11 сынып Биология ЖМБ тақырыптық слаид

1 слайд
Мембраналық рецепторлар арқылы гормондық сигналдардың берілуі гормондардың әсер ету механизмін түсіндіре және мембраналық рецепторлар арқылы гормондық сигналдардың берілу механизмін оқып білесіз. Сондай-ақ, ішкі жасушалық рецепторлар арқылы гормондық сигналдардың берілу механизімен танысасыз.

1 слайд

2 слайд
Гормон-рецептор кешені Мембраналық рецепторлар Гормондар жасушалық мембрананың бетіндегі арнайы рецепторлармен байланысады, құрылым өзгеру арқылы сигналды ішке беріп отырады. Гормон-рецептор кешені Гормон-рецептор кешені жасушаның ішіндегі екіншілік тасымалдаушылар арқылы сигналды өзгертіп, клеткалық жауапты іске қосады. Сигналдар өткізу Кешеніндегі өзгерістер екіншілік тасымалдаушылардың концентрациясын өзгертіп, жасушалық жауапты іске қосады.

2 слайд

3 слайд
Алғашқы тасымалдаушылар Гормондар Гормондар - жасушада сигналдарды жіберу механизмін белсендіруге қабілетті химиялық қосылыстар. Олар жасушадан тыс сигналдар болып табылады. Цитокиндер Цитокиндер - жасушааралық кеңістікте төмен концентрацияда болатын, бірақ жасушалық процестерді реттейтін молекулалар. Нейротрансмитт ерлер Нейротрансмиттерлер - синаптикалық аралық кеңістікте тарататын сигналдар. Олар жүйке жасушалары арасындағы қатынастарды реттейді. Өсу факторлары Өсу факторлары - жасушаның бөлінуі мен дифференциациясын ынталандыратын сигналдар. Олар жасушалық көбею мен дамуды реттейді.

3 слайд

4 слайд
Екіншілік тасымалдаушылар Тез таралатын және шығатын Екіншілік тасымалдаушылар цитоплазмада жоғары жылдамдықпен таралып, молекулалық салмағы кішкентай болғандықтан цитоплазмадан тез шығарылады және тез ыдырайды. Негізгі түрлері Екіншілік тасымалдаушыларға циклдік АМФ (цАМФ), циклдік ГМФ (цГМФ), инозитолтрифосфат (ИФ₃), диацилглицерол (ДАГ), Са2+ және азот оксиді (NO) жатады. Алғашқы және екіншілік тасымалдаушылардың айырмашылығы Екіншілік тасымалдаушылар алғашқы тасымалдаушылардан тез қозғалады, тез шығарылып, тез ыдырайды.

4 слайд

5 слайд
Сигналдың берілу реті 1 Рецепторлармен әрекеттесу Сыртқы агенттер жасуша мембранасындағы рецепторлармен әрекеттеседі 2 Эффектор молекуласын белсендіру Рецептормен әрекеттесу екіншілік тасымалдаушыларға жауап беретін эффектор молекуласын белсендіреді 3 Екіншілік тасымалдаушылар пайда болады Эффектор молекуласының белсенуі арқасында екіншілік тасымалдаушылар пайда болады 4 Келесі тасымалдаушылар белсендіріледі Екіншілік тасымалдаушылар келесі тасымалдаушыларды белсендіреді 5 Тасымалдаушылар жойылады Сигналдық каскад аяқталғаннан кейін тасымалдаушылар жойылады Сыртқы сигналдардың мембраналық рецепторлармен өзара әрекеттесуі әртүрлі жолдармен жүруі мүмкін, оның ішінде аденилатциклаз жүйесі, гуанилатциклаза жүйесі, азот оксиді және Са мессенджер жүйесі, сондай-ақ инозитолтрифосфаттық жүйе.

5 слайд

6 слайд
Аденилатциклазалық жүйе Рецептор Гормонның нысана-жасушадағы бет рецепторларымен өзара әрекеттесуі аденилатциклаза ферментін белсендіреді. G-протеині G-протеині аденилатциклазаны реттейтін аралық буын рөл атқарады. Аденилатциклаза Аденилатциклаза ферментінің белсендірілуі цАМФ синтезінің күшеюіне әкеледі.

6 слайд

7 слайд
Аденилатциклаза белсенділігінің өзгерісі 1 Гормонның рецептормен байланысы Гормон рецепторға бекіп, гормон-рецептор кешенін құрайды. 2 Гормон-рецептор кешенінің G- белогымен өзара әрекеттесуі Гормон-рецептор кешені G-белогының конформациясын өзгертеді.3 G-белогының ГТФ-ке ауысуы G-белогындағы конформациялық өзгерістер ГДФ- тің ГТФ-ке айналуына әкеледі. 4 ГТФ-GS бірігуі және аденилатциклазаны белсендіруі ГТФ-GS кешені аденилатциклазаны белсендіреді, ал ГТФ-GI тежейді.5 Аденилатциклаза белсенділігінің артуы Аденилатциклазаның белсендірілуі нәтижесінде АТФ-тан цАМФ түзілуі жылдамдайды.

7 слайд

8 слайд
цАМФ және протеинкиназа 1Протеинкиназа белсендірілуі Аденилатциклаза арқылы пайда болған цАМФ А протеинкиназаны белсендіреді. 2Протеинкиназаның қызметі Белсендірілген протеинкиназа ферменттер мен басқа ақуыздарды фосфорлайды, бұл ферменттердің функционалдық белсенділігінің өзгеруіне (белсендірілуіне немесе тежелуіне) алып келеді. 3Протеинкиназаның құрылымы Протеинкиназа екі катализдік және екі реттеуші суббірліктен тұратын тетрамер болып табылады. цАМФ бар кезде протеинкиназалық кешен бір реттеуші суббірлікке және екі бос катализдік суббірлікке кері диссоциацияланады.

8 слайд

9 слайд
Гуанилатциклазалық жүйе цГМФ-тың түзілуі Гуанилатциклаза ферменті ГТФ-тан цГМФ-тың түзілу реакциясын катализдейді. Бұл екіншілік жалғастырушы молекулалары жасуша мембраналарының тасымал жүйелерін белсендендіре алады немесе цГМФ-тәуелді- протеинкиназаларды белсендендіруге қатысуы мүмкін. Сигналдың күшеюі Рецепторды белсендендіретін гормонның бір молекуласы бірнеше G- нәруызды белсендендіре алады. Олардың әрқайсысы өз кезегінде цАМФ немесе цГМФ мыңдаған молекуласының түзілуімен аденилатциклазаны немесе гуанилатциклазаны белсендендіре алады, бұл сигналдың күшеюіне әкеледі. Сигналдың басылуы Гормондық сигнал беруді басуға екіншілік жалғастырушының концентрациясын азайту арқылы қол жеткізілуі мүмкін. цАМФ немесе цГМФ-тың белсенді емес метаболиттеріне айналу реакцияларын фосфодиэстераза ферменттері катализдейді.

9 слайд

10 слайд
Азот оксиді және Са2+ мессенджер жүйесі Азот оксидінің түзілуі Азот оксиді жүйке ұлпасында, қантамырларының эндотелийінде, тромбоциттерде және басқа ұлпаларда болатын NO-синтаза ферментінің қатысуымен аргининнің аминқышқылынан түзіледі. Кальций иондарының рөлі Кальций иондары (Са2+) азот оксидін түзетін NO-синтаза ферментін белсендіреді. Кальций иондарының мөлшері жасушалардың сыртында 5000- 10000 есе жоғары. Гуанилатциклаза жүйесі Азот оксиді гуанилатциклазаның белсенді орталығындағы темір ионымен әрекеттесіп, цГМФ-тің тез түзілуіне себепші болады. Пайда болған цГМФ тамырлардың бірыңғай салалы бұлшықеттерінің босаңсуына әкеледі.

10 слайд

11 слайд
Кальций ионы және кальмодулин Кальций иондарының жасушаішілік артуы Гормондық сигналдар мембрана арқылы кальций иондарының жасушаішілік концентрациясын күрт арттырады. Кальмодулиндік реттеу Кальций иондары кальмодулин деген арнайы реттегіш ақуызбен байланысады, бұл ферменттердің белсенділігін реттейді. Кальций сигналының зарарсыздандырылуы Кальций ионының әсерлері кальциневрин сияқты кальций байланыстырушы ақуыздардың көмегімен жойылады.

11 слайд

12 слайд
Инозитолтрифосфатты жүйе Фосфолипаза және ИТФ Гормондық сигнал рецептордың белсенуіне әкеледі. Бұл көміртек фосфолипазасының белсенділігін арттырады, ол өз кезегінде мембранадағы фосфатидилинозитол-4,5- бифосфатты диацилглицерол және инозитолтрифосфатқа (ИТФ) ыдыратады. Кальций иондарын белсендіру ИТФ Са2+ иондарының цитоплазмаға түсуін күшейтеді және белсендіреді. Бұл екіншілік жалғастырушы сигналды мың есе күшейтеді, жалпы күшеюі 106-107 ретке тең болады.

12 слайд

13 слайд
Кальций ионы және кальмодулин 1Кальций- кальмодулин кешені Кальций иондары кальмодулин протеинімен байланысып, кальций- кальмодулин-тәуелді протеинкиназаларды белсендіреді. 2Ферменттердің фосфорлануы Белсендірілген протеинкиназалар басқа ферменттерді фосфорлайды, олардың белсенділігін реттейді. 3Кальциневрин жүйесі Кальций әсерлерін жою кальциневрин сияқты кальций байланыстырушы нәруыздардың көмегімен жүзеге асырылады.

13 слайд

14 слайд
Адреналин рецепторы (бета-рецептор) – Бұл жерде адреналин гормоны рецепторға байланысады, бұл жасушаның ішінде сигнал тудыру үшін қажет. Бұл процесс аденилатциклаза ферментін белсендіреді, нәтижесінде АТФ-тан цАМФ түзіледі. ЦАМФ екінші сигнал ретінде қызмет етіп, жасушадағы белоктардың фосфорлануына алып келеді, бұл метаболизмге әсер етеді. Гормон-рецептордың байланысуы – Гормон рецепторға байланысқан кезде, рецептор пішінін өзгертіп, G-белоктарды белсендіреді. Белсенділенген G-белоктар аденилатциклаза немесе басқа ферменттерге әсер етіп, жасуша ішінде метаболизмнің өзгеруіне әкеледі. Адреналин рецепторы (альфа-рецептор) – Бұл жерде адреналин басқа рецептормен байланысып, G-белоктарды белсендіреді. Бұл өз кезегінде фосфолипаза ферментін белсендіреді, ол мембранадағы фосфолипидтерді ДАГ және ИФ3 (екінші мессенджерлер) ретінде бөліп шығарады. Бұл сигналдар кальций иондарының босатылуына және метаболизмнің өзгеруіне алып келеді. Инсулин рецепторы – Инсулин рецепторға байланысқан кезде, ол өзінің тирозинкіназды белсенділігін іске қосады. Бұл процесс жасуша ішінде белоктардың фосфорлануына және метаболизмнің өзгеруіне әкеледі. Инсулин сигналды жасушаның метаболизмдік жауабына түрлендіреді. Суретте көрсетілген әртүрлі гормондар мен рецепторлардың жасуша ішіндегі сигналдық жолдарға қалай әсер ететіні көрсетілген. Бұл процестер ағзада гомеостазды сақтауға және физиологиялық жауаптарды реттеуге көмектеседі.

14 слайд

15 слайд
№ Мерзімі Анықтамалар 1Гормон-рецептор кешені А) Жасушадан тыс сигналдарды қабылдайтын химиялық қосылыстар 2Алғашқы тасымалдаушы Ә) Сыртқы агенттерге жауап беретін және сигналдарды жасушаға жеткізетін факторлар 3Екіншілік тасымалдаушы Б) Жасуша мембраналары арқылы гормондық сигналдарды қабылдайтын құрылымдар 4Рецептор В) Гормондардың рецепторлармен байланысатын кешені 5 Инозитолтрифосфаты (IF₃) Г) Екіншілік тасымалдаушылар қатарына жататын кіші молекулалы зат 1. Сәйкестендіру тапсырмасы Оқушыларға сәйкес келетін түсініктер мен анықтамаларды табу ұсынылады. Сәйкестендіру тапсырмасы: -2балл 2. Тест тапсырмасы Оқушылардан бірнеше жауаптың ішінен дұрыс жауапты таңдауды талап етеді. Тест сұрақтары: 1.Гормондардың алғашқы тасымалдаушыға жататындығының себебі қандай? A) Олар тек цитоплазмада болады. B) Олар жасушадан тыс сигналдарды беруге қабілетті. C) Олар мембраналар арқылы өтеді. D) Олар тек ядроға әсер етеді. 2.Екіншілік тасымалдаушыға қай молекула жатпайды? A) цикликалық АМФ (ЦАМФ) B) NO (азот оксиді) C) РНҚ D) Ca³⁺ 3.Жасуша ішіндегі сигналды трансформациялау процесі қай молекуланың көмегімен жүреді? A) Алғашқы тасымалдаушы B) Екіншілік тасымалдаушы C) Рецептор D) ДНҚ Жауабы: 1. В, 2 С, 3В 1балл Жауабы: 1 - В, 2 - Ә, 3 - Г, 4 - А, 5 - Б

15 слайд

16 слайд
Биологиялық диктант Оқушыларға бос орындарды толтыру ұсынылады. Диктант тапсырмасы: Гормондар жасушаның мембраналық __________ арқылы байланысып, __________ кешенін құрайды. Алғашқы тасымалдаушы жасушадан тыс сигналдарды беріп, __________ пайда болуына әсер етеді. Сигнал беру барысында екіншілік тасымалдаушылар ретінде __________ және __________ қолданылады. Бұл механизм жасуша ішіндегі __________ молекулаларды белсендіріп, сигналды жеткізу процесін аяқтайды. -2 балл Жауабы: рецепторлар, гормон-рецептор, екіншілік тасымалдаушы, цикликалық АМФ, Са³ , эффектор ⁺

16 слайд

17 слайд
№ Құрамдас Қызметі 1 Аденилатциклаза а) Са ионымен байланысатын нәруыз 2 G-нәруыз б) цАМФ түзілуіне жауап береді 3 Кальмодулин в) ГДФ-тің ГТФ-ке алмасуын қамтамасыз етеді 4 Фосфодиэстераза г) екіншілік жалғастырушы концентрациясын төмендетеді 5 Инозитолтрифосфаты д) Са ионының цитозольге түсуін арттырады Төменде гормондардың жасушаішілік жүйелерге әсер ететін компоненттерін сәйкестендіріңіз: 2балл Жауаптары: 1 - б, 2 - в, 3 - а, 4 - г, 5 - д

17 слайд

18 слайд
Жүйе түрі Қызметі Жасушалық жауап Аденилатциклазалық Гуанилатциклазалық Са2+-мессенджер жүйесі Инозитолтрифосфаттық Жүйе түрі Қызметі Жасушалық жауап Аденилатциклазалық цАМФ түзілуіне себеп болады Протеинкиназа белсендіріледі Гуанилатциклазалық цГМФ түзілуіне себеп болады Бұлшықеттердің босаңсуын туындатады Са2+-мессенджер жүйесіСа иондары концентрациясын арттырады Кальций-кальмодулин тәуелді протеинкиназалар белсендіріледі Инозитолтрифосфаттық Са ионының цитозольге шығуын күшейтедіСа ионы концентрациясы артады Кестемен жұмыс: Төменде келтірілген кестені толтырыңыз: 2балл

18 слайд

19 слайд
Сызба тапсырмасы: Аденилатциклазалық жүйенің әрекет ету механизмін түсіндіріңіз. Төменде берілген қадамдарды дұрыс ретімен орналастырыңыз және сызбалық түрде көрсетіңіз: Гормон рецепторға қосылады G-нәруыз белсендіріледі ГДФ-тің ГТФ-ке алмасуы жүреді Аденилатциклаза белсендіріледі цАМФ түзіледі -1балл Жауап үлгісі: Гормон рецепторға қосылады → 2. G-нәруыз белсендіріледі → 3. ГДФ- тің ГТФ-ке алмасуы → 4. Аденилатциклаза белсендіріледі → 5. цАМФ түзіледі

19 слайд