Тақырыбы: Ақуыздың құрылысы және қызметі.

Тақырыптың мақсаты: Студенттерге ақуыз құрылысы және қызметітуралы түсінік беру.

Білімділік - студенттерге ақуыздың құрылысы, қызметітуралы түсінік беріп, меңгерген білімін ойын элементтерінде пайдалана отырып тексеру,басқа пәнмен байланыстылығына көз жеткізу

Дамытушылық - Әрбір шәкірттің жеке тұлға ретінде белсенділік қабілетін дамыту, танымдық ойлау, қиялдау қабілеттерін арттыру, өздігінен ізденуге талпындыру .

Тәрбиелік - студенттерді еңбексүйгіштікке, адамгершілікке, өз ісіне жауапкершілікпен қарай білуге тәрбиелеу

Сабақтың түрі: теория

Сабақтың әдісі: сұрақ-жауап,жаңа сабақ түсіндіру,тест.

Сабақтың уақыты: 90 мин

Пәнаралық байланыс: Биология,анатомия,физиология.

Сабақтың жабдықталуы: проектор, ноутбук, презентация, кеспе қағаздар

Пайдаланылған әдебиеттер:Негізгі: Қуандықов Е.Ө «Медициналық биология және генетика»

Қосымша: С.А. Әбілаев «Молекулалық биология және генетика» В.Н.Чебышев «Биология»

Студент білуі тиіс:- белоктардың құрылысын, қасиеті мен қызметін;

Сабақтың хронокартасы және құрылымдық - логикалық сызбасы:

І.Ұйымдастыру кезеңі – 2 мин

ІІ. Үй тапсырмасын тексеру – 20 мин

ІІІ. Жаңа тақырыпты түсіндіру – 35 мин

ІV. Жаңа тақырыпты бекіту – 25 мин

V. Қорытындылау – 5 мин

VІ. Үйге тапсырма – 3 мин

Сабақтың барысы:

І Ұйымдастыру кезеңі:

1.Оқу кабинетінің тазалығына көңіл бөлу.

2.Студенттердің сыртқы киімдеріне (калпак,халат) көңіл аудару.

3.Сабақта жоқ студенттерді белгілеу, сабаққа даярлығын тексеру.

4.Сабақтың мақсаты мен жоспарымен таныстыру.

5.Тақырыптың маңыздылығының мәнін атап өту

ІІ Үй тапсырмасын тексеру:

Тақырыбы: Молекулалық биология және медициналық генетика пәні және міндеттері,

даму тарихы.(Үй тапсырмасын сұрауды сұрақ қою,биолгиялық диктантты және тест жұмысын орындау ұсынылады.)

Сұраққа жауап беріңдер:

1.Зоологияның атасы?

2. Шынайы эволюциялық ілімді қалыптастырған кім?

3. Клондау әдісі арқылы алынған қозының аты?

4. ХХІ ғасыр қандай ғасыр?

5.Төменгі сатылы көпжасушалы жануарлардың ас қорыту ерекшелігін зерттеген кім?

6. Тіршіліктің барлық нысандарын жан жақты зерттейтін ғылым?

7. Нуклейн қышқылдарының құрылысын кім ашты?

8. Өсімдіктер туралы ғылым?

9. Клондау әдісі алғаш рет қай елде жасалды?

10. 1925 ж. орыс ғалымдары кім рентген сәулесiнiңәсерiнен саңырауқұлақтарда болатын мутагендi құбылыстарды ашқан?

11. Жасушаны ашқан кім?

12. Сүйектерді, бұлшықеттерді, сіңірлерді, миды және жұлынды сипаттап жазған кім?

13. Антисептика –жаранықандай заттармен өңдеп, микробтарды жұқтырмау әдісі?

Биологиялық диктант

1. Биология терминін 1802 жылы ……… және ……… бір мезгілде, бір-бірінен тәуелсіз енгізген болатын.

2. Биологияның алғашқы қалыптасқан салалары ретінде ……. - өсімдіктер туралы ғылым және ………-жануарлар туралы ғылымдарды айтуға болады.

3. ……… б.ж.с. дейінгі IV-III ғғ. қалыптасқан, оның атасы болып ………. танылды. Ол өсімдіктер туралы 11 кітап жазған.

4. …….. да б.ж.с. дейінгі IV-III ғғ. қалыптасқан және оның аттасы …….... саналады. Ол 500-ден астам жануарлар түрлерін сипаттап жазып олардың алғашқы жүйесін жасаған.

5. …….. - биологиялық заңдылықтарды адам қауымдастығы тұрғысынан қарастыратын жалпы биология ғылымының бір тармағы болып табылады.

6. Медицинаның көрнекті теоретигі ……… айтуынша «...медицинаны теория тұрғысынан қарастыратын болсақ, ол ең алдымен жалпы биология деп білуіміз керек....».

7. 1904 ж. Германияда……..сәуле әсерiнентіндердіңбөлiнупроцесiндегi ауытқуды тапты.

8. 1950–60ж. радиобиологияда ......... және ..........әдiстердi қолдану арқылы зерттеу жұмыстарын жүргiзу басталды.

9. ........... - ауру адамның соматикалық немесе ұрықтық клеткасындағы кемістікті түзетумен байланыстырыла жүргізіледі.

10. Радиобиологияның жаңа саласы – ............. пайда болды.

Тест жұмысы

І нұсқа

1.Ұрық жапырақшаларының сыртқы қабаты:

А. Эктодерма

В. Мезодерма

С. Энтодерма

D. Зигота

Е. Бластула

2. Шар тәрізді іші қуыс ұрық қалай деп аталады.

A. жұмыртқа жасуша

B. бластомер

C. бластула

D. зигота

E. гаструла

3.Ұрық жапырақшаларының аралық қабаты:

А.Эктодерма

В.Мезодерма

С. Энтодерма

D. Зигота

Е. Бластула

4. Ұрық жапырақшаларының ішкі қабаты:

А. Эктодерма

В. Мезодерма

С. Энтодерма

D. Зигота

Е. Бластула

5.Сперматогенез нәтижесіндегі хромосомалар жиынтығы:

A.диплоидты

B.Гаплоидты

C.Триплоидты

D.Полиплоидты

E.Дижәнетриплоидты

6. Бір хромосомада орналасқан гендердің бірге тұқымқуалауы қалай аталады: 
А.Тіркесу тобы

В.Тіркес тұқымқуалау

С.Тәуелсіз тұқымқуалау

D.толық емес доминанттылық

Е.аса жоғары доминанттылық

7. Хромосомалық теорияны жарыққа шығарды

А. К.Э.Коренс

В. Г. Де Фриз

С. Г.Мендель

D. Э.Чермак

Е. Т.Морган

8. Генетиканың негізін салушы
А.К.Э.Коренс

В.Г. Де Фриз

С.Г.Мендель

D.Э.Чермак

Е.Т.Морган

9.Сәйкес емес екі хромосомалар арасындағы үлескілердің алмасуы

А.инверсия

В.бөліну

С.транслокаци

D.Дупликация

Е. конъюгация
10.АВО жүйесі бойынша IV қан топты адамдардың генотипін көрсетіңіз: 
А. I^АI^B 

В.I^A I^о 

С. I^В I^O 

D. I^ВI^B 

Е.ii
11. Формула бойынша 1:1 тең болса, бұл будандастырудың қай түріне жатады:
А.Талдаушы

В. Дигибридті

С. Моногибридті

D. қайтымды

Е. полигибридті

13. Гетерозиготалық жағдайда көрінетін аралық белгі байқалады: 
А. толық доминанттылықта

В. Комплементарлықта

С. эпистазда

D. Кодоминанттылықта

Е. Толық емес доминанттылықта

14. Бір хромосомада орналасқан гендер құрайды:

А.жұп гендер тобын

В.тіркесу тобын

С.доминантты гендер тобын

D.рецессивті гендер тобын

Е.минорлы гендер тобын

15.Біржасушалы егіздер дамиды: 
А.Екі жұмыртқа жасушасынан

В.Әртүрлі жұмыртқа жасушасынан

С. Екі зиготадан

D.Бір зиготадан

Е.Көптеген зиготадан

Жауабы:1.B; 2.D; 3.C;4.E;5.E;6.C;7.E;8.C;9.C;10.A;11.B;12.A;13.A;14.A;15.D.

ІІІ. Жаңа тақырыпты түсіндіру:

Тақырыбы: Ақуыздың құрылысы және қызметі.

Жоспары

1.Ақуыз турлы мәліметтер.

2.Ақуыздардың организмде атқаратын қызметтері.

3. Қарапайым ақуыз және қасиеттері.

Тірі организмдегі белок молекуласының әрқайсысының өзіне ғана тән белгілі бір кеңістікқұрлымы болады. Ондай кеңістіктік құрлымдыконформация деп атайды.Өзінің конформациясына сәйкес белоктар: глобулярлы белоктар және фибрилярлы белоктар болып екі топқа бөлінеді. Глобулярлы белоктардың құрлымы шағын ғана, олардың полипептидік тізбектері сфера немесе эллипсойд сияқты тығыздала бүктелген болады. Белок глобуласының бетіне негізінен аминқышқылдарының полярлы тобы және зарядталған атомдар жинақталады. Олар сумен әрекеттесуге қабілетті келеді. Глобулярлы белоктардың көпшілігі суда, су ерітінділерінде ериді.Мұндай белоктарға барлық ферменттер, қанның, сүттің белоктары (альбулиндер, глобулиндер ) жатады.

1-сурет. Белоктар азықтың құрамына кіреді. Адам тәулігіне 100 г белок қабылдауы тиіс.

Фибрилярлы белоктар тұрақты келеді. Суда және сұйық тұз ерітінділерде ерімейді. Белоктағыполипептидтік тізбектер белдік (ось) бойында өзара паралель орналасады сөйтіп ұзын талшықтар фибрилдер түзеді. Мұнда белоктардың молекуласы созылған жіп сияқты, өздері екі және одан көп полипептидтік тізбектерден тұрады. Тізбектері қатты немесе созылмалы жұмсақ келеді және тірі организмде құрылымдық қызмет атқарады.Мұндай белоктарға коллаген-сіңір, сүйек, тері,тіс және шеміршек сияқты тканьдердің негізгі болып табылады. Тірі организмнің бүкіл әрекеті белоктық заттармен байланысты. Белоксыз тіршілік болмайды.

Ақуыздардың организмде атқаратын қызметтері

Организмдерде белоктар әр түрлі қызмет атқарады: катализдік (ферменттер), реттегіш (гормондар) құрлымдық(коллаген, фиброин), қозғалтқыш (миозин), тасымалдаушы (гемоглобин, миоглобин)қорғағыш (иммуноглобулин, интерферон) және т.б. Белоктардың ішінде антибиотиктер және уландырғыш әсері бар заттар да кездеседі. Бұлшық еттін миозин белогы химиялық энергияны механикалық энергияға айналдырады.

Белоктар - жасушаларын мен жасуша компоненттерінің манызды құрам бөлігі, биоқабықшалардың негізі. Ол жасуша тіршілігінде оның химиялық әрекетінің материалдық негізін түзіп, маңызды рөл атқарады.Тірі организмнің барлық функциясы белокпен байланысты. Олар: бөліну, өсу қасиеттері, әр түрлі формалар түзуі,тұрақтылығы, қоршаған ортамен әрекеттесуі және т.б. Белоктар организмде өтетін барлық химиялық реакцияларға қатысып биокатализаторды, яғни ферменттер немесе энзимдерді жасап отырады. Белок молекуласы құрлымын төрт деңгейге бөледі. Олар бірінші реттік, екінші реттік, үшінші реттік, төртінші реттік құрлымдар. Бірінші реттік құрлым дегеніміз-оның полипептидтік тізбегінде амин қышқылдарының белгілі бір реттпен жалғасып орналасуы. Осы жағдай генетикалық негізде детерминденген және белок молекуласының басқа үш құрлымның түзілуіндегі негізгісі болып табылады.

2-сурет. Белоктардың бірінші реттік құрылымы

Аминқышқылдардың тізбектегі кездесуі бірдей белоктардың,биологиялық қасиеттері, әдетте ұқсас болып келеді. Керісінше, әр түрлі қызмет атқаратын белоктардың әдетте алғашқы құрлымы да әр түрлі. Көптеген улы заттардың да белоктар сияқты оларда сол 20 амин қышқылынан құралады. Ал, олардың у болатын себебі полиппептидтік тізбекте аминқышқылдарының орналасуы, басқаша болатындығында. Мысалы: азықтық, құрлымдық, транспортық басқа да белоктардың аминқышқылдары басқа тәртіппен орналасқан. Ақуыздардың бірінші реттік құрлымы пептидтік ковалентті және дисульфидтік байланыстардан құралады. Екіші реттік құрлым. Ақуыз молекуласындағы полипептидтік тізбек түзу емес,спираль тектес. Спиралдьдік бір айналымына 3,6 шамасындай амин қышқылдарының қандығы келеді,спиральдікәрқадамы 0,54 нм. Ақуыздардың осындай спираль тектес түрлі оның екінші реттік құрлымы деп аталады.Полипептидтік тізбектік мұндай орамды түрлі α-спираль және β-құрлымы деп аталады.

3-сурет.Ақуыздардың екінші реттік құрлымы

Үшінші реттік құрлым. Белоктың екінші реттік құрлымын түзетітін спиральда түзу емес, ол да кезегінде бұрылып иірледі. Бір колипептидтік тізбекті барлық атомдардың кеңістекте шағын глобула жасап орналасуы белоктың үшінші реттік құрлымы деп аталады.

4-сурет. Ақуыздын үшінші реттік құрлымы

Ақуыздардың классификациясы. Химиялық құрамына қарай белоктар: қарапайым белоктар (протеиндер) және белоктар(протеидтер) класстарына бөлінеді. Қарапайым белоктар. Қарапайым белоктар гидролиздеу кезінде аммиак қышқылдарына ажырайды.

1.Альбуминдер - бейтарап тұздармен (аммоний сульфатымен немесе натрий сульфатымен) толық қанықтырған кезде тұнбаға шөгеді. Қан плазмасында, сүтте, организм клеткаларында және биологиялық сұйық заттарда, тауық жұмыртқасында, бұршақ тұқымдастар да кездеседі. Альбуминнің молекуласы теріс зарятталған. Құрамында глутамин қышқылы көп болатындықтан, оның қышқылдық қасиеттері бар, РН-4,7. Альбуминдер суда, тұзды ертінділерде ериді, қан плазмасында липидтерді, гормондарды, витаминдерді, микроэлементтерді тасымалдайды. Қан сары суының альгумины 500 аминқышқылы қалдықтарынан құралады, м.м- 70000, лактальбумин (сүтте болады) 153 амиак қышқылы қалдықтарынан құралады, м.м-17600. Жұмыртқа ақуызында овальбумин кездеседі,оның м.м-45000.

2. Глобулиндер-бейтарап тұздар мен жартылай қанықтырған кезде тұнбаға көшеді. Глобулин сәл қышқылдау белоктарға немесе белоктарға жатады.Ол сұйықталған ертінділерде ериді,суда ерімейді, РН-6-7,3 глобулиндер қанда көп мөлшерде кездеседі. Глобулиндер: глобулиндер,В-глобулиндер және глобулиндер деп бөледі.Ал олардың өзі ары қарай бірнеше топқа бөлінеді. – глобулиндер тобына церкулоплазмин жатады. Ол плазмадағы мыс иондары тасымалдау қызметін атқарады, м.м 150000. В – глобулиндердің арасында трансферрин бар, ол темір иондарын тасымалдайды м.м -76000. Глобулиндердің ішіндегі аса маңыздысы – глобулин. Ол антитела, организмді қорғаушы белок.

3. Гистондар (гректің histos деген сөзінен шыққан ткань, ұлпа деген мағынаны білдіреді) – организмнің ұлпалық ақуыздары. Ол хромат ДНҚ қосымшасымен байланысты болады.ДНК-ның кеңістік құрылымын тұрақтандыруға және репрессия процесіне қатысады.Генетикалық мәліметтің ДНК- дан РНК - ға берілуіне жан- жақты тосқауыл қойылады.Гистондарөсімдіктер мен жануарлар клеткаларындағы ядро ақуызы олардың құрамында аргигин мен лизин қалдықтары көп болуына байланысты сілтілік қасиеті бар м.м- 11000-21000 Рh-10

4. Протаминдер –ең шағын молекулалы белоктар, м.м 4000 – 12000 шамасындай, күшті негіздік қасиеті бар, құрамында аргинин қалдығы көп, гистондар сияқты ДНК мен байланысты. Ол спермада (еркектің ұрығында ) болады және реттеушілік емес,тек құрылымдық қызмет атқарады.

5. Проламиндер - өсімдіктер белогы. Проломин белоктар тобына бидай мен бидаймен қара бидайдың глиадин, арпаның гордеині, жүгері мен сұлының зейіні жатады. Құрғақ күйінде алғанда астық тұқымдас өсімдіктер құрамындағы маңызды белоктар болып табылады.

6. Глутилиндер де өсімдіктер белогына жатады, сілтінің сұйық ертіндісінде ериді, астық дақылдары дәнінде болады, оның құрамы глутамин қышқылына және лизинге бай келеді.

7. Протеиноидтар (склеропротеиндер)– белок тәріздес заттар. Бұларға сүйеніш тірек ұлпаларының(шеміршектің, сіңірдің, сүйектің, мүйіздің, мүйіздің, шаштың) фибрилл белоктары жатады. Бұл белоктар иілмелі созылмалы келеді. Протеиноидтар тобының ақуыздарының өкілдері мыналар.

Коллаген-бұл белок жалғастырып тұратын ткандердін негізін құрайды. Коллагендегі үш полипепидтік тізбектін әр қайсысының құрамына 1000 шамасындай амин аминқышылдарының үштен бірі болып табылады.

Эластин – жалғастырып тұратын ұлпаның иілмелі - созылмалы белогы. Ол әсіресе мойын омырт қаларын байланысында кездеседі. Эластин созылғыштық қасиеті жағынан каучукке жақындайды.

Кератин - шаш, жүн, тырнақ, тұяқ және қауырсындардың құрамына кіретін белоктар тобы. Құрамында – цистин (15% шамаға дейін), глутамин қышқылы көп. Бұл белоктың иіліп - созыл ғыштығы және механикалық мықтылығы полипептидтік тізбектер арасындағы дисульфидтік байла ныстардан болады.

Фиброин – табиғи жібек талшықтарынан негізін құрайтын белок. Сол сияқты ол өрмекші өрмегінің де негізі болып табылады. Бұл белок құрамында көп мөлшерде глицин,аланин, серин, тирозин бар.

Күрделі белоктар. Олардың негізгі өкілдері және сипаттамасы. Құрамында белоктың бөлігі және белоксыз бөлігі бар қосылысты күрделі белоктар, ал мұндағы белоксыз бөлігі бар қосылысты постетикалық топ деп атайды.

Нуклеопробендтер – нуклейн қышқылы бар белоктар байланысты күрделі белоктар бірнешеге бөлінеді. Простетикалық топтың (нуклин қышқылының) ерекшелігіне байланысты оларды дезоконрибонуклеопротедтер. (ДН- протейндтер) және рибонукмоприетеидтер (РН- пробейдтер) деп бөледі. ДН- протейдтер барлық клеткалардың ядросында, митохондрияларында жәнеспермотозойд шөмішінде кездеседі. Бұл белоктардың құрамына гистондар мен протаминдер бар. Олар ядродағы ДНК құрылымын қалыпқа келтіріп тұрақтандырады.Рибосомалар мен информосомалар РН- пробейдтерден құралады.

Химиялық қасиеттері. Белоктарға сапалық түрлі – түсті реакция жасау.Түсті реакция жасау арқылы заттың белоктық табиғатын анықтауға және құрамында кейбір амин қышқылдары бар екенін дәлелдеуге болады. Биурет – реакциясы.Несеп зәрін мочевинаны қыздырған кезде биурет NH₂-CO-NH-CO-NH₂ түзіледі, ол затқа мыс сульфатын ертіндісін қосса, сілтілік ортада күлгін түске айналады.

ІV. Жаңа сабақты бекіту.

(студенттердің алған білімін бекіту мақсатында оқытушы сұраққа жауап,әртүрлі тапсырмалар орындау және «ББҮ» әдісі бойынша кестені толтыру тәсілдерін қолданады.)

Сұраққа жауап беріңдер:

1. Ақуыздардың құрамына қандай элемент атомдары кіреді?

2. Ақуыздар неліктен полимерлерге жатады?

3.Өздерің білетін басқа полимерлермен салыстырғанда ұқсастықтары мен айырмашылық-

тары қандай?

4. Ақуыздар молекуласының құрамына қанша аминқышқылы кіруі мүмкін?

5. Ақуыз молекуласындағы аминқышқылдарының қалдықтары өзара қандай байланыстармен

жалғасады?

6. Ақуыз молекулалары құрылымдарының айырмашылықтары неде?

7. Біріншілік деп ақуыздың қандай құрылымын айтады?

8. Ақуыздың екіншілік құрылымын құруға қандай байланыстар қатысады? Дәлелді жауап беріңдер.

9. Ақуыздардың үшіншілік құрылымына жауапты қандай байланыстар?

10. Ақуыздардың қай құрылымы ең берік екенін түсіндіріндер.

11. Ақуыздар тірі организмде қандай функциялар атқарады?

12. Адам неге ақуызсыз- тамақсыз күн көре алмайды?

13. Ақуыздардың биологиялық сәйкессіздігі неліктен болады деп ойлайсындар?

14. Өсімдік текті белоктардан гөрі жануар текті белоктардың құнарлы болуы неліктен?

15. Ақуыздарға қандай химиялық қасиеттер тән болатынына мысалдар келтіріңдер.

16. Ақуыздар гидролизденгенде қандай өнімдер түзіледі?

Тапсырмаларды орындаңдар:

1-тапсырма.

Белоктардың адам организмде атқаратын қызметіне байланысты төмендегі кестені толтырыңыз:

2-тапсырма

«ББҮ» әдісі бойынша кестені толтырыңдар:

V. Қорытындылау:Студенттерді жеке жауаптарына және тобына байланысты бағалау.Жеке тапсырмалардың тексеру.Оқытушы тақырыпты түгел сабақты сараптап, әр студенттің белсенділігіне байланысты сабақ барысындағы жетістігі мен кемшіліктерін атап, бағалап сабақты қорытындылайды.

VI . Үйге тапсырма беру:

Тақырыбы:«Ақуыздың құрылысы және қызметі»

С.А.Әбілаев « Молекулалық биология және генетика»