10 сынып КГБ №21

ДӘІЖО___________

Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
«» КММ
(білім беру ұйымының атауы)
Қысқа мерзімді (сабақ) жоспары
Аденозинүшфосфор қышқылының құрылысы мен қызметі.

§17.Аденозинүшфосфор қышқылының (АТФ) құрылысы мен атқаратын қызметі.

(Сабақ тақырыбы)

Сабақтың барысы:

ҚЫСҚА МЕРЗІМДІ ЖОСПАРҒА ҚОСЫМША

«Қызықты деректер»

"Энергия валютасы" деп аталады: АҮФ молекуласы клеткаларда қолданылатын энергияның негізгі валютасы сияқты қызмет атқарады. Молекуланың энергиясын бірнеше рет қайта пайдалану мүмкіндігі арқасында ол өте тиімді болып табылады.

Адам ағзасында: Қарапайым адам жасушасында әрбір секунд сайын АҮФ молекулаларының миллиардтаған молекулалары реакцияларға қатысады. Мысалы, бұлшықеттердің жұмыс істеуі үшін жүгіргенде немесе ауыр жүкті көтергенде.

Өсімдіктерде: Өсімдіктер де фотосинтез кезінде АҮФ синтезін арттырады. Жарықтың әсерінен өсімдік АҮФ молекулаларын жинақтап, оны кейіннен қоректік заттарды өндіруге және өсуіне пайдаланады.

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

Контекстік ескерту: Аденозин трифосфаты (АТФ) клеткалық функция үшін маңызды, барлық тірі организмдерде негізгі энергия тасымалдаушы болып табылады. Ол метаболикалық процестер арқылы түзіледі және биохимиялық реакцияларды, бұлшықет жиырылуын және басқа клеткалық қызметтерді жүргізуде маңызды рөл атқарады.

Оқушыға беретін мәтін

1. АТФ молекуласының құрылысы мен қызметтері

Білетіндей, нуклеин қышқылдар нуклеотидтерден құрастырылған. Жасушада нуклеин қышқылдар бірігіп немесе бос күй»де орналасуы мүмкін. Бос күйде олар ағза үшін біраз маңызды қызметтерді атқара алады.

Осындай нуклеотидтерге АТФ молекуласы немесе аденозинүшфосфорлы қышқыл жатады. Басқа нуклеотидтер сияқты АТФ бескөміртекті қант – рибоза, азот негізі – аденин, және де басқа ДНК мен РНК нуклеотидтерде сияқты емес, фосфор қышқылының үш қалдығынан құралған.

Сурет. 1. АТФ молекуласының үш схемалық суреті

АТФтің ең маңызды қызметі ол жасушадағы амбебап энергияның сақтаушы мен тасымалдаушы болып саналады. Жасушада өтетін барлық биохимиялық реакциялар энергияны талап етеді, энергия көзі ретінде АТФ пайдаланылады.

Фосфор қышқылының бір қалдығын бөлініп кеткен кезде, АТФ молекуласы АДФ молекуласына айналады аденозиндифосфат). Тағы бір қалдықты бөліп тастаған кезде АМФ пайда боладым (аденозинмонофосфат).

Сурет 2. АТФ гидролизі және оның АДФке айналуы

Фосфор қышқылынан екінші мен үшінші қалдықты бөліп тастаған кезде көп мөлшерде энергия бөлінеді, 40 кДж дейін. Сол себептен фосфор қышқылынын қалдықтары арасында байланыстарды макроэргиялық деп атап, оған сәйкес белгімен белгілейді.

Қарапайым байланыс гидролизге ұщыраған кезде энергияның аз мөлшері бөлінеді немесе сіңіреді. Ал макроэргиялық байланыс гидролизге ұшыраған кезде үлкен энергия мөлшері бөлінеді (40 кДж). Рибоза мен фосфор қышқылының бірінші қалдығы арасында байланыс макроэргиялық болып саналмайды, ол гидролизге ұшыраған кезде 14 кДж энергия бөлінеді..

Макроэргиялық қосылытар басқа нуклеотидтердің негізінде де пайда бола алады, мысалы ГТФ (гуанозинтрифосфат), нәруіздің биосинтез барысында энергия көзі ретінде пайдаланып, сигнал беруде қатысады, транскрипция барысында РНК синтезде субстрат болып қатысады, ең таралған эмбебап энергия көзі АТФ болып саналады.

АТФ цитоплазмада, ядрода, митохондриялар мен хлоропласттардың құрамында да болуы мүмкін.

Қорыта айтқанда біз АТФ не екенін еске түсіріп, оның қызметтері туралы және макроэргиялық байланыс туралы білетін болдық.

Аденозиндифосфат (АДФ) - аденозиннен және фосфор қышқылының 2 қалдығынан тұратын нуклеотид. АДФ органикалық заттардың тотығуы нәтижесінде бөлінген бос химиялық қуатты (энергияны) пайдаланып, бейорганикалық фосфатпен фосфорлану реакциясына түсіп, аденозинтрифосфатты — АТФ-ті (бос энергияны жинақтаушы қосылыс) түзеді. Фосфорлану реакциясы жасушаның жалпы органеллаларының бірі — митохондрияларда жүреді.

Аденозинмонофосфат (АМФ) — айналымдық (циклдік) нуклеотид. АМФ - организмдегі маңызды биохимиялық реттегіштердің бірі. Ол көптеген гормондар әсерлерінің молекулалық механизміне, жүйке қозуының берілуі, бұлшықеттердің жиырылуы және осы сияқты т.б. процестерге қатысады.

Фотофосфорлау – жарық энергиясы есебінен АТФ синтезінің үдерісі. Осы үдеріс өз атауын: АТФ молекуласының синтезі – «энергияның шоғырлануы » – фосфаттың АДФ-ке қосылу үдерісіне байланысты алды. Демек, фосфорлау үдерісі жүреді. Сонымен қатар фосфаттың АМФ-қа қосылуы және оның АДФ-ке айналуы да фосфорлау болып табылады. Бұл фотосинтез барысында жарық фотоны есебінен жүретіндіктен, үдерістің химизмі атауына энергия көзінің белгіленуі қосылады. Жарық пен хлорофилдің әрекеттесуі нәтижесінде фотон энергиясы АТФ молекуласының химиялық энергиясына айналады.

ФУНКЦИОНАЛДЫҚ САУАТТЫЛЫҚ ТАПСЫРМАСЫ

Оқушының аты-жөні: _____________________________________________сыныбы___________

Контекст: "Бір клеткада АТФ молекуласы энергияны клеткалық процестер үшін қалай қолданады? Келесі жағдайды қарастырыңыз: бұлшық еттердің қозғалысын қамтамасыз ету немесе заттардың клетка арқылы тасымалдануы. Қандай процесс АТФ-тің бөлінуі мен қайта қалыптасуын талап етеді?"

Кесте: Келесі кестеде АТФ-тің химиялық құрылымы мен оның физиологиялық рөлі көрсетілген.

Тест тапсырмасы:

АТФ молекуласының құрылысындағы қай бөлік энергияның тасымалдануын қамтамасыз етеді?

A) Аденин

B) Рибоза

C) Фосфат топтары

АТФ молекуласы қандай процесс үшін энергия береді?

A) Ақуыз синтезі

B) ДНҚ репликациясы

C) Екеуі де

Талдау: Оқушыларға клетка ішіндегі энергияның қалай жұмыс істейтінін талқылау тапсырмасы беріледі. Мысалы, АТФ-тің энергияны сақтап, оны бөлетін реакциялардан кейін клеткаларда энергияның қалай қайта қалыптасатынын талқылау.

ҚАЛЫПТАСТЫРУШЫ БАҒАЛАУ ТАПСЫРМАЛАР

Оқушының аты-жөні: _____________________________________________сыныбы___________

1-тапсырма

1. 1 суретте АТФ құрылысын сипаттайтын химиялық формуласы бейнеленген, олардың құрылым бірліктерін анықтау үшін:

Азотты негізді (аденин) – дөңгелектеу арқылы көрсетіңіз.

Қантты (рибоза) – көк түсті сиядан басқа түспен бояңыз.

Фосфат тобын – астын екі сызық арқылы сызып көрсетіңіз.

Гликоген молекуласының фрагментін, яғни 100 глюкоза қалдығы тотығу кезінде гликолиз нәтижесінде жасушада қанша АТФ молекуласы синтезделеді? АТФ молекулаларының көп мөлшерде түзілуінің маңызы неде?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2-тапсырма.

4.1 суретті және кілт сөздерді пайдаланып, төмендегі тыныс алу кезеңдері мен онда түзілетін АТФ сандарын бейнелейтін сызбанұсқаны толтыр: этил спирті, 2 АТФ, сүт қышқылы, 34 АТФ, Кребс циклі, 2 АТФ, глюкоза, ферментация (ашу), 2 АТФ, гликолиз, электрон тасымал тізбегі.

3-тапсырма.

Бір жасушаға радиобелсенді фосформен 32 Р соңғы үшінші фосфор қышқылының қалдығы бойынша белгіленген АТФ молекуларын, Ал басқа жасушаға радиобелсенді фосформен 32 Р бірінші рибозаға ең жақын фосфор қышқылының қалдығы бойынша белгіленген АТФ молекуларын еңгізді. Бес минуттан кейін бейорганикалық 32 Р ион-фосфаттың мөлшерін өлшеген. Қай жасушада ол жоғары болды және неге?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дескриптор:

- АТФ құрылысын сипаттайтын химиялық формулалардағы құрылым бірліктерін анықтайды – 2 балл;

- гликоген молекулаларының фрагменттері 100 глюкозадан синтезделетін АТФ молекулаларының саны мен қызметінің маңызын сипаттайды – 2 балл;

- АТФ молекуласының түзілу механизмін сызбанұсқада дұрыс реттілігін анықтайды – 2 балл;

- жасушадағы АТФ молекуласының өзгеруін салыстырады – 2 балл;