11 сынып КГБ №23

ДӘІЖО___________

Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі

«» КММ

(білім беру ұйымының атауы)

Қысқа мерзімді (сабақ) жоспары

Гормондардың әсер ету механизмі.§17. Адам ағзасындағы физиологиялық үдерістерді реттеу мысалдарында кері байланыс принциптері.

(Сабақ тақырыбы)

Сабақтың барысы:

ҚЫСҚА МЕРЗІМДІ ЖОСПАРҒА ҚОСЫМША

«Кілт сөздерді сәйкестендіру» әдісі бойынша оқу мақсатына сай тапсырма беріледі.

«Қызықты деректер»

- Тақырыпқа байланысты қызықты фактілер, оқиғалар немесе нақты өмірден алынған мысалдар оқушылардың назарын аударуға көмектеседі және олардың материалды жақсырақ есте сақтауына ықпал етеді.

Құс жүктілігі және гормондар: Құстардың жүктілік кезінде белгілі бір гормондардың деңгейі олардың ұрпақтарының дамуымен тікелей байланысты. Мысалы, түйетауықтарда жүктілік кезеңінде бөлінетін эстрогендер мен прогестерондар ұрпақтың қалыптасуына ықпал етеді.

Шамадан тыс гормон бөлінуі: Гиперкортицизм (Қортизол деңгейінің тым жоғары болуы) стресс кезінде ағзаға қолайсыз әсер етуі мүмкін. Бұл синдром ағзадағы артық стресстің белгісі болуы мүмкін, бұл ұзақ мерзімді стресстің ағзаға әсері туралы қызықты мысал болып табылады.

Қалыпты кері байланыс механизмі және қалқанша безінің гормондары: Қалқанша безі (тиреоид) гормондарын бөледі, және олардың бөлінуі гипоталамус пен гипофиздің бақылауында болады. Егер қалқанша безінің гормондар деңгейі төмендесе, гипоталамус TSH (тиреотропты гормон) шығаруды арттырып, қалқанша безін одан да көп гормон өндіруге ынталандырады.

«Бейнетүсіндіру» әдісі. мұғалім жаңа сабақты бейне сурет, кесте арқылы түсіндіру.

Бұл кесте адам ағзасындағы гормондардың әсер ету механизмдерін және олардың физиологиялық үдерістерді реттеудегі рөлін көрсетеді. Гормондар дененің әртүрлі функциялары мен жүйелерін басқаруда маңызды рөл атқарады, және олардың әсер ету механизмдері кері байланыс принциптері арқылы реттеледі.

«Венн диаграммасы»

Бір-бірімен айқасқан екі шеңбердің екі жағына салыстыруға берілетін нысандардың сипаттамаларын жазу. Ал айқасқан жерге екеуіне ортақ сипаттарды тізу.

1.«Пептидті және нәруызды гормондар»

2.«Аминдік гормондар» «Стероидты гормондар»

3.«Май қышқылдарына жататын гормондар»

«Ерекшелігі неде?»

Оқушылар өздеріне берілген тақырыптар бойынша гормондардың әсер ету механизмін түсіндіру керек.

1-топ. «Пептидті және нәруызды гормондар»

2-топ. «Аминдік гормондар»

3-топ. «Стероидты гормондар»

4-топ. «Май қышқылдарына жататын гормондар»

Дескриптор:

- пептидті және нәруызды гормондардың жасуша мембранасына әсер ету механизмін сипаттайды – 3 балл;

- аминдік гормондардың жасуша мембранасына әсер ету механизмін атайды – 3 балл;

- стероидты гормондардың жасуша мембранасына әсер ету механизмін анықтайды – 3 балл;

- май қышқылдарына жататын гормондардың жасуша мембранасына әсер ету механизмін түсіндіреді – 3 балл;

ҚАЛЫПТАСТЫРУШЫ БАҒАЛАУ ТАПСЫРМАЛАР

Оқушының аты-жөні: _____________________________________________сыныбы___________

1 (а) Адреналин гормонының гомеостазға әсерін кестеге толтырыңыз

[2]

(ә) 5.1 графикті пайдаланып, адреналин гормонының қанда глюкоза мөлшерін арттыруға әсер ету механизмін сипаттаңыз

5.1 график

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________[2]

Жеке тапсырма.

2.Адреналин ағзада бірнеше эффектіні тудырады, солардың бірі – жүрек соғуы жиілігінің артуы.

(а) Адреналин гормонын бөлетін безді атаңыз ......................................................................................... [1]

(ә) Ағзаның мобилділігі үшін қандағы глюкозаның концентрациясының жоғарылауы қажет болады.

3.1 суретте адреналин гормонының қанда глюкоза мөлшерін арттыруға әсер ету механизмі сызба түрінде ұсынылған.

3.1 сурет

Адреналин гормонының қандағы глюкоза мөлшерін арттыру механизмін «Адреналин» гормонынан бастап, суреттегі X, Y, Z, W заттарын атай отырып, реттілікпен толық сипаттаңыз.

..............................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................

........................................................................................................................................................................ [2]

Жұптық тапсырма дескрипторы:

- адреналин гормонының гомеостазға әсерін кестеге толтырады – 2 балл;

- адреналин гормонының қанда глюкоза мөлшерін арттыруға әсер ету механизмін сипаттайды – 2 балл;

Жеке тапсырма дескрипторы:

- адреналин гормонын бөлетін безді атайды – 1 балл;

- адреналин гормонының қандағы глюкоза мөлшерін арттыру механизмін суреттегі X, Y, Z, W реттілікпен толық сипаттайды – 2 балл;

ЖАУАП ПАРАҒЫ

ҚАЛЫПТАСТЫРУШЫ БАҒАЛАУ ТАПСЫРМАЛАР

Оқушының аты-жөні: _____________________________________________сыныбы___________

Гормондардың әсер ету механизмі мен кері байланыс принциптері туралы мәтінге негізделген сұрақтар:

1.Өмірмен байланысты сұрақ: Гормондар адамның ағзасындағы физиологиялық үдерістерді қалай реттейді? Мысал келтіріңіз.

2.Көп таңдауы бар тапсырма: Гормондардың әсер ету механизміне байланысты келесі элементтердің қайсысы дұрыс?

a) Гормондар тек бір органға әсер етеді.

b) Гормондар ағзадағы бірнеше физиологиялық үдерістерді реттейді.

c) Гормондар тек стресс кезінде шығарылады.

3.Салыстыру тапсырмасы: Гормондардың әсер ету механизмі мен нерв жүйесінің әсер ету механизмін салыстырыңыз. Екі механизмнің айырмашылықтары мен ұқсастықтарын атап өтіңіз.

4.Сәйкестендіру тапсырмасы: Төмендегі гормондарды олардың қызметтерімен сәйкестендіріңіз:

a) Инсулин

b) Адреналин

c) Тироксин

1) Метаболизмді реттейді

2) Қандағы қант деңгейін төмендетеді

3) Стресс жағдайында шығарылады

5.Шындық немесе жалған тапсырмасы: "Гормондар тек дене температурасына әсер етеді." Бұл мәлімдеме шын ба, жалған ба?

6.Дұрыс реттілікті анықтау тапсырмасы: Гормондардың әсер ету механизмі бойынша процесс ретін анықтаңыз:

a) Гормонның бөлінуі

b) Нысана клеткаларының реакциясы

c) Ағзадағы физиологиялық өзгерістер

7.Бір дұрыс жауабы бар тапсырмасы: Гормондардың кері байланыс принциптері қандай рөл атқарады?

a) Гормондардың мөлшерін тұрақтандыру

b) Гормондарды мүлде шығару

c) Тек бір физиологиялық үдерісті реттеу

8.Биологиялық диктант тапсырмасы: "Гормондардың әсер ету механизмі - бұл __ (бос орынға қажетті терминді жазыңыз)."

9.Суреттегі бөлікті анықтау тапсырмасы: Егер сізге гормондардың әсерін бейнелейтін сурет берілсе, онда суретте гормонның бөлінуі, нысана клеткалары және физиологиялық өзгерістерді көрсетіңіз. Суреттегі үш бөлікті анықтаңыз.

10.Көп таңдауы бар тапсырма: Кері байланыс принциптері қандай болып табылады?

a) Тек бір бағытта әсер ету

b) Үздіксіз реттеу

c) Гормондардың тек бір типін пайдалану

Жауаптар кілті:

1.Гормондар ағзадағы физиологиялық үдерістерді реттейді, мысалы, метаболизм, өсу, стресске жауап.

2.b) Гормондар ағзадағы бірнеше физиологиялық үдерістерді реттейді.

3.Гормондар баяу әсер етеді, нерв жүйесі жылдам; гормондар ұзақ уақыт бойы әсер етеді, нерв жүйесі қысқа мерзімді.

4.a-2, b-3, c-1

5.Жалған

6.a, b, c

7.a) Гормондардың мөлшерін тұрақтандыру

8."Гормондардың әсер ету механизмі - бұл кері байланыс."

9.(Тапсырмаға байланысты жауап)

10.b) Үздіксіз реттеу

Оқушыға беретін мәтін

Гормондардың әсер етуінің негізгі екі механизмі болады:

1. Жасушаға ене алмай, жасуша сыртынан әсер етеді

Бұл жағдайда рецепторлар жасуша мембранасына орналасады. Гормонның рецепторлармен әсеріне байланысты мембрана ферменті аденилатциклаза пайда болады. Осы фермент АТФ түзілуіне әсер етеді. Бұл АТФ гормон эффектінің жасушалық іске асырушысы болып табылады.

2. Жасушаға еніп, жасуша ішінен әсер етеді.

Бұл жағдайда жасуша рецепторлары цитоплазмада болады. Цитоплазмаға өтетін гормондар липофильді, сондықтан мембрана арқылы оңай өтеді. Гормон-рецепторлар комплекс жасуша ядросына еніп кетеді. Жасуша ядросына комплекс ыдырап кетеді де гормон ядро ДНК-сының белгілі бір бөліктерімен әсерлесу нәтижесінде ерекше матрица РНК-сы пайда болады. Матрица РНК ядродан шығып рибосомалардағы ақуыздың, не ақуыз ферментінің синтезіне жағдай жасайды.

Гормондардың әсер ету механизмі

Жасушаға ене алмайтын гормондарға аминдік және пептидтік гормондар жатады. Олар жасушаға ене алмайтындықтан, аденилатциклаза ферменті арқылы сырттан әсер етеді.

Жасушаға ене алатын гормондарға стериоидты гормондар және тироксин (Т3) мен трийодтиронин (Т4) жатады.

Циклдық аденозинмонофосфат (цАМФ) биохимиялық реакциялардың молекулалық делдалы

цАМФ-клетка ішінде бесаспап медиаторға жатады және сол клеткада көптеген негізгі реакциялардың жылдамдығын реттейді. Қазір анықталғандай, ол-ең алдымен көптеген гормондардың клеткаға әсер етуінің күрделі механизміндегі молекулалық делдал. цАМФ барлық ұлпалар мен органдардың клеткаларында синтезделеді. Әр түрлі ұлпада цАМФ синтезіне әр түрлі гормондар мен медиаторлар әсер етеді, ондай заттың саны 20-дан астам. цАМФ адреналиннің әсерін зерттеу кезінде ашқан Э. Сазерленд (1959), сол үшін 1971 жылы Нобель сыйлығын алды.

Химиялық табиғаты. Циклды аденозинмонофосфат АТФ-тан синтезделеді. Бұл процесті аденилатциклаз ферменті катализдейді, ол фермент клетканың мембранасымен байланысқан.

Биохимиялық қасиеті. Егер гормондар клеткадағы биохимиялық реакцияларды алғашқы реттегіштер болса, гормондар хабарын әрі қарай жеткізуші цАМФ-ты екінші қатардағы (аралық) реттегіштер деп атайды.

Әсер ету механизмі. Циклды аденозинмонофосфаттың әсер ету механизмін бауырдағы гликогеннің фосфорилиттік ыдырауына адреналиннің әсері мысалында қарастырып көрейік.

Қанмен бірге келген адреналин нысана-клеткалардың үстіңгі сырт жағында өзінің рецепторымен қосылады. Бұл жағдай мембранада аденилатциклаза ферментін активтендіреді және клетка ішінде цАМФ деңгейін көтереді. цАМФ арнайы протеинкиназа ферметтін активтендіреді, ол фермент бұдан кейін фосфорландыру жолымен фосфорилаза киназасын активтендіреді. Киназа өз кезегінде фосфорлизаны фосфорлайды және активтендіреді, фосфорилаза гликогеннің ыдырауының алғашқы реакциясын катализдейді. Осындай көптеген реакциялар тізбегі арқылы гликоген ыдырап бөлінеді де, глюкоза қажетті мөлшерде қанға бөліріп шығады.

Белоктық, пептидтік гормондармен мен аминқышқылдың туындылары болып табылатын гормондардың әсер ету механизмі

Бұл топқа жататын гормондардың (адреналин, глюкогон, кальцитонин, паратгормон, гипофиз гормондары, т.б) гтдрофильдік қасиеті болады, сондықтан олар олар клетка мембранасының липидтік қабатынан өтіп кете алмайды. Олардың рецепторлары клетканың үстіңгі бетінде орналасады.

Бұл гормондардың әсер ету механизмі плазмалық мембранамен байналысқан рецепторлармен өзара әрекеттесуден басталады. Гормондардың өзі клеткаға енбейді, сондай-ақ плазмалық мембранамен байланысқан аденилатциклаза ферментіне қолайлы жағдай туғызу жолымен әрекет етеді. Осының нәтижесінде, клеткадығы цАМФ мөлшері көбейеді, оны жоғарыда біз екінші кезектегі реттегіш деп атағанбыз.

Клеткадағы гормондар қасиеттерінің әрі қарай іске асуы цАМФ арқылы, оның синтезін күшейту немесе тежеу жолымен орындалады. Жануар клеткасындағы цАМФ әсері клетка ферменттерін активтендіру арқылы басталады, ондай ферменттер цАМФ-тәуелді протеинкиназа деп аталады. Ол ферменттер АТФ-тен фосфатты ерекше белоктардың (солардың ішінде ферменттердің) серин мен треониннің белгілі бір қалықтарына ауыстырылуын катализдейді. Фосфорланған белоктар биологиялық активті болады. Фосфорланбаса олар өздерінің арнайы қызметін атқара алмайды. Активтенген протеинкиназа әртүрлі ферменттерді (мысалы, фосфорилазаны); хроматин белоктарын және клеткадағы әр гормонға ерекше тән басқа да белоктарды фосфорлайды. Гормонның бір молекуласы белоктың 10 ⁵ молекулаларын фосфорлай алады.

Фосфорлану жолымен активтенген фосфорилаза гликоген ыдырауын катализдейді де, ол бірнеше аралық өнімдерден кейін глюкоза береді.

Хроматин белоктарын фосфорлау оның құрылымын өзгеретді, ДНҚ-ның жекелеген учаскелері белоктан босанады (дерепрессия болады), оларда әр гормонның өзіне ғана тән иРНҚ синтезі (транскрипция) басталады. Бұдан кейін сәйкес белоктар трансляцияланады.

Клеткадағы цАМФ әсерімен ферменттердің активтенуі арқылы, жоғарыда аталғандардан басқа гликолиз, липолиз процестері, тасымалдау және басқалар (сурет) іске асады.

Аденилатциклазаның активтенуі қалай болады? Гормонның өзінің рецепторымен байланысуы оның активтенуіне тікелей емес, үшінші байланыстырушы белок-мембраналық ГТФ Г-белок арқылы әсер етеді. Гормонның рецепторға қосылуы рецептордың пішінін өзгертеді, соның нәтижесінде ол Г-белокпен байланысады. Осыдан кейін Г-белокта ГТФ-пен өзара әрекеттесе алатындай қасиет пайда болады және оның пішінін өзгертеді. Осылайша өзгеріске ұшыраған Г-белок қана аденилатциклазаны активтендіреді, бұдан кейін аденилатциклаза цАМФ түзілуін катализдейді. Аденилатциклазаның жұмысын тоқтатудың да маңызы зор. Клеткадағы бұл ферметтің үздіксіз жұмыс істей беруіне жол беруге болмайды.

Аденилатциклазаның жұмысын қалай тоқтатуға (активсіздендіруге) болады? Г-белок дегеніміз ГТФ-аза ферменті болып табылады екен. Ол өзімен байланысқан ГТФ-ты гидролиздеп ГДФ және органикалық емес фосфатқа айналдыру арқылы активсізденеді. Осының нәтижесінде аденилатциклаза өзінің бастапқы күйіне түседі де, цАМФ түзілуі тоқтатылады.

Гомондардың әсер ету механизмі

Төменде кестеде көрсетілгендей омыртқалылар гормондарын химиялық табиғаты бойынша 4 топқа бөлуге болады:

• Пептидтер мен нәруыздар;

• Амин туындылары;

• Стероид;

• Май қышқылдары.

Гормонның әсер ету механизмі

Ағза көптеген әр түрлі гормондарды бөліп шығарады, бірақ әр гормон тек оның нысан- жасушаларына әсер етеді. Нысана-жасушалар – бұл гормон белгілі бір әсер беру үшін оны тасымалдайтын арнайы жасушалар. Нысана-жасушалардың нәруыз-рецепторлары болады, жасушаның жауап беруіне себеп болатын арнайы сигналды молекулаларды байланыстырады. Әрбір рецептор белгілі бір гормонмен байланысады. Гормон рецептормен байланысқан кезде байланыс жасуша ішінде өзгерістерге әкелетін жағдайларды тудырады. Рецепторлар жасуша мембранасында, цитоплазма немесе жасуша ядросынан табуға болады.