§18.Эстроген мысалында гормондардың «нысана-жасушаға» әсер ету механизмі.

11 сынып КГБ №24

ДӘІЖО___________

Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
«» КММ
(білім беру ұйымының атауы)
Қысқа мерзімді (сабақ) жоспары
Инсулин мен эстроген мысалдарында гормондардың нысана - жасушаларға әсер ету механизмі.

§18.Эстроген мысалында гормондардың «нысана-жасушаға» әсер ету механизмі.

(Сабақ тақырыбы)

Сабақтың барысы:

ҚЫСҚА МЕРЗІМДІ ЖОСПАРҒА ҚОСЫМША

«Қызықты деректер»

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

• Инсулиннің тарихы:

1921 жылы Фредерик Бантинг пен Чарльз Бест инсулинді ашып, оны алғаш рет қант диабетімен ауыратын жасөспірімге енгізді. Бұл қант диабетімен ауыратындардың өмірін құтқарған маңызды оқиға болды.

• Эстрогеннің денсаулыққа әсері:

Эстроген деңгейінің төмендеуі әйелдерде менопауза кезінде сүйек тығыздығының азаюына (остеопорозға) әкелуі мүмкін.

Спортшы әйелдердегі эстрогеннің деңгейі тым төмен болғанда, бұл репродуктивті функцияға әсер етіп, етеккір циклінің бұзылуына (аменорея) әкелуі мүмкін.

• Диабетке байланысты тәжірибе:

Заманауи инсулиндік сорғылар (инсулин помпасы) қант диабетімен ауыратын адамдарға қандағы қант деңгейін дәл бақылауға мүмкіндік береді. Бұл технология адамдардың өмір сапасын едәуір жақсартты.

• Эстроген терапиясы:

Эстрогенді алмастыру терапиясы менопауза симптомдарын жеңілдету үшін қолданылады, бірақ оны қолдану жүрек-қантамыр аурулары мен онкологиялық тәуекелдерді ескере отырып мұқият бақылануы керек.

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

Инсулиннің әсері:

Инсулин негізінен қандағы қант деңгейін реттейді. Ол жасушалардың беткі қабатындағы рецепторлармен байланысып, глюкоза тасымалдайтын арнайы ақуыздардың белсенділігін арттырады. Бұл процесс глюкозаның қаннан жасушаға енуіне ықпал етеді. Нәтижесінде, қандағы қант деңгейі төмендейді.

Эстрогеннің әсері:

Эстроген липофильді гормон болғандықтан, жасуша мембранасы арқылы оңай өтеді. Ол жасуша ішіндегі рецепторлармен әрекеттесіп, ген экспрессиясына тікелей әсер етеді. Бұл әйел жыныс жүйесінің қалыпты жұмысын, сүйектердің мықтылығын қамтамасыз етіп, басқа да физиологиялық процестерге әсер етеді.

«Айырмашылығы неде?» әдісі.

Оқушыларға төрт түрлі сурет көрсетіңіз. Төртеуінің арасындағы айырмашылықты анықтауды сұрау. Жауаптарын дəлелдеп отырулары керек.

«Венн диаграммасы»

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

Рецепторлы кешендер, тирозин, тироксин, адреналин, норадреналин, нәруызды гормондар, аминқышқылдары туындылары.

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

«Ерекшелігі неде?»

Оқушыларға екі түрлі мəтін немесе екі түрлі сурет көрсету. Екеуінің арасындағы ерекшелікті анықтауды сұрау. Жауаптарын дəлелдеп отыру.

«Инсулин және эстроген гормондарының нысана жасушаларға әсер етуінің.....»

Дескриптор:

-Инсулин гормоны мен нысана-жасушалардың өзара әрекеттесуін сипаттайды – 2 балл;

-Эстроген гормоны мен жұмыртқа жолының нысана-жасушасына әсерін түсіндіреді – 2 балл;

ҚАЛЫПТАСТЫРУШЫ БАҒАЛАУ ТАПСЫРМАЛАР

Оқушының аты-жөні: _____________________________________________сыныбы___________

Гормондардың нысана-жасушаларға әсер ету механизмі туралы тапсырмалар

1. Өмірмен байланысты сұрақ: Эстрогеннің әсер ету механизмі күнделікті өмірде қалай байқалады? Мысал келтіріңіз.

2. Көп таңдауы бар тапсырма: Гормондардың нысана-жасушаларға әсер ету механизмінің негізгі кезеңін таңдаңыз:
   a) Гормондардың өндірісі
   b) Гормондардың нысана-жасушаларға жетуі
   c) Нысана-жасушалардың гормонға жауап беруі
   d) Барлығы дұрыс

3. Салыстыру тапсырмасы: Инсулин мен эстрогеннің әсер ету механизмдерін салыстырыңыз. Екі гормонның қандай ұқсастықтары мен айырмашылықтары бар?

4. Сәйкестендіру тапсырмасы: Гормондардың әсер ету механизмімен байланысты терминдерді сәйкестендіріңіз:
   a) Рецептор
   b) Сигнализация
   c) Нысана-жасуша
   d) Гормон

5. Шындық немесе жалған тапсырмасы: «Эстроген тек әйелдер үшін маңызды гормон» деген мәлімдеме шындық па, әлде жалған ба?

6. Дұрыс реттілікті анықтау тапсырмасы: Гормондардың нысана-жасушаларға әсер ету процессіндегі кезеңдерді дұрыс реттілікпен қоюыңыз қажет:
   a) Гормон рецепторға байланысады
   b) Нысана-жасушада өзгерістер жүреді
   c) Гормон қанға түседі
   d) Эффект байқалады

7. Бір дұрыс жауабы бар тапсырмасы: Эстрогеннің әсер ету механизмінде қандай компонент негізгі рөл атқарады?
   a) ДНҚ
   b) Рецептор
   c) Тасымалдаушы молекула
   d) Энергия

8. Биологиялық диктант тапсырмасы: Эстроген гормоны нысана-жасушалармен өзара әрекеттескенде, __ (терминді енгізіңіз) процесі жүреді.

9. Суреттегі бөлікті анықтау тапсырмасы: Эстрогеннің әсер ету механизмін көрсететін суретте нысана-жасушаны және гормонның байланыс орнын анықтаңыз.

10. Көп таңдауы бар тапсырма: Гормондардың әсер ету механизмін түсіну не үшін маңызды?
    a) Ауруларды емдеу үшін
    b) Медицинада жаңалық енгізу үшін
    c) Күнделікті өмірде дұрыс таңдау жасау үшін
    d) Барлығы дұрыс

Жауаптар кілті:

1. Сұраққа байланысты жауап: Жауаптар әртүрлі, мысалы, эстрогеннің әсерінен әйелдердің етеккір циклінің өзгерістері.

2. Дұрыс жауап: d) Барлығы дұрыс

3. Салыстыру: Инсулин қандағы глюкозаны реттейді, ал эстроген жыныстық даму мен репродуктивті функцияларға әсер етеді.

4. Сәйкестендіру: a-Рецептор, b-Сигнализация, c-Нысана-жасуша, d-Гормон

5. Жауап: Жалған (еркектерде де эстроген бар).

6. Дұрыс реттілік: c, a, b, d

7. Дұрыс жауап: b) Рецептор

8. Термин: сигнализация

9. Сурет: Жауапқа байланысты әртүрлі болуы мүмкін.

10. Дұрыс жауап: d) Барлығы дұрыс

ФУНКЦИОНАЛДЫҚ САУАТТЫЛЫҚ ТАПСЫРМАСЫ

Оқушының аты-жөні: _____________________________________________сыныбы___________

1. Диаграммада қандағы глюкоза деңгейі сұйықтық бар резервуар ретінде көрсетілетін модель көрсетілген. Бұл модельде

• диаграммадағы құбырлар глюкозаны қосуға немесе алып тастауға болатын «бағыттарды» білдіреді;

• B арқылы резервуарға глюкозаның негізгі көзі;

• ақуыздың бөлінуіне байланысты глюкоза аз мөлшерде С арқылы өтеді;

• ұлпалардан сұйықтық резервуарға Е арқылы ағып кетеді;

• D резервуарында қан глюкозасына айналатын көмірсулар бар;

• А арқылы кез-келген артық глюкозаны D сақталған қосылыстардан өзгеше резервтік қосылыстарды алу үшін қолдануға болады.

(a) В арқылы өтетін «қандағы глюкозаның негізгі көзі» дегеніміз не?

………………………………………………………………………………………………………………………………………

(1)

(b) Ағзадағы инсулин мен глюкагон қан глюкозасының концентрациясын реттеуге қатысады

(1) Осы гормондардың екеуін де шығаратын органды атаңыз.

……………………………………………………………………………………………………

(1)

(2) Кестеде гормондардың бір немесе бірнеше әсерінің сипаттамасына сәйкес келетін белгілерді қойыңыз.

(2)

(c) (1) D резервуарында сақталған көмірсуларды атаңыз

……………………………………………………………………………………………………

(1)

(2) А-да глюкоза айналатын сақтау қосылысын атаңыз ……………………………………………………………………………………………………

(1)

2. Диаграммада жасуша бетінің мембранасындағы рецептормен үйлескенде глюкагон гормонының жасушада өзгеруі көрсетілген.

(a) Глюкагон рецепторлары бар жасушалары бар адам ағзасындағы бір органды атаңыз.

……………………………………………………………………………………………………..

(1)

(b) (1) Диаграмманы қолдана отырып, ағзаға глюкагонның аз мөлшерін енгізу қан плазмасындағы глюкоза концентрациясының тез артуына әкелетінін түсіндіріңіз.

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

(1)

(2) Қандағы глюкозаның концентрациясы глюкагон енгізгеннен кейін бір сағат ішінде өзінің қалыпты мәніне оралады. Қалай жүретінін түсіндіріңіз.

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

(2)

(барлығы: 10)

Жеке жұмыс дескрипторы:

- суреттегі В арқылы өтетін «қандағы глюкозаның негізгі көзін» сипаттайды – 1 балл;

- инсулин мен глюкагон қан глюкозасының концентрациясын шығаратын мүшені атайды – 1 балл;

- инсулин және глюкагон гормондарының әсерін сәйкестендіреді – 2 балл;

- D резервуарында сақталған көмірсуларды атайды – 1 балл;

- А-да глюкоза айналатын сақтау қосылысын атайды – 1 балл;

- глюкагон рецепторлары бар жасушалары бар адам ағзасындағы бір мүшені атайды – 1 балл;

- ағзаға глюкагонның аз мөлшерін енгізу қан плазмасындағы глюкоза концентрациясының тез артуына әкелетінін түсіндіреді – 1 балл;

- қандағы глюкозаның концентрациясы глюкагон енгізгеннен кейін бір сағат ішінде өзінің қалыпты мәніне оралуын түсіндіреді – 2 балл;

Оқушыға беретін мәтін

Гормондар (гр. hormao — қоздырамын, қозғаймын) — эндокринді бездер немесе эндокриндік қызметке қабілетті жекеленген жасушалар бөлетін тым белсенді органикалық биологиялық заттар.

Қызметі: Зат алмасу қарқындылығын өзертеді; Ағзаның тіршілік ету ортасына бейімделушілігі арттырады . Өсу мен көбеюді реттейді . Физиологиялық үдерістерді күшейтеді немесе бәсеңдетеді.

Қалқанша без (glandula thyroidea, лат. glandula - без, гр. thyreos —қалқан) - шеткі ішкі секреция безі. Қалқанша без сырты дәнекер ұлпалық қапшықпен қапталған. Қапшықтан қалқанша без ішіне таралатын дәнекер ұлпалы перделіктер без паренхимасын бөлікшелерге бөледі. Бөлікшелер көптеген көпіршіктерден (фолликулдардан) тұрады. 

Қызметі: инсулин ( латынша «insula» - аралша, топ) - карапайым нәруыз, қандағы глюкозаны реттейтін гормон. Инсулин гормонын Канада ғалымдары 1921 жылы жасанды жолмен бөліп алған. Инсулин жасушалардың жарғақшасы арқылы глюкозанын өтуін жылдамдатады және оның біраз бөлігін гликогенге айналдырады. Гликоген - глюкозаның жүздеген молекуласынан құралған полисахаридтер. Ол суда ерімейді, сондықтан қанда болмайды. Тағамнан алынған артық мөлшердегі көмірсулар гликоген түрінде бауырда, бұлшықеттерде қор ретінде жиналады.

Инсулин гормоны жетіспегенде (азбөлінгенде) ағзада болатын ауытқулар: денеде инсулин гормоны жетіспесе, адам қант ауруына (сусамыр) шалдығады. Қант ауруы (сахарный диабет) көмірсу алмасуының бұзылуынан болады. Қанда глюкозаның концентрациясы 10 миллимоль/ л дейін жоғарылайды. Бұл аурумен ауырған адамның бауырында гликоген қоры азайып, қанда глюкоза мен май кышқылы көбейеді. Жасушада аминкышкылы реакциясы бұзылып, нәруыздың түзілуі нашарлайды. Қанда глюкозаның мөлшері 0,1%-дан - 0,4% -ға дейін көбейеді, зәрдің кұрамында глюкоза пайда болады.

Эстрогендер (лат. estrus - ағын ) — аналық безінің фолликуласында, ұрық жолдасында түзіледі. Шағын мөлшерде бүйрек үсті безінің қабығында жəне ұрық безінде синтезделінеді. Эстрогеннің үш түрі белгілі. Олар: эстрадиол, эстрон жəне эстриол. Эстрогендер көбінесе белокпен байланысқан түрінде қан арқылы таралады. Əйелдің нағыз жыныс гормоны болып табылатын эстрадиол, одан басқа екі эстроген негізінде эстрадиол метаболизмі кезінде түзіледі.

Нысана-жасуша түсінігі. Гормондардың эндокринді без жасушаларында түзілетін биологиялық белсенді заттар екені естеріңде болар. Синтезделген гормондар бездер бойынша қанға түседі де, ағзаға таралады.
  «Нысана» түсінігі барлық екі – жүйкелік және гуморальдық реттелуге тән. Рефлекс доғасы бойынша келетін жүйке импульсінің қайда түсетінін еске түсіріңдер. Ол үшін нысана бір бұлшық ет, бұлшық ет топтары, белгілі бір мүшенің бұлшық ет қабаты немесе нақты без болады. Гуморальдық реттелудің ерекшелігі гормондардың әртүрлі үдерістерге кешенді әсері болып табылады. Яғни «нысанасы» нақты бір мүше болып табылатын жүйкелік реттелуден айырмашылығы гормондар биобелсенді зат ретінде ағзадағы бірқатар биохимиялық және физиологиялық өзара байланысты үдерістерге әсер етеді. Осы себептен «нысана» түсінігі әр гормонның әсері үшін жүйкелік реттелу кезіндегіге қарағанда едәуір кең. Нысана ретінде көбінесе жеке мүше, тіпті жасушалар не ұлпалар тобы емес, кешенді жүре бастайтын бірқатар биологиялық үдерістер болады. Бұл гормондар әсері кезіндегі қысқа «бір реттік» жауап әрекеті сияқты емес, ағзаның физиологиялық жағдайындағы өзгерістерге әкеледі.
  Гормондардың биохимиялық топтары. Химиялық заттар типі бойынша барлық гормон үлкен үш топқа бөлінеді. Ол топтың біреуін нәруызды гормондар деп аталатын топ құрайды. Әдетте, бұл – аминқышқылдарынан тұратын, құрылымы күрделі пептидтер. Яғни бұл сульфидті (үшінші реттік құрылым) немесе басқа химиялық байланыс түрімен байланысқан әртүрлі бірнеше нәруыз молекулаларынан тұратын ірі кешендер. Кейде бір гормон құрамына кіретін әртүрлі нәруыз тізбектері түрлі генде кодталған. Бұл – инсулин, соматотропин, пролактин, лактин сияқты және т.б. гормондар.
  Гормондардың басқа бір биохимиялық тобына липидті заттар не стероидтар жатады. Бұл – аминқышқылдарынан тұрмайтын, суда ерімейтін, бірақ майлар мен эфирлерде еруге қабілетті гидрофобты қосылыстар. Олардың химиялық формулалары көбінесе циклді құрылымды болады. Стероидты гормондарға мысал ретінде аталық және аналық жыныс гормондарын келтіруге болады.

  Эстроген мен андрогеннің биохимиялық формулалары ұқсас. Бұл кездейсоқтық емес. Жасушаларда аналық жыныс гормоны – эстроген (эстрадиол) синтезі, аталық жыныс андрогені – тестостерон синтезі арқылы жүреді. Яғни алдымен болашақ гормон үшін құрылыс материалы ретінде аталық тестостерон түзіледі, содан кейін жасуша оны аналық эстрогенге (эстрадиол) өзертеді. Бірақ «аралық аталық өнім» эстроген түзілетін жасуша цитоплазмасы шегінен шықпайтынын түсіну керек. Аталық «ізашар» қанға түспейді, сәйкесінше ағзаға әсер етпейді.

  Гормондардың үшінші тобына аминқышқылдары туындылары жатады. Бұл – химиялық формулалары белгілі бір аминқышқылдарына жақын, шамалы биохимиялық өзгерістерден кейін оның туындысы болып табылатын гормондар. Мұндай гормондарға мысал ретінде тироксин, адреналин және норадреналинді келтіруге болады. Бұл үш гормон тирозин аминқышқылының туындысы болып табылады. Олардың барлығының формулалары әртүрлі және түрлі химиялық айналулар, шын мәнінде, бір заттың нәтижесі болып табылады (16-сурет).
  Эстроген мысалында липидті немесе стероидты гормондардың «нысана-жасушаға» әсер ету механизмі. Барлық стероидты гормондардың оларды пептидті гормондарынан айырмашылық жасайтын «нысана-жасушаға» нақты әрі қатаң белгілі бір әсер ету механизмі бар. Олар гидрофобты және майларға ұқсас формуласы бар. Фосфолипидтер қабатынан тұратын сыртқы жасушалық мембрана оларға кедергі болып табылмайды. Стероидты гормондардың молекулалары нысана-жасуша ішіне, цитоплазмаға енеді. Нысана-жасушалар липидті гормондармен қосылуға қабілетті күрделі протеин молекулаларын синтездейді. Оларды стероидты гормондардың рецепторлы кешендері деп атайды. «Рецепторлы кешен» стероидты гормондармен кездеспей тұрғанда ол белсенді емес күйде болады. Цитоплазмаға түскен кезде эстроген, ұқсас заттар сияқты рецепторлы кешенмен қосылып, «эстроген-рецепторлы кешеннің» белсенді молекуласын түзеді. Бұл қосылыстың белсенділігі: ол ядро мембранасы арқылы өтіп, жасуша ядросының ішіне енуге, хромосомалық ДНҚ-ға тікелей әсер етуге қабілетті. Осылай әсер ету нәтижесінде цитоплазмаға түсіп, белгілі бір нәруыз синтезін қамтамасыз ететін белгілі бір РНҚ молекулалары түзіледі. Осындай күрделі үдерістер барысында түзілген нәруыздар ағзада гормондар әсерінің нәтижесі болып табылатын механизмдерді іске қосады. Мысалы, эстрогеннің қыз бала ағзасына жыныстық жетілу кезеңінде белсенді әсер ету нәтижесі екінші реттік жыныс белгілерінің қалыптасуы болып табылады.

16-сурет. Аминқышқылдары мен олардың туындылары болып табылатын гормондардың құрылысы. Тирозиннің құрылымдық формуласының циклдік бөлігі оның туындысы ретінде түзілген гормондардың міндетті құрамбөлігі болатынын байқау қиын емес.