша түрі бар?

А)5                           в)2

Б)4                            г)3

2.Жасушадағы тіршілік процесін ұстап тұру үшін жасушаға үздіксіз белгілі бір заттар келіп тұруы қажет және олардан бір мезгілде қандай өнімдері шығып отыруы керек?

А)Бөгде заттар                               в) Қатты өнімдер

Б)Метаболизм                                                           г) Қалдықтар

3. Жасушаның қозуы, ондағы АТФ-тің синтезі, иондық құрамы мен судың мөлшері биологияның мембрана арқылы қандай процеспен тығыз байланысты?

А)Зарядтау                                           в) Зат тасымалдау

Б)Макроэнергетикалық                      г) Электрохимиялық

4. Зат тасымалдау жылдамдығын қалпына келтіру үшін не қолданылады?

А)Заряд                                                в) электролиттер

Б) Электр өрісі                                    г) дәрі-дәрмек

5.М_к=M₀+RTinC_k , мұндағы R- ?

А)тасымалданатын заттың тұрақтысы           в)абсолют температура

б)универсал газ                                                 г)заттың таралымы

6.Жеңілденген диффузияның бір түрі ?

А) Алмасу диффузиясы                                   в)заттың таралымы

Б)АТФ диффузиясы                                         г) қысым өзгерісі

7.Жеңілденген диффузияның қарапайым диффузиядан қанша айырмашылығы бар?

А)5                                       в)8

Б)2                                       г)4

8.Тасымалдаушы биомембрана функциясының қызметі қандай?

А)зат алмасу                     в)бөгде, басқа заттардан қорғану

б) жасушаның тіршілік                  г) дұрыс жауабы жоқ

 етуін қажетті заттармен қамтамасыз етеді

9. Тосқауылды биомембрана функциясының қызметі қандай?

А)зат алмасу                     в)бөгде, басқа заттардан қорғану

б) жасушаның тіршілік                  г) дұрыс жауабы жоқ

 етуін қажетті заттармен қамтамасыз етеді

10. Фарадей саны F тұрақтысы нешеге тең?

А) 69 854 кл/моль                           в) 96 500 кл/моль

Б) 74 550 кл/моль                            г)96 550 кл/моль

 

Тест

2-нұсқа

1.Жеңілденген диффузияның бір түрі ?

А) Алмасу диффузиясы                                   в)заттың таралымы

Б)АТФ диффузиясы                                         г) қысым өзгерісі

2.М_к=M₀+RTinC_k , мұндағы R- ?

А)тасымалданатын заттың тұрақтысы           в)абсолют температура

б)универсал газ                                                 г)заттың таралымы

3. Фарадей саны F тұрақтысы нешеге тең?

А) 69 854 кл/моль                           в) 96 500 кл/моль

Б) 74 550 кл/моль                            г)96 550 кл/моль

4.Тасымалдаушы биомембрана функциясының қызметі қандай?

А)зат алмасу                     в)бөгде, басқа заттардан қорғану

б) жасушаның тіршілік                  г) дұрыс жауабы жоқ

 етуін қажетті заттармен қамтамасыз етеді

5.Зат тасымалының қанша түрі бар?

А)5                           в)2

Б)4                            г)3

6.Жасушадағы тіршілік процесін ұстап тұру үшін жасушаға үздіксіз белгілі бір заттар келіп тұруы қажет және олардан бір мезгілде қандай өнімдері шығып отыруы керек?

А)Бөгде заттар                               в) Қатты өнімдер

Б)Метаболизм                                                           г) Қалдықтар

7. Жасушаның қозуы, ондағы АТФ-тің синтезі, иондық құрамы мен судың мөлшері биологияның мембрана арқылы қандай процеспен тығыз байланысты?

А)Зарядтау                                           в) Зат тасымалдау

Б)Макроэнергетикалық                      г) Электрохимиялық

8. Зат тасымалдау жылдамдығын қалпына келтіру үшін не қолданылады?

А)Заряд                                                в) электролиттер

Б) Электр өрісі                                    г) дәрі-дәрмек

9.Жеңілденген диффузияның қарапайым диффузиядан қанша айырмашылығы бар?

А)5                                       в)8

Б)2                                       г)4

10. Тосқауылды биомембрана функциясының қызметі қандай?

А)зат алмасу                     в)бөгде, басқа заттардан қорғану

б) жасушаның тіршілік                  г) дұрыс жауабы жоқ

 етуін қажетті заттармен қамтамасыз етеді

 

Тест жауаптары:

№	1-нұсқа		2-нұсқа
1	В		А
2	Б		Б
3	В		В
4	Г		Б
5	Б		В
6	А		Б
7	Г		В
8		Б	Г
9		В	Г
10		в	В

 

ІІІ Жаңа тақырыпты түсіндіру

   Пассивті тасымалмен қатар мембранада молекулалардың жоғары концентрация аймағы тасымалы, ал иондардың оларға әсер ететтін электр өрісінің күшіне қарсы тасымалы жүреді. Тасымалдың бұл түрі белсенді тасымал деп аталады.

   Пассивті тасымал кез-келген жартылай өткізгішті мембраналарды, яғни биологиялық ситы жасанды мембраналарда да жүреді. Ал белсенді тасымал тек биологиялық мембраналарға ғана тән.

   Белсенді тасымалдың бар екенін алғаш рет Дат ғалымы Уссинг, бақаның терісі арқылы  иондарын тасымалдау тәжірбиелерінде көрсетті. Бақаның терісін қатар орналасқан екі барьер ретінде көруге болады. Сыртқы барьер тек   иондарын өткізеді, ал  өткізбейді. Ал ішкі мембрана  ге қарағанда  жақсы өткізеді. Тәжірбие бойынша бақаның терісі сыртқы және ішкі ерітінділердің арасында орналасқан. Бұл ерітінділер  , ,  иондарынан тұрады.

   Пассивті тасымал нәтижесінде  иондары сыртқы ерітіндіден теріге енеді. Бұл кезде цитоплазма осы ерітіндіге қатысты оң зарятталады.  иондары цитоплазмадан ішкі ерітіндіге өтіп, оны теріс заряттайды. Осылайша бақаның терісінде ішкі және сыртқы барьерлердің арасында потенциялдар айырмасы пайда болады.

   Құрылғыда кернеуді реттейтін блоктың әсерінен терідегі патенциалдар айырмасы О-ге теңеседі. Оны вольтметр арқылы бақылайды. Ішкі және сыртқы иондар концентрациясы бірдей қалыпты ұстайды. Егер бұл жағдайларда тек пассивті тасымалдау болса, онда бөлшектердің ағыны екі жаққа бірдей болар еді. Алайда антиметрдің комегімен бақаның терісі арқылы өтетін тоқ тіркелді. Бұл бақа терісі арқылы зарядталған бөлшектердің бір жақты тасымалын жүретінін көрсетеді.

   Атомдарды белгілеу әдісі арқылы сыртқы ерітіндіден ішкіге   иондарының қозғалысы байқалады. Осылайша Уссинг тәжірбиесінің нәтижелері бақа терісі арқылы  иондарының тасымалы пассивті тасымал заңдарына бағынбайтындығын көрсетеді. Бұл жағдайда иондардың белсенді тасымалы орын алады.

Алдыңғы тақырыптарда көрсетілгендей молекулалар мен иондар диффузиясы белсенді емес тасымалдануға жатады. Белсенді емес тасымалдану химиялық энергия шығынымен байланыссыз, ол бөлшектер орын ауыстыруының аз электрохимиялық потенциалдар жағына қарай өтуіне байланысты.

Мұнымен қатар жасуша мембранасында молекулалар мен иондардың үлкен электрохимиялық потенциалдар жағына қарай тасымалдануы да өтеді. (молекулалар концентрациялар басым жағына, иондар – оларға электр өрісі тарапынан әсер ететін күшке қарсы ауысады).

Бұл үдеріс энергияның есебінен орындалады, және диффузия құбылысына жатпайды – белсенді тасымал. К⁺ және Na⁺ иондары градиенттерінің пайда болуына мүмкіндік жасаушы мембраналар жүйесі натрий-калийлі насостар, немесе тек натрийлік насостар деп аталады.

Натрий-калийлік насостар цитоплазмалық мембраналар құрамына кіреді, олар АТФ молекулалары гидролиздерінің энергиясы есебінен жұмыс істейді және АДФ молекулалары мен бейорганикалық фосфат молекулаларының пайда болуына әкеледі:

АТФ=АДФ+Ф_н

Натрий-калийлі насос қайтымды жұмыс істейді, яғни,

АДФ+Ф_н=АТФ

Концентрациясы  аз облыстан концентрациясы  көп облысқа заттың бір мольін тасымалдауда атқарылатын жұмысты Гиббс энергиясының өзгерісі немесе химиялық потенциалдың өзгерісі арқылы табуға болады:

.                                                                        (11.34)

Бұл белсенді тасымалдану натрий – калий жұбы қатар жүргенде ғана орындалады. Басқаша айтқанда, натрий иондары натрий-калий насосын жасуша мембранасы бетінің ішкі жағынан, ал калий иондары сыртқы жағынан белсендіреді.

Натрий-калий насос жасушадан сырқы ортаға натрийдің үш ионын шығарып, айырбасқа жасушаның ішіне калийдің екі ионын ендіреді. Бұл кезде мембранада потенциялдар айырмасы пайда болады және сақталып тұрады, жасушаның ішкі бөлігі теріс зарядқа ие болады.

 

ІҮ Жаңа тақырыпты бекіту

 

№1 Тапсырма. Кестені толтыр

Сүзу деп
Сұйықтарды сүзу   Маңызы
Артериялық жүйеден өтетін сүзудін нәтижесі
Осмос деп
Биологиялық мембрана арқылы белсенді зат тасымалдауды алғаш рет дәлелдеген ким кай жылы
Сүзү жылдамдығын пуазейль формуласымен анықтайды

№2 Тапсырма.

Белсенді зат тасымалдау деп

Анықтамасы

 

                                                                               Тіршілікті қамтамасыз

Белсенді зат тасымалдау

 

Мембрана арқылы иондарды белсенді тасымалдайтын иондық электрогендік насостың үш түрі

 

Сергіту сәті

 

Ү Қорытындылау   

Карточкалық тапсырмалар

№1

1)Белсенді зат тасымалдау?

2) Сүзу жылдамдығын қандай формуламен анықтайды?

№2

1)Мембранада иондық белсенді тасымалдайтын иондық электрогендік насостың қанша түрі бар?

2) АТФ дегеніміз не?

№3

1)Артериялық жүйеде өтетін сүзудің нәтижесі?

2) АДФ молекуласының гидролизі кезінде босайтын энергияның әсерінен жасушаға қандай ион тасымалданады?

№4

1)Сүзу дегеніміз?

2) Осмостық қысым ертіндісінің таралымына және температурасына тәуелді. Оны қандай теңдеумен түсіндіреді?

Карточкалық тапсырмалардың жауаптары

№1

• Заттың электрохимиялық потенциалы аз орнынан оның көп орнына қарай тасымалдануын айтады.

     =

№2

• Мембрана арқылы иондарды белсенді тасымалдайтын иондық электрогендік насостың үш түрі бар. Олар;

1)Цитоплазматикалық мембрана

2)Саркоплазматикалық ретикулум мембрана

3)Энергия тасымалдайтын митохондрий, хлорапласт, және бактерия мембранасы

    2) АТФ дегеніміз- энергитикалық нуклеотид. Бұл – тірі жасушадағы негізгі энергия заты.

№3

• Артериялық жүйеде өтетін сүзудің нәтижесінде су қан тамырларынан шығып лимфа мен байым ұлпалардан өтеді.
• АДФ молекуласының гидролизі кезінде босайтын энергияның әсерінен жасушаға калийдің екі ионы, жасушадан натрийдің үш ионы тасымалданады

№4

• Сүзу деп- кез келген бөлгіштің саңылауынан гидростатикалық қысымның әсерінен өтетін сұйықтың қозғалысын айтады
• =kS(P1-P2)

 

ҮІ Үйге тапсырма:   Сайбеков Т., Көшенов Б. «Медициналық биофизика» 105-108 бет