«Келісілді»

Колледж әдіскері

____ Г. Жаутикова

№ Оқу сабағының жоспары

Сабақ тақырыбы: Ферменттердің бәсекелес және бәсекелес емес ингибирленуі.

Зертханалық жұмыс "Активаторлар мен ингибиторлардың ферменттік реакцияның жылдамдығына әсерін зерттеу"

Модуль: Жалпы білім беру пәндер

Пән атауы: Биология

Педагог: Матаева Алтынай Кожановна

2025 жылғы " 20 " _______02_____

1. Жалпы мәліметтер

Курс, топ: 1 курс (9 сынып)

Сабақтың түрі: Аралас сабақ

Сабақтың әдісі: «Блум таксономиясы» (Ойлан-жұптас-бөліс, Кинометафора , Тест сұрақтары)

Пәнаралық байланыс: Химия

2. Мақсаты, міндеттері:

Білімділік: Оқушы меңгеруі және білуі тиіс:

- ингибицияға жалпы шолу және негізгі айырмашылық

-бәсекелік ингибиция

-бәсекеге қабілетсіз ингибиция

-жанама салыстыру - кестелік формадағы бәсекелестікке қарсы және бәсекеге қабілетсіз ингибия

Тәрбиелік:

-құрал-жабдықтармен оқулықтарды таза ұстауға үйрету;

-өз ісіне жауапты болуға, ұқыптылыққа, тапқырлыққа, белсенділікке, шапшаңдыққа баулу;

-оқу орнын қадірлеуге тәрбиелеу.

-ой өрісін кеңейту:

-тәжірибе сабағы мен байланыстыра білуге үйрету;

-өз пікірін дұрыс жеткізуіне көңіл бөлу;

-тақырыпты дұрыс баяндай білуіне назар аудару;

Дамытушылық:

-сабақтан алған ақпараттарды талдап үйрену;

-ой өрісін биология пәні бойынша дамыту;

-ғылыми оқу және анықтамалық әдебиеттер мен өзбетінше жұмыс степ білуге еүйрету;

Құндылық:

-сыни және креативті ойлау;

-білуге жаңаны тануға құштар болу;

-дұрыс қарым қатынас орната білу;

2.1. Оқу-жаттығу процесінде білім алушылар меңгеретін,күтілетін нәтижелер және кәсіби дағдылар тізбесі

2.2.Күтілетін нәтижелер

ингибицияға жалпы шолу және негізгі айырмашылықты, бәсекелік ингибиция, бәсекеге қабілетсіз ингибиция, жанама салыстыру - кестелік формадағы бәсекелестікке қарсы және бәсекеге қабілетсіз ингибия

2.3. Қажетті ресурстар: Оқу жұмыс бағдарлама, оқу сабақ жоспар, тақта, стикер, ноутбук, кітап, тақта, бор т.б

3. Сабақты жабдықтау

3.1. Оқу-әдістемелік құрал-жабдықтар, анықтамалық әдебиеттер

Сабақты жабдықтау

Материалдық: Биология оқулығы 1-2 бөлім 10 сынып, оқу жұмыс бағдарламасы, күн тақырыптық жұмыс.

Оқу-әдістемелік құрал-жабдықтар, анықтамалық әдебиеттер

Негізі: Е. Очкур, Ж. Құрманғалиева, М. Нұртаева. Биология. Оқулық.10 сынып, 1, 2 бөлім 2019, Мектеп. https://www.okulyk.kz/10-class/#Биология

Қосымша: 1. Н.Г. Асанов, А.Р. Соловьева, Б.Т. Ибраимова, Биология, 10 сынып.– Алматы: 2019, Атамұра https://www.okulyk.kz/10-class

3.2.Техникалық құралдар, материалдар

Техникалық-программалық: СD диск, видеоролик, интерактивті тақта

4. Сабақтың барысы:

I. Ұйымдастыру кезеңі (оқушыларды түгелдеу, формасын тексеру, бөлме

тазалығын тексеру) -3 минут.

II. Үй тапсырманы сұрау -35 минут.

III. Жаңа тақырыпты түсіндіру (іс-әрекетті демонстрациялау) -35 минут.

ІV. Жаңа сабақты бекіту -10 минут.

V. Сабақты қорытындылау, баға қою -5 минут.

VI. Үйге тапсырма беру -2 минут

І. Ұйымдастыру кезеңі (оқушыларды түгелдеу, формасын тексеру, бөлме

тазалығын тексеру) -3 минут.

Оқытушы оқу бөлмесінің тазалығына, оқушылардың киіміне назар аударады. Оқушылардың сабаққа қатысуы мен дайындығын тексеріп, оларды сабақтың бағдарламасы және мақсатымен таныстыру. Танысу үшін әр студент өзінің ата-жөнін және өзіне тән ең жақсы қасиеттерін айтады.

ІІ. Үй тапсырманы сұрау -35 минут.

Дәріс сабағында оқушылардан өтілген тақырыпты сұрайды. Оқушылардың білім деңгейін және «Ойлан-жұптас-бөліс» арқылы тексеріледі.

«Ойлан-жұптас-бөліс» сұрағы

Берілген тапсырма (сұрақ) бойынша әрбір оқушы жеке жұмыс жасау арқылы өз ойын қорытып, жұп болып пікірлерімен бөліседі; бұл бүкіл топтық талқылауға ұласады.

1. ............................ - әртүрлі антигендердің әсерінен лимфоидты ұлпаның плазма жасушалары синтездейтін қан плазасының нәруыздары.

2. Халықаралық жіктеуге сәйкес антиденелерге тән қасиет көрсететін плазма нәруыздарының жиынтығы ................................... деп аталады және ол lg деп белгіленеді.

3. Антиденелердің молекуласы аминқышқылдарынан құралатын төрт ............................. тізбектен тұрады.

4. Жеңіл және ауыр тізбектер бір-бірімен ...................................... көпіршелер арқылы байланысады.

5. Антиденелердің бәрінде белсенді орталық - ........................................ бетінің 2%-ін құрайтын 700 А⁰ аймақ ауданы болады.

6. Антиген-антидене кешенін қалыптастыруға ....................... топтар арасында пайда болатын тартылу күштері қатысады.

7. Антгеннің бір молекуласына антиденелердің көптеген .............................. сәйкес келеді.

8. Антиген-антидене ............................... организм үшін пайдалы, зиянды болуы немесе мүлдем әсері болмауы мүмкін.

9. Антиденелер ..................................... барысында пайда болады.

10. Зерттеудің ............................ әдісі антигендер мен антиденелердің арнайыланған өзара әрекеттесу реакциясына негізделеді.

«Ойлан-жұптас-бөліс» жауабы

1. Антиденелер

2. иммуноглобулиндер

3. полипептидтік

4. дисульфидті

5. антидене

6. иондық

7. молекулалары

8. реакциясы

9. иммуногенез

10. серологиялық

ІІІ. Жаңа тақырыпты түсіндіру (іс-әрекетті демонстрациялау) -35 минут.

Жаңа сабақтың жоспары:

«Кинометафора» тәсілі Ферменттердің бәсекелес және бәсекелес емес ингибирленуі тақырыбында бейнекөрсетілім:

1. https://www.google.com/search?sca_esv=9a8e8f6bd3ba345e&sxsrf=AHTn8zot1dsvTLDmFP5Op2YJlxVONxTOnA:1740040682150&q=%D0%A4%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B4%D1%96%D2%A3+%D0%B1%D3%99%D1%81%D0%B5%D0%BA%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D1%81+%D0%B6%D3%99%D0%BD%D0%B5+%D0%B1%D3%99%D1%81%D0%B5%D0%BA%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D1%81+%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D1%81+%D0%B8%D0%BD%D0%B3%D0%B8%D0%B1%D0%B8%D1%80%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D1%83%D1%96+%D1%82%D0%B0%D2%9B%D1%8B%D1%80%D1%8B%D0%B1%D1%8B%D0%BD%D0%B4%D0%B0++%D0%B1%D0%B5%D0%B9%D0%BD%D0%B5%D0%BA%D3%A9%D1%80%D1%81%D0%B5%D1%82%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BC&udm=7&fbs=ABzOT_CbVc3aGe9OQnp-l3_RMKcq3ha58-Q-lM-RdU11FmNI1raP6HNcxMBa95nODTpwYbQogvLAmIepTc0kPjpuOpameUsiEpFRJeTdxHboUROjluObcayRjSXx2LyyLhktECzayTLpjFS37fRTq_I8_UTcByFfPG3LD7ETo7V_ixe5lAzPH6lU5PJQH9GR_UgCV6kYrVKNaDTVszxFBEVrYR9yxLN2tw&sa=X&ved=2ahUKEwiyiYTW7NGLAxWTIxAIHVOfCXAQtKgLegQIDxAB&biw=1366&bih=641&dpr=1#fpstate=ive&vld=cid:7d44c4ac,vid:whMoNA-k3dQ,st:0

2. https://www.google.com/search?sca_esv=9a8e8f6bd3ba345e&sxsrf=AHTn8zot1dsvTLDmFP5Op2YJlxVONxTOnA:1740040682150&q=%D0%A4%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B4%D1%96%D2%A3+%D0%B1%D3%99%D1%81%D0%B5%D0%BA%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D1%81+%D0%B6%D3%99%D0%BD%D0%B5+%D0%B1%D3%99%D1%81%D0%B5%D0%BA%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D1%81+%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D1%81+%D0%B8%D0%BD%D0%B3%D0%B8%D0%B1%D0%B8%D1%80%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D1%83%D1%96+%D1%82%D0%B0%D2%9B%D1%8B%D1%80%D1%8B%D0%B1%D1%8B%D0%BD%D0%B4%D0%B0++%D0%B1%D0%B5%D0%B9%D0%BD%D0%B5%D0%BA%D3%A9%D1%80%D1%81%D0%B5%D1%82%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BC&udm=7&fbs=ABzOT_CbVc3aGe9OQnp-l3_RMKcq3ha58-Q-lM-RdU11FmNI1raP6HNcxMBa95nODTpwYbQogvLAmIepTc0kPjpuOpameUsiEpFRJeTdxHboUROjluObcayRjSXx2LyyLhktECzayTLpjFS37fRTq_I8_UTcByFfPG3LD7ETo7V_ixe5lAzPH6lU5PJQH9GR_UgCV6kYrVKNaDTVszxFBEVrYR9yxLN2tw&sa=X&ved=2ahUKEwiyiYTW7NGLAxWTIxAIHVOfCXAQtKgLegQIDxAB&biw=1366&bih=641&dpr=1#fpstate=ive&vld=cid:c1a8315f,vid:sj7mkugZvqY,st:0

Ингибиторлардың қатысуымен катализдік белсенділіктің төмендеуі- фермент белсенділігінің ингибирленуі деп аталады. Ингибиторлар – фермент белсенділігін төмендететін заттар, яғни тежеуштер. Ингибиторлар ферменттік катализ механизмдерін түсіндіруге, организмнің метаболизм жолдарында жекелеген ферменттердің рөлін анықтауға көмектеседі. Көптеген дәрілік заттар мен улардың әсері ферменттердің белсенділігін тежеумен байланысты, сондықтан бұл процестің механизмдерін білу молекулалық фармакология және токсикология үшін аса маңызды. Ингибиторлар беріктілік деңгейі әртүрлі ферменттермен өзара әрекеттесуіне байланысты қайтымды және қайтымсыз ингибирлену деп ажыратылады.

Қайтымды ингибирлену. Қайтымды ингибирленуде ингибиторлар ферментпен әлсіз ковалентті емес байланыстар арқылы байланысады және белгілі жағдайларда ферменттен жеңіл ажырайды. Қайтымды ингибирлену бәсекелес және бәсекелес емес ингибирлену (тежелу) деп бөлінеді.

Бәсекелес ингибирлену деп ферменттің белсенді орталығымен байланысқан және фермент-субстрат кешенінің пайда болуына кедергі келтіретін ингибитор туғызған ферменттік реакция жылдамдығының төмендеуін айтамыз. Егер ингибитор субстраттың құрылымдық аналогі болса, нәтижесінде субстрат молекуласы мен ингибитор арасында ферменттің белсенді орталығындағы орын үшін бәсеке пайда болады. Бұл жағдайда ферментпен (Ф) субстрат (С) не болмаса ингибитор (И) фермент-субстрат (ФС) немесе фермент-ингибитор (ФИ) кешендерін түзіп өзара әрекеттеседі.

Фермент пен ингибитор (ФИ) кешені түзілгенде реакция өнімі (Ө) пайда болмайды. Бәсекелес ингибирленуде мына теңдеуді қолданған дұрыс.

Ф + С ФС Ф + Ө

Ф + И ФИ.

Мұндай ингибирлену дәрілік препараттар ретінде мынадай антиметаболиттерді қолданғанда байқалады: жұқпалы ауруларды емдеуге пайдаланылатын сульфаниламидті препараттар, онкологиялық ауруларды емдеуге арналған нуклеотидтердің аналогтері.

Бәсекелес емес ингибирлену деп бәсекелес емес ингибитор ферментпен белсенді орталықтан ерекшеленетін аймақта әрекеттесетін ферменттік реакцияның ингибирленуін айтамыз. Бәсекелес емес ингибиторлар субстраттың құрылымдық аналогі болып табылмайды. Бәсекелес емес ингибиторлар ферментпен немесе фермент-субстрат кешенмен байланысып, белсенді емес кешен түзуі мүмкін. Бәсекелес емес ингибиторларды қосып алу фермент молекуласының конформациясын өзгертеді, соған сәйкес ферменттің белсенді орталығымен субстраттың өзара әрекеттесуі бұзылады, бұл ферменттік реакцияның жылдамдығының төмендеуіне әкеледі.

Ингибирленудің бұл түрі ферменттік реакцияның максимум жылдамдығының төмендеуімен және субстраттың ұқсастығының азаюымен сипатталады.

Қайтымсыз ингибирлену. Қайтымсыз ингибирлену ингибитор молекуласы мен фермент арасында ковалентті тұрақты байланыстар пайда болғанда байқалады. Көбіне модификацияға ферменттің катализатор қызметін атқара алмайды.

Қайтымсыз ингибиторларға ауыр металдардың, мысалы, (Нg²⁺ ), күміс (Ag⁺) және мышьяк (Аs³⁺) иондары жатады, олар төмен концентрацияда белсенді орталықтың сульфгидрилді топтарын бұғаттап тастайды. Бұл кезде субстрат химиялық өзгерістерге ұшырамайды. Қайта белсендіргіштер болғанда ферменттік функция қалпына келеді. Жоғары концентрацияларда ауыр металдар иондары ферменттің нәруызды молекуласының денатурациялануын туғызады, яғни ферменттің толық белсенділігін жоғалтуына әкеледі.

1. Арнайы және арнайы емес ингибиторлар.

Қайтымсыз ингибиторларды пайдалану ферменттердің әсер ету механизмін анықтауға көмектеседі. Ол үшін ферменттердің белсенді орталығының белгілі бір топтарын бұғаттайтын заттар қолданылады. Мұндай ингибиторлар арнайы деп аталады. Бірқатар қосылыстар белгілі бір химиялық топтармен реакцияға оңай түседі. Егер бұл топтар катализге қатысса, онда ферменттің белсенділігі толық төмендейді.

2. Дәрілік препараттар ферменттердің қайтымсыз ингибиторлары ретінде.

Ферменттерді қайтымсыз ингибирлеуге негізделген препаратқа мысал ретінде кең қолданылатын препарат – аспиринді алуға болады. Қабынуға қарсы стеройдті емес препарат аспириннің фармакологиялық әсері арахидон қышқылынан простагландиндер түзілуі реакциясында катализдейтін циклооксигеназа ферментінің ингибирленуі арқылы қамтамасыз етіледі. Химиялық реакция нәтижесінде аспириннің ацетил қалдығы циклооксигеназа суббірліктерінің бірінің ұшындағы бос NН₂-тобына қосылады.

Ферменттердің белсендірілуі (активациясы). Белсендіргіштер (активаторлар) ферментттің белсенді орталығымен не одан тыс байланысуы мүмкін. Белсенді орталыққа әсер ететін белсендіргіштер тобына металл иондары, коферменттер, субстраттың өзі жатады.

Металдардың көмегімен болатын белсендірілу түрлі механизмдер арқылы жүреді:

-металл белсенді орталықтың катализдік аймағының құрамына кіреді;

-металл субстратпен кешен түзеді;

-металл арқылы субстрат пен ферменттің белсенді орталығы арасында көпірлер пайда болады;

Субстраттар да белсендіргіш бола алады. Субстраттың концентрациясы артқанда реакция жылдамдығы да артады, субстрат қанығу концентрациясына жеткенде бұл жылдамдық өзгермейді.

Белсендіргіш ферменттің белсенді орталығынан тыс байланысатын болса, ферменттің ковалентті модификациясы жүреді.

Ферменттер медицинада диогностика (энзимодиагностика) және терапия (энзимотерапия) құралдары ретінде, сонымен қатар бірқатар заттары анықтауда арнайы реактивтер ретінде қолданылады. Мысалы, глюкозооксидаза несеп пен қандағы глюкозаның мөлшерін анықтауда пайдаланылады. Уреаза ферменті несеп пен қандағы несепнәр мөлшерін анықтау үшін қолданылады. Әртүрлі дегидрогеназалар көмегімен сәйкес субстраттарды, мысалы, пируватты, лактатты, этил спиртін т.б. табады.

ІV. Жаңа сабақты бекіту -10 минут.

Ферменттердің бәсекелес және бәсекелес емес ингибирленуі

1-вариант: Есте сақтау деңгейі

1. Ферменттердің бәсекелес ингибирленуі қалай жүзеге асады?

A) Ингибитор ферментінің белсенді орталығына байланады ✅

B) Ингибитор ферментті толық бұзады

C) Ингибитор өніммен әрекеттеседі

D) Ингибитор ферментті белсендіреді

E) Ингибитор ферментінің құрылымын өзгертпейді

2. Бәсекелес емес ингибирленуде ингибитор ферменттің қай жеріне байланысады?

A) Белсенді ортасына

B) Ферменттің субстрат байланысатын жеріне

C) Ферменттің басқа бір аймағына ✅

D) Өніммен әрекеттеседі

E) Ферментті жояды

3. Ингибитор дегеніміз не?

A) Ферментті белсендіретін зат

B) Ферменттің белсенділігін арттыратын зат

C) Ферменттің белсенділігін төмендететін немесе тежейтін зат ✅

D) Субстратты ыдырататын фермент

E) Ферментті тұрақтандыратын қосылыс

4. Бәсекелес ингибитор белсенділігін қалай өзгертеді?

A) Фермент құрылымын бұзады

B) Субстратпен бәсекелесіп, белсенді ортаны блоктайды ✅

C) Ферментті жояды

D) Ферментті активтендіреді

E) Ферменттің әрекет ету күшін

5. Бәсекелес емес ингибирлену қай жағдайда бола алады?

A) Ингибитор ферменттің белсенді ортасына байланысқанда

B) Ингибитор ферментті жойғанда

C) Ингибитор ферментінің басқарылатын байланысы, оның құрылымын өзгерту ✅

D) Ингибитор ферментке әсер етпегенде

E) Субстрат стратегиясы жоғарылағанда

2-вариант: Түсіну деңгейі

1. Егер ингибитордың концентрациясы артса, ферменттің бәсекелестігі қалай өзгереді?

A) Ферменттің белсенділігі артады

B) Ферменттің белсенділігі төмендейді ✅

C) Субстратпен әрекеттесуі жылдамдайды

D) Фермент тұрақты болады

E) Өнімнің түзілу жылдамдығы жоғарылайды

2. Бәсекелес емес ингибирленудің ерекшелігі қандай?

A) Ингибитор субстратқа ұқсас болады

B) Ингибитор тек белсенді ортаны бөгейді

C) Ингибитор ферментінің құрылымын өзгертеді, субстраттың өңдеуін зерттейді ✅

D) Ингибитор ферментті жояды

E) Ингибитор тек субстратпен әрекеттеседі

3. Егер субстрат шоғырлануы жоғарыласа, бәсекелес ингибирленуі қалай өзгереді?

A) Ингибитордың әсері ✅

B) Ингибитордың әсері күшейеді

C) Ферментеді

D) Субстрат ферменттен ажырайды

E) Ингибитор субстратпен әрекеттеседі

4. Бәсекелес ингибиторды ферменттің активті ортасынан қалай шығаруға болады?

A) Субстрат концентрациясын арттыру арқылы ✅

B) Ферментті жою арқылы

C) Ферменттің рН-ын өзгерту арқылы

D) Ингибитор бақылауын арттыру арқылы

E) Ферментті қыздыру арқылы

5. Бәсекелес емес ингибитор субстрат концентрациясының өзгеруіне қалай әсер етеді?

A) Бәсекелес емес ингибитор әсері субстрат концентрациясына тәуелсіз ✅

B) Ингибитор субстратпен бірге белсенді орталыққа байланысады

C) Ингибитор субстратқа ұқсас болады

D) Ингибитор субстраттың жылдамдығын қадағалау

E) Ингибитор субстратты ыдыратады

3-вариант: Қолдану деңгейі

1. Бәсекелес ингибирленуді зерттеу үшін қандай тәжірибе жүргізуге болады?

A) Ферменттің субстрат концентрациясына тәуелділігін өлшеу✅

B) Ферментті қыздыру

C) Ферменттің рН басқарудың бақылауы

D) Ферментті органикалық еріткіштерге салу

E) Ферментті қысыммен өңдеу

2. Бәсекелес ингибиторлардың медицинадағы маңызы қандай?

A) Ферменттерді белсендіреді

B) Ферменттерді толық жояды

C) Олар дәрілер белсенділігін бақылау үшін пайдалану ✅

D) Тек адамдарды өлтіру үшін пайдаланылады

E) Иммундық жүйені әлсіретеді

3. Егер дәрілік зат бәсекелес ингибитор ретінде әрекет етсе, оның қалай азайтуға болады?

A) Субстрат ресурстарын арттыру ✅

B) Ферментті қыздыру

C) Ферментті рН енгізу арқылы тұрақтандыру

D) Ферменттің құрылымын басқару

E) Ингибитор концентрациясын арттыру

4. Бәсекелес емес ингибиторлардың қолданылу мысалы қандай?

A) Қанның ұйын тежейтін дәрілер ✅

B) Антибиотиктер

C) Витаминдер

D) Қант алмастырғыштар

E) Әминқышқылдар

5. Бәселес ингибитордың қандай әдіспен жоюға болады?

A) Ферменттің рН-ын өзгерту

B) Субстрат ресурстарын арттыру ✅

C) Ингибиторлық концентрациясын арттыру

D) Ферментті жоғары температурада ұстау

E) Ферментке қосымша коэнзим қосу

V. Сабақты қорытындылау, баға қою -5 минут.

Өткен және жаңатақырыптар дыигергендігі бойынша білім деңгейі тексеріліп, критериге сәйкес қойылған бағалар оқушыларға мәлімделеді.

VІ. Үй тапсырмасын беру - 2 мин

Тақырыбы: Ферменттердің бәсекелес және бәсекелес емес ингибирленуі.

2. Н.Т. Аблайханова, А.М. Калыбаева, А.М. Паримбекова, Биология. 11 сынып, 1,2 бөлім. – Алматы: 2019, Мектеп. https://www.okulyk.kz/biologiya/ 17-20 беттер