Заняття 10. Клітинні мембрани.
- Мария Капитонова
- 2 окт. 2020 г.
- 5 мин. чтения
Обновлено: 18 нояб. 2020 г.
11Б, 13/19, 17Д-2, 18 А-2,
Д/З: І. індивідуальне - опрацювати на вибір одне з питань, як оформити - написати в зошиті, або на листку, підібрати гарну ілюстрацію, підписати і роздрукувати, прочитати текст кілька разів, щоб не було незнайомих слів. Підготуйте кілька питань по свому матеріалу, за вірну відповідь будуть нараховуватись бали
1. Цитологічний метод дослідження - мікроскопія (світлова, електрона)
2. Цитологічний метод дослідження - центрифугування
3. Цитологічний метод дослідження - мічених атомів
4. Цитологічний метод дослідження - прижиттєве дослідження
5. Цитологічний метод дослідження - культура клітин
6. Танспорт речовин через мембрану - активний
7. Танспорт речовин через мембрану - пасивний
8. Надмембранні комплекси
9. Підмембранні комплекси
ІІ. Кожен студент в зошиті записує визначення: активний та пасивний транспорт, приклади, надмембранні та підмембранні комплекси.
ІІІ. Студенти вивчають визначення: клітина, прокаріоти, еукаріоти, поверхневий апарат, плазматична мембрана, органели (органоїди), одномембранні, двомембранні та безмембранні органели, включення, принцип компартментації. (визначення необхідно знати для того щоб при подальшому поясненні розуміти про що йдеться, а не плутати мембрани та органели.....)
Система мембран клітини. Будова клітинних мембран. Функції клітинних мембран. Транспорт речовин через мембрани. (Активний та пасивний транспорт). Надмембранні і підмембранні комплекси.
11 Б 8.11.2019
12/16 30.10.2019
13/19 1.11.2019
17 Д-2 30.10.2019
18 А-2 13.11.2019
Хід заняття:
Запишіть тему на план заняття. Користуючись зазначеною літературою опрацюйте питання заняття.
Клітинні мембрани.
1. Система мембран клітини.
2. Будова клітинних мембран.
3. Функції клітинних мембран.
4. Транспорт речовин через мембрани. (Активний та пасивний транспорт)
5. Надмембранні і підмембранні комплекси.
Про будову клітинних мембран
1. Система мембран клітини.
Клітини обмежені плазматичною мембраною, або плазмолемою, яка забезпечує обмін речовин із зовнішнім середовищем, а в багатоклітинних організмах – взаємодію клітин між собою. Внутрішнє середовище клітини поділене внутрішньоклітинними мембранами на окремі функціональні ділянки (органели, компартменти). Така система називається принципом компартментації і необхідна для розміщення певних речовин (ферментів, пігментів та ін.), а також розділення просторово для забеспечення несумісних процесів обміну речовин і перетворення енергії.
Принцип компартментації – це ізоляція окремих процесів в окремих органелах.
2. Будова клітинних мембран.
Мембрана ( від лат. мембрана – шкірка, плівка) – це тонка шкірочка товщиною 3-10 нм, яка складається з двох шарів ліпідів, розташованих гідрофільними «головками» назовні, а гідрофільними «хвостиками» всередину мембрани. Основним структурним компонентом мембран є білки, внутрішні (70% білків) білки перетинають мембрану наскрізь і зв’язують внутрішню і зовнішню поверхні. Поверхневі білки розташовані на внутрішній або зовнішній поверхні мембрани. Інші білки розташовані на зовнішній, або на внутрішній поверхні мембран, тому їх називають поверхневими, і пов’язані з мікронитками цитоскелета.
Вуглеводи входять до складу мембран виключно у вигляді комплексних сполук з молекулами білків або ліпідів. Така модель будови біологічних мембран дістала назву рідинно-мозаїчної. Назва пояснюється тим, що лише приблизно 30 % ліпідів мембран міцно пов’язані з внутрішніми білками в єдині комплексні сполуки, тоді як решта ліпідів перебувають у рідкому стані.
Тому білково-ліпідні комплекси наче «вкраплені» в рідку ліпідну масу, нагадуючи мозаїку. Молекули, які входять до складу мембран, здатні до переміщень. Завдяки цьому мембрани швидко поновлюються за незначних пошкоджень, оточуючи оголені ділянки цитоплазми. Плазматичні мембрани можуть легко зливатись одна з одною, розтягуватися та стискатися.
Дивимось про мембрану!!!
3. Функції плазматичної мембрани
Плазматична мембрана, яка оточує цитоплазму, міцна та еластична, бо визначає розміри клітини. Вона виконує захисну функцію: оберігає внутрішнє середовище клітини від несприятливих впливів. Зокрема, серед мембранних білків є такі, що здатні зв’язувати антигени і тим самим запобігати їхньому проникненню в клітину. Отже, плазматична мембрана є однією з ланок захисних реакцій організму. Інша її функція – забезпечення обміну речовин з навколишнім середовищем. Плазматична мембрана характеризується напівпроникністю: одні сполуки можуть швидко проходити через неї, інші – повільніше або взагалі не можуть пройти через неї.
4. Транспорт речовин через мембрани.
(Активний та пасивний транспорт)
Сполуки, необхідні для життєдіяльності клітин, а також продукти обміну речовин проникають через плазматичну мембрану за допомогою пасивного чи активного транспорту.
Пасивний транспорт забезпечує вибіркове проникнення речовин через мембрани. При цьому молекули переміщуються завдяки різниці концентрації речовин по обидва боки мембрани: з ділянки, де їхня концентрація висока, у ділянку, де їхня концентрація нижча і транспорт триває доти, доки не вирівняються концентрації речовин по обидва боки мембрани. Зокрема, це може бути дифузія, за допомогою якої в клітину надходять вода та розчинені в ній речовини.(від лат. диффузіо – розлиття) називають процес, за якого молекули вільно рухаються крізь певні ділянки мембрани в напрямку меншої концентрації поза одним боком мембрани. Плазматичні мембрани вільно пропускають молекули води, однак затримують деякі розчинені речовини.
Тому молекули води рухатимуться в бік своєї меншої концентрації. При цьому виникає градієнт концентрації. Відображає тиск чистого розчинника чи розчину меншої концентрації на мембрану (осмотичний тиск), що відокремлює його від більш концентрованого розчину певної речовини.
Градієнт (віл лат. градієнтіс – який крокує) – це хімічна міра зростання (зменшення) концентрації певної речовини.
Активний транспорт речовин через біологічні мембрани здійснюється проти градієнта концентрації. Він пов’язаний зі значними витратами енергії, акумульованої в молекулах АТФ. Один з механізмів назвали калій натрієвим насосом. Він пов’язаний з тим, що концентрація йонів Калію всередині клітини вища, ніж ззовні, а йонів Натрію – навпаки. Завдяки такій різниці концентрацій унаслідок дифузії йони Натрію надходять у клітину, а Калію – виводяться з неї.
Існує ще один механізм транспорту речовин через мембрани – цитоз (від грец. китос – клітина). Розрізняють два основні види цитозу: екзота ендоцитоз. Ендоцитоз – це процес надходження речовин до клітини. Він може відбуватися у вигляді фаго та піноцитозу. Фагоцитоз (від грец. фагос – пожирати) – це активне захоплення твердих мікроскопічних об’єктів (частинки органічних сполук, дрібних клітин та ін.).
Плазматичні мембрани забезпечують міжклітинні контакти в багатоклітинних організмах. Так, у місцях контакту двох тваринних клітин мембрани кожної з них здатні утворювати складки або вирости. Вони надають міжклітинному сполученню особливих міцності та пружності, щільно зв’язуючи клітини
5. Надмембранні і підмембранні комплекси.
Надмембранний комплекс. У клітинах бактерій, грибів та рослин плазматична мембрана зовні вкрита більш-менш щільною клітинною стінкою. У рослин вона найчастіше включає зібрані в пучки водонерозчинні волоконця полісахариду целюлози. Крім неї можуть входити неорганічні сполуки з кальцію та силіцію. Клітинні стінки здатні дерев’яніти, тобто проміжки між волоконцями целюлози заповнює полісахарид лігнін, що надає стінкам додаткової міцності. У грибів основу клітинної стінки складають полісахариди, наприклад, це може бути нітрогеновмісний полісахарид хітин, який підвищує міцність та глікоген.
Функції клітинної стінки: опорна, захисна, транспортна. Клітинна стінка має багато дрібних отворів – пор, які сполучаються з подібними утворами сусідніх клітин.
У клітинах тварин тверда клітинна стінка відсутня, над їхньою мембраною розташований глікокалікс, що складається із сполук білків та ліпідів з вуглеводами. Він забезпечує зв’язок клітин у багатоклітинному організмі між собою, із навколишнім середовищем, здатний сприймати подразники довкілля, брати участь у вибірковому транспорті речовин.
Підмембранний комплекс. До нього належать структури білкової природи: мікронитки (мікрофіламенти) та мікротрубочки. Ці структури утворюють цитоскелет, який виконує опорну функцію, сполучає всі компоненти клітини та сприяє закріпленню органел у певному положенні та їхньому переміщенню в клітині.
Учбова література
1. Балан П.Г., Вервес Ю.Г., Поліщук В.П. Біологія, 10 клас. Рівень академічного стандарту - К.: Генеза, 2010. с.86-98
2. Кучеренко М.Е., Вервес Ю.Г., Балан П.Г. та ін. Загальна біологія, 10 клас. - К.: Генеза, 1998, 2000, 2001. с.56-63
Перевір себе:
1. Клітинні мембрани складаються з ______ шарів ліпідів.
2. Принцип ___________ – це ізоляція окремих процесів в окремих органелах.
3. Мембрана складається з двох шарів ліпідів, розташованих __________ «головками» назовні, а _________ «хвостиками» всередину мембрани.
4. Приблизно 30 % ліпідів мембран міцно пов’язані з внутрішніми білками в єдині комплексні сполуки, тоді як решта ліпідів перебувають у ________ стані.
5. Активний транспорт речовин через біологічні мембрани здійснюється _____ градієнта концентрації
コメント