Биология 10 сынып

Тақырыбы: АТФ-тың құрылысы мен қызметі

Аденозинтрифосфат (АТФ) – тірі организмдердегі негізгі энергия көзі болып табылатын биологиялық макромолекула. Ол жасушада жүретін көптеген химиялық, физикалық және механикалық процестерді энергиямен қамтамасыз етеді.

АТФ молекуласының құрылысы

АТФ үш негізгі компоненттен тұрады:

1. Азотты негіз (аденин):
   Пуриндік құрылым, ДНҚ және РНҚ құрамындағы нуклеотидтермен ортақ негіз.

2. Қант молекуласы (рибоза):
   Бес көміртекті қант, аденин негізімен және фосфат тобымен байланысады.

3. Үш фосфат тобы:

   • Бір-бірімен жоғары энергиялы фосфоангидридтік байланыстар арқылы қосылған.

   • Осы байланыстардың үзілуі энергия бөлуді қамтамасыз етеді.

АТФ-тың қызметі

1. Энергия көзі:

   • АТФ-тың ең басты қызметі — энергия тасымалдау және сақтау.

   • АТФ молекуласынан бір фосфат тобының үзілуі (АТФ → АДФ + Pi) нәтижесінде 30.5 кДж/моль энергия бөлінеді.

2. Метаболикалық процестерді энергиямен қамтамасыз ету:

   • Биосинтез: Белоктар, нуклеин қышқылдары, липидтер сияқты күрделі молекулалардың синтезінде пайдаланылады.

   • Бұлшықет жұмысы: АТФ-тың энергиясы актин мен миозин арасындағы байланыстың өзгеруіне қажет.

   • Белсенді тасымалдау: Заттарды (иондарды, молекулаларды) жасуша мембранасы арқылы тасымалдау.

3. Биологиялық реакцияларды катализдеу:

   • АТФ ферменттермен әрекеттесіп, реакцияларды жылдамдату үшін қажетті энергияны береді.

4. Сигнал беру процестері:

   • Кейбір процестерде АТФ энергия көзі емес, сигналдық молекула ретінде қолданылады (мысалы, екінші реттік мессенджер cAMP түзуі).

АТФ синтезі

1. Гликолиз:

   • Глюкоза молекуласы ыдырағанда 2 АТФ түзіледі.

2. Кребс циклі (лимон қышқылы циклі):

   • Оттегіні пайдаланып, энергияны көмірсулардан, майлардан және белоктардан шығару.

3. Тотығу фосфорлануы:

   • Электрондар тасымалдау тізбегі арқылы АТФ синтаза ферменті АТФ молекуласын құрады.

АТФ-тың ерекшеліктері

1. Жылдам синтез: АТФ организмде үздіксіз және өте жылдам түзіледі, себебі ол жасушада жинақталмайды.

2. Энергияның тиімділігі: Тек қажетті мөлшерде энергия бөлінеді, бұл организмдегі процестерді үнемді етеді.

3. Универсалдық: АТФ барлық тірі организмдерде бірдей рөл атқарады.

АТФ – жасушаның «энергетикалық валютасы» ретінде метаболизмнің барлық кезеңдерінде маңызды рөл атқаратын әмбебап молекула. Оның арқасында тіршілікке қажетті барлық процестер үздіксіз жүріп отырады.

АТФ-тың құрылысы мен қызметі тақырыбына дидактикалық тапсырмалар

1-тапсырма. Сәйкестікті анықтаңыз

Жауабы:
1 – C2 – B3 – A

2-тапсырма. Бос орындарды толтырыңыз

1. АТФ молекуласы жасушаның негізгі __________ көзі болып табылады.

2. АТФ молекуласынан бір фосфат тобы ажырағанда, _______ энергия бөлінеді.

3. АТФ синтезі ___________, ____________, және __________ процестерінде жүзеге асады.

4. АТФ энергиясы __________ тасымалдау, __________ синтезі және __________ жұмысы сияқты процестерге жұмсалады.

Жауабы:

1. энергия

2. 30.5 кДж/моль

3. гликолизде, Кребс циклінде, тотығу фосфорлануында

4. белсенді, молекула, бұлшықет

Бұл тапсырмалар оқушыларға АТФ құрылысы мен қызметін терең түсінуге көмектеседі.

АТФ-тыңқұрылысыменқызметітақырыбыналогикалықтапсырмалар

1-тапсырма: Логикалық ойлау

Тапсырма:
АТФ молекуласы өз құрамындағы фосфат топтарын жоғалтқан сайын энергия бөліп шығарады. Егер бір фосфат тобы ажыратылса, АТФ молекуласы аденозин дифосфатқа (АДФ) айналады. Егер тағы бір фосфат тобы ажыратылса, молекула аденозин монофосфатқа (АМФ) айналады.
Осыған негізделе отырып, төмендегі жағдайлардағы энергия мөлшерін анықтаңыз:

• АТФ молекуласы өзінің үш фосфат тобын толықтай жоғалтқанда қандай энергия бөлінеді?

• АДФ және АМФ молекулалары арасындағы энергия айырмашылығын анықтаңыз.

Жауабы:

• АТФ молекуласы өзінің үш фосфат тобын толықтай жоғалтқанда жалпы 30.5 кДж/моль энергия бөлінеді.

• АДФ мен АМФ арасындағы энергия айырмашылығы шамамен 7.3 кДж/моль. АТФ толық ажыратылғанда, бөлінген энергия 30.5 кДж/моль болады.

2-тапсырма: Логикалық ойлау

Тапсырма:
Қай жасуша процесінде АТФ көптеп түзіледі және ол энергия көзі ретінде қандай роль атқарады?

1. АТФ синтезі тек қана митохондрияларда жүзеге асады.

2. АТФ көптеп түзілуі бұлшықет жиырылуында маңызды рөл атқарады.

3. АТФ энергиясы тек химиялық реакцияларға ғана емес, сонымен бірге механикалық жұмысқа да жұмсалады.

4. АТФ тек тыныс алу процесінде ғана пайда болады.

Жауабы:

• 2-ші және 3-ші тұжырымдар дұрыс. АТФ молекулалары бұлшықет жиырылуы кезінде энергия ретінде жұмсалады, сондай-ақ химиялық және механикалық процестерге энергия береді.

АТФ-тың құрылысы мен қызметі тақырыбына арналған тест тапсырмалары

1. АТФ молекуласының толық атауы қандай?

А) Аденозин трифосфат
Б) Аденин монофосфат
В) Аденозин дифосфат
Г) Рибонуклеин қышқылы

Дұрыс жауап: А) Аденозин трифосфат

2. АТФ молекуласының құрамында қандай элементтер бар?

А) Көміртек, сутек, азот, фосфор, оттек
Б) Көміртек, күкірт, азот, сутек
В) Темір, азот, сутек, фосфор
Г) Көміртек, сутек, оттек

Дұрыс жауап: А) Көміртек, сутек, азот, фосфор, оттек

3. АТФ молекуласының құрамында қанша фосфат тобы бар?

А) 1
Б) 2
В) 3
Г) 4

Дұрыс жауап: В) 3

4. АТФ энергиясын қайда сақтайды?

А) Аденозин молекуласында
Б) Рибоза молекуласында
В) Фосфат топтарының арасындағы байланыстарда
Г) Азоттық негізде

Дұрыс жауап: В) Фосфат топтарының арасындағы байланыстарда

5. АТФ синтезі негізінен қайда жүреді?

А) Ядро
Б) Рибосома
В) Митохондрия
Г) Эндоплазмалық тор

Дұрыс жауап: В) Митохондрия

6. АТФ молекуласы қандай процестерде энергия береді?

А) Тек фотосинтез
Б) Тек тыныс алу
В) Бұлшықет жиырылуы, тасымалдау, синтез
Г) Тек генетикалық материал тасымалдау

Дұрыс жауап: В) Бұлшықет жиырылуы, тасымалдау, синтез

7. АТФ молекуласының ыдырау процесі қалай аталады?

А) Фотосинтез
Б) Гликолиз
В) Гидролиз
Г) Полимеризация

Дұрыс жауап: В) Гидролиз

8. АТФ энергиясы ең көп қандай жасушалық процестерде жұмсалады?

А) ДНҚ репликациясында
Б) Активті тасымалдауда
В) Пассивті тасымалдауда
Г) Бөліну процесінде

Дұрыс жауап: Б) Активті тасымалдауда

9. АТФ молекуласындағы азотты негіз қандай?

А) Гуанин
Б) Цитозин
В) Аденин
Г) Тимин

Дұрыс жауап: В) Аденин

10. АТФ молекуласын алғаш сипаттаған ғалым кім?

А) Уотсон мен Крик
Б) Липман
В) Мендель
Г) Линней

Дұрыс жауап: Б) Липман

11. АТФ молекуласының ыдырауы кезінде қанша энергия бөлінеді?

А) 30.5 кДж/моль
Б) 10 кДж/моль
В) 50 кДж/моль
Г) 5.3 кДж/моль

Дұрыс жауап: А) 30.5 кДж/моль

12. АТФ молекуласы қандай реакцияда қайта түзіледі?

А) Гидролиз
Б) Фотосинтез
В) Фосфорлану
Г) Деполимеризация

Дұрыс жауап: В) Фосфорлану

13. Фосфат топтарының арасында қандай байланыс бар?

А) Ковалентті
Б) Иондық
В) Жылдам ыдырайтын макроэргиялық
Г) Ван-дер-Ваальстік

Дұрыс жауап: В) Жылдам ыдырайтын макроэргиялық

14. АТФ молекуласы энергия көзі ретінде қай процестерге қатысады?

А) Жасушаның тыныс алу процесі
Б) Фотосинтез
В) Жасуша ішілік синтез және тасымалдау
Г) Барлық аталғандар

Дұрыс жауап: Г) Барлық аталғандар

15. АТФ молекуласы қанша фосфор топтары арасында байланыс түзеді?

А) 1
Б) 2
В) 3
Г) 4

Дұрыс жауап: Б) 2

16. АТФ молекуласының қызметі қандай?

А) Ақуыздарды тасымалдау
Б) Қоректік заттарды ыдырату
В) Жасушаға энергия беру
Г) Генетикалық ақпарат сақтау

Дұрыс жауап: В) Жасушаға энергия беру

17. АТФ молекуласы қандай процесте бөлінбейді?

А) Бұлшықеттің жиырылуы
Б) Пассивті тасымалдау
В) Фотосинтез
Г) Рибосомадағы ақуыз синтезі

Дұрыс жауап: Б) Пассивті тасымалдау

18. АТФ қандай органикалық қосылыстар тобына жатады?

А) НуклеотидтерБ) ЛипидтерВ) АқуыздарГ) Көмірсулар

Дұрыс жауап: А) Нуклеотидтер

19. АТФ молекуласының ыдырау өнімдері қандай?

А) АДФ және суБ) Рибоза мен аденин
В) АДФ, фосфат, энергия
Г) Аденин және су

Дұрыс жауап: В) АДФ, фосфат, энергия

20. Қай процесс АТФ молекуласының синтезіне әкеледі?

А) Тыныс алу
Б) ДНҚ синтезі
В) Ақуыздардың ыдырауы
Г) Пассивті тасымалдау

Дұрыс жауап: А) Тыныс алу

Биология 10 сынып

Тақырыбы: АТФ-тың құрылысы мен қызметі

АТФ-тың құрылысы мен қызметі тақырыбына дидактикалық тапсырмалар

1-тапсырма. Сәйкестікті анықтаңыз

Жауабы:

2-тапсырма. Бос орындарды толтырыңыз

1. АТФ молекуласы жасушаның негізгі __________ көзі болып табылады.

2. АТФ молекуласынан бір фосфат тобы ажырағанда, _______ энергия бөлінеді.

3. АТФ синтезі ___________, ____________, және __________ процестерінде жүзеге асады.

4. АТФ энергиясы __________ тасымалдау, __________ синтезі және __________ жұмысы сияқты процестерге жұмсалады.

Жауабы:

АТФ-тың құрылысы мен қызметі тақырыбына логикалық тапсырмалар

1-тапсырма: Логикалық ойлау

Тапсырма:
АТФ молекуласы өз құрамындағы фосфат топтарын жоғалтқан сайын энергия бөліп шығарады. Егер бір фосфат тобы ажыратылса, АТФ молекуласы аденозин дифосфатқа (АДФ) айналады. Егер тағы бір фосфат тобы ажыратылса, молекула аденозин монофосфатқа (АМФ) айналады.
Осыған негізделе отырып, төмендегі жағдайлардағы энергия мөлшерін анықтаңыз:

• АТФ молекуласы өзінің үш фосфат тобын толықтай жоғалтқанда қандай энергия бөлінеді?

• АДФ және АМФ молекулалары арасындағы энергия айырмашылығын анықтаңыз.

Жауабы:

2-тапсырма: Логикалық ойлау

Тапсырма:
Қай жасуша процесінде АТФ көптеп түзіледі және ол энергия көзі ретінде қандай роль атқарады?

1. АТФ синтезі тек қана митохондрияларда жүзеге асады.

2. АТФ көптеп түзілуі бұлшықет жиырылуында маңызды рөл атқарады.

3. АТФ энергиясы тек химиялық реакцияларға ғана емес, сонымен бірге механикалық жұмысқа да жұмсалады.

4. АТФ тек тыныс алу процесінде ғана пайда болады.

Жауабы:

АТФ-тың құрылысы мен қызметі тақырыбына арналған тест тапсырмалары

1. АТФ молекуласының толық атауы қандай?

А) Аденозин трифосфат
Б) Аденин монофосфат
В) Аденозин дифосфат
Г) Рибонуклеин қышқылы

2. АТФ молекуласының құрамында қандай элементтер бар?

А) Көміртек, сутек, азот, фосфор, оттек
Б) Көміртек, күкірт, азот, сутек
В) Темір, азот, сутек, фосфор
Г) Көміртек, сутек, оттек

3. АТФ молекуласының құрамында қанша фосфат тобы бар?

А) 1
Б) 2
В) 3
Г) 4

4. АТФ энергиясын қайда сақтайды?

А) Аденозин молекуласында
Б) Рибоза молекуласында
В) Фосфат топтарының арасындағы байланыстарда
Г) Азоттық негізде

5. АТФ синтезі негізінен қайда жүреді?

А) Ядро
Б) Рибосома
В) Митохондрия
Г) Эндоплазмалық тор

6. АТФ молекуласы қандай процестерде энергия береді?

А) Тек фотосинтез
Б) Тек тыныс алу
В) Бұлшықет жиырылуы, тасымалдау, синтез
Г) Тек генетикалық материал тасымалдау

7. АТФ молекуласының ыдырау процесі қалай аталады?

А) Фотосинтез
Б) Гликолиз
В) Гидролиз
Г) Полимеризация

8. АТФ энергиясы ең көп қандай жасушалық процестерде жұмсалады?

А) ДНҚ репликациясында
Б) Активті тасымалдауда
В) Пассивті тасымалдауда
Г) Бөліну процесінде

9. АТФ молекуласындағы азотты негіз қандай?

А) Гуанин
Б) Цитозин
В) Аденин
Г) Тимин

10. АТФ молекуласын алғаш сипаттаған ғалым кім?

А) Уотсон мен Крик
Б) Липман
В) Мендель
Г) Линней

11. АТФ молекуласының ыдырауы кезінде қанша энергия бөлінеді?

А) 30.5 кДж/моль
Б) 10 кДж/моль
В) 50 кДж/моль
Г) 5.3 кДж/моль

12. АТФ молекуласы қандай реакцияда қайта түзіледі?

А) Гидролиз
Б) Фотосинтез
В) Фосфорлану
Г) Деполимеризация

13. Фосфат топтарының арасында қандай байланыс бар?

А) Ковалентті
Б) Иондық
В) Жылдам ыдырайтын макроэргиялық
Г) Ван-дер-Ваальстік

14. АТФ молекуласы энергия көзі ретінде қай процестерге қатысады?

А) Жасушаның тыныс алу процесі
Б) Фотосинтез
В) Жасуша ішілік синтез және тасымалдау
Г) Барлық аталғандар

15. АТФ молекуласы қанша фосфор топтары арасында байланыс түзеді?

А) 1
Б) 2
В) 3
Г) 4

16. АТФ молекуласының қызметі қандай?

А) Ақуыздарды тасымалдау
Б) Қоректік заттарды ыдырату
В) Жасушаға энергия беру
Г) Генетикалық ақпарат сақтау

17. АТФ молекуласы қандай процесте бөлінбейді?

А) Бұлшықеттің жиырылуы
Б) Пассивті тасымалдау
В) Фотосинтез
Г) Рибосомадағы ақуыз синтезі

18. АТФ қандай органикалық қосылыстар тобына жатады?

А) Нуклеотидтер

Б) Липидтер

В) Ақуыздар

Г) Көмірсулар

Дұрыс жауап: А) Нуклеотидтер

19. АТФ молекуласының ыдырау өнімдері қандай?

А) АДФ және су
Б) Рибоза мен аденин
В) АДФ, фосфат, энергия
Г) Аденин және су

20. Қай процесс АТФ молекуласының синтезіне әкеледі?

А) Тыныс алу
Б) ДНҚ синтезі
В) Ақуыздардың ыдырауы
Г) Пассивті тасымалдау

Тест жауаптары: