«Митохондрияның құрылымдық компоненттері және олардың қызметі»

Биология пәнінен «Митохондрияның құрылымдық компоненттері және олардың қызметі» тақырыбындағы ашық сабақ.

Жоспары:

I. Ұйымдастыру кезеңі (3 минут)

II. Үй тапсырмасын тексеру (20 минут): Хлоропластың құрылымдық компоненттері және олардың қызметтері

1. Хлоропласт ұғымы

2. Хлоропластардың құрылысы

3. Хлоропластардың қызметі

1-тапсырма. Wordwall платформасы: «Еркін пікір»

2-тапсырма. Топтық әдіс: (Өсімдік жасушасы мен жануар жасушасының, оргоноидтарының суретіне қарап бір бірінен айырмашылығын, қызметін, ерекшеліктерін айтып қорғау.)

III. Жаңа сабақ (30 мин)

1.Митохондрия құрылысы

2.Митохондрия қызметтері

IV. Бекіту (30 мин)

1-тапсырма. Бинго әдісі: «Сұрақ-жауап»

2-тапсырма. Ойлан, жұптас, бөліс әдісі: «Кім жылдам» арқылы жаңа сабақта жиған ақпараттарды оқушылардың жеткізуі. (Бірінші топ плакатка митохондрияның суретін салып құрылысы мен қызметін жазса, екінші топ митохондрияның жасушадағы маңыздылығын жазып түсіндіріп беререді)

3-тапсырма. Жеке жұмыс әдісі: Кестемен жұмыс жасайды.

Рефлексия. «Смайликтер» әдісі.

Рефлексия: бойынша оқушылар смайликтер арқылы кері байланыс жасайды..

V. Бағалау (4 мин)

VI. Үйге тапсырма (2 мин)

Митохондрияның құрылымдық компаненттері және олардың қызметі тақырыбын түсініп оқып келу. Қос мембраналы оргоноидтардың қызметін жазып келу.

VII. Пайдаланылған әдебиеттер (1 мин)

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

2. Е. Очкур, Ж. Құрманғалиева, М. Нұртаева. Биология. Оқулық. 11 сынып, 1, 2 бөлім 2019, Мектеп. https://www.okulyk.kz/10-class/#Биология

3. Есенбекова Э.Э. Основы анатомии и физиологии человека. 2015. 324 с.

4. Синельников Р.Д. Атлас анатомии человека, 2017, том второй. 420 с.

5. Сапин М.Р., Ревазов В.С. Анатомия человека, 2014. 260 с.

Пәні: Биология

Сабақтың тақырыбы: «Митохондрияның құрылымдық компоненттері және олардың қызметі»

Сабақтың мақсаты: Оқушыларға митохондрияның құрылымы мен қызметін түсіндіру, басқа оргоноидтармен салыстыру.

Сабақтың көрнекі кұралдары: Дидактикалық материалдар, оқулықтар, компьютер, интерактивті мультимедиялық проектор, плакат, стикерлер, бейнебаян

Сабақтың түрі: Теориялық

Сабақтың әдіс-тәсілдері: оқушыларға жаңа сабақты түсіндіру, жинақтау, инновациялық технология, «сын тұрғысынан ойлау» технологиясы.

Сабақтың барысы:

I. Ұйымдастыру кезеңі (3 минут): Оқушылармен сәлемдесу, аудитория тазалығына мән беру, оқушыларды түгелдеу, оқу құралдарын қадағалау, назарларын сабаққа аудару.

II. Үй тапсырмасын тексеру (20 минут):

Тақырыбы: Хлоропласттың құрылымдық компоненттері және олардың қызметтері

1. Хлоропласт ұғымы

2. Хлоропластардың құрылысы

3. Хлоропластардың қызметі

Топты екі топқа бөлеміз.

1.Өсімдік жасушасы

2.Жануар жасушасы

1-тапсырма. Wordwall платформасы: «Еркін пікір» Үй тапсырмасын қорытындылауда осы әдіс бойынша сұрақ қою арқылы бекіту.

2-тапсырма. Топтық әдіс: (Өсімдік жасушасы мен жануар жасушасының, оргоноидтарының суретіне қарап бір бірінен айырмашылығын, қызметін, ерекшеліктерін айтып қорғау.) Білім алушылар топпен жұмыс жасайды.

III. Жаңа сабақ ( 30мин)

Адасқан әріптер арқылы, тақырыпты ашу.

Сабақтың тақырыбы: «Митохондрияның құрылымдық компоненттері және олардың қызметі»

Жоспар:

1.Митохондрия құрылысы

2.Митохондрия қызметтері

Митохондриялар (гр. Μίτος — жіп және χόνδρος — түйіршік) — жіпше және түйіршік тәрізді органоид. Ол автотрофты және гетеротрофты организмдердің цитоплазмасында кездеседі. Митохондрияларды ең бірінші 1850 жылы P. А. Келликер жәндіктердің Бұлшық еттерінен байкады, оған «сарқосома» деген термин берді (Бұлшық еттегі митохондрияларды осы кезге дейін осылай атап жүр). Альтман (1890 жылы) арнаулы бояулар арқылы митохондриялардың анық көрінетінін дәлелдеп, оларды «биобластылар» деп атады. Бенде 1898 жылы бұл органоидка митохондриялар деген ат берді. Михаэлис тірі жасушалардың митохондрияларын жасыл янус бояуымен бояп, олардың жасушадағы тотығу процестерімен байланысы бар екенін атап көрсетті. Митохондрия энергетикалық және тыныс алу центрі болып табылады. Сонымен қатар, тыныс алу барысындағы энергияның бөлінуіне жауапты. Митохондрия рибосома сынды өзінің органоидтарын синтездейді.

Тіршіліктегі митохондриялардың көлденең қимасының электронмикроскопиялық фотосуреті

Пішіні

Митохондриялардың көлемі тұрақты емес, сондықтан да олардың сыртқы пішіні әркез өзгермелі келеді. Көп жасушаларда олардың калыңдығы тұрақты (0,5 мкм), ал ұзындығы тұрақсыз (жіпше тәрізді митохондриялар) 7—10 мкм-ге дейін жетеді. Митохондриялардың шын көлемін жарық микроскопымен анықтау қиын. Электронды микроскоппен митохондриялардың жұқа (400—500 А°) кесінділерін тексеру арқылы да оның көлемін дэлелдеу оңайға түспейді. Сондықтан да мүмкіндігінше митохондриядан алынған көптеген жұқа кесінділердің реконструкциясын (кеңістіктегі көлемі) жасап, оның нақты көлемін анықтауға болады.

Түрі

Митохондрияның саны жасушаның түріне қарай өзгермелі болады. Кейбір балдырлардың жасушаларында және қарапайымдарда бір ғана митохондрия, әр түрлі жануарлардың аталық жыныс жасушаларында (спермотозоид) олардың саны 20 — 70-ке дейін, сүтқоректілердің дене жасушаларында 500 — 1000-на дейін, ал алып амебада (Сһао8 сһаоз) 500000 дейін жетеді. Жануарлар жасушаларына қарағанда жасыл өсімдіктерде митохондриялар аз кездеседі, өйткені митохондриялардың кейбір қызметтерін хлоропласттар атқарады.

Орналасуы

Митохондриялар жасушаның цитоплазмасында біркелкі, ал кей жағдайларда, әсіресе, патология кезінде, ядроның айналасына немесе цитоплазманың шет жағына карай орналасады. Цитоплазмада жасуша қосындылары (гликоген, май) көп болған жағдайда олар митохондрияларды жасушаның шетіне ығыстырады. Митохондриялар митоз процесінде ұршық жіпшесінің айналасыиа шоғырланып, жасуша бөлінгенде олар жас жасушаларға тең беріледі. Негізінде митохондриялар АТФ керек жерлерге миофибрилдерге тақау, ал сперматозоидтарда талшықты оран орналасады.

Сонымен митохондриялардың саны жасушаның түріне және оның атқара п.ш қызметіне байланысты болады. Бауыр жасушасында болатын жалпы белоктың 30 — 35%-і митохондриялардың құрамында кездесетіні, ал бүйректе 20% і болатыны анықталды.

Митохондрия секциясында бауыр клеткаларын егілуі.

Өлшемі және пішіні

Митохондрия екі мембранамен қоршалған, 6-7 нм шамасындай қалыңдығы бар, гиалоплазмадан бөліп тұратын сыртқы мембранадап жоне митохондрияның құрылысына карай күрделі өсінділер («криста») беретін ішкі мембранадан тұрады (14-сурет). Ішкі және сыртқы мембраналардың арасымда ені 10-20 нм-ге тең кеңістік болады. Ішкі мембрана митохондрияның ішіндегі матрикс немесе митоплазмасын қоршап жатады. Күрделі өсінділерді немесе кристалар құратын мембраналардың ара кашықтыры 10 — 20 нм шамасындаіі болады. Кристалардың митохондрияларда орналасуы әр түрлі, кейбір жасушаларда көлденең бағытта орналасады, кейбіреулері тармактаныи келеді (15-сурет). Қарапайымдардың, бір жасушалы балдырлардың, кейбір жогары сатыдары өсімдіктер мен жануарлардың жасуша аралық митохондриялардың ішкі мембранасының өсінділері түтікше.

Құрамы

Митохондрияның құрамында ақуыздар (65—70% құрғақ салмағының) липидтер (25—30%), нуклеин қышқылдары (ДНҚ, РНҚ) витаминдер және т. б. енеді.Митохондрияның құрамына енетін ақуыздардың көпшілігі — тотығу процесін қамтамасыз ететін, матриксінде және ішкі мембраналарында орналасқан ферменттер. Митохондриялардың қызметі осы ферменттерге байланысты.Митохондрияның сыртқы мембранасының кұрамындағы ақуыздар 20% болса, ал ішкі мембранасында 75%-ке дейін жетеді, мұның өзі оның басқа клетканың мембраналарына карағанда ерекшелігін көрсетеді. Митохондрияның сыртқы мембранасы көрсеткіштері жағынан эндоплазмалық торға ұқсас. Сыртқы мембранада және мембрана аралық кеңістікте тотығу процесіне қатысатын ферменттер аз болады.

Сонымен митохондриядағы ферменттер жасушаның тыныс алуына қажетті ферменттер болып табылады. Митохондрияның матриксінде «Кребс» цикліне қатысатын ферменттер шоғырланады. Ішкі мембранасында электрондарды тасымалдайтын тізбек және фосфорландыру процесіне қатысатын тасымалдау ферменттері (АДФ-тен АТФ) орналасады. Митохондрияда органикалық субстраттардың тотығуы және АДФ фосфорлануы нәтижесіндс АТФ синтезделеді, сондықтан да митохондрияны жасушаның күш беретін станциясы деп атайды. Клеткадағы тотығу және энергия жинау процестері бірнеше кезеңмен жүреді.

Митохондрияның биологиялық рөлі

Митохондрияда синтезделген АТФ молекуласы еркін жылжып цитоплазмаға, одан ядроға және әр түрлі органоидтарға өтіп, биохимиялық реакцияларға жұмсалады. Митохондриялық ДНҚ ішкі жарғақшаны құрайтын кейбір ақуызды синтездейді. Ол ақуыз,май, нуклеин қышқылдарынан басқа зат алмасуға белсенді қатысатын ферменттерден және А,С дәрумендерінен тұрады. Жаңа митохондриялар бұрынғы митохондриялардың бөлінуі арқылы пайда болады.

Құрылысы

Бастапқы субстрат ретінде әр түрлі көмірсулар май қышқылдары, аминқышқылдары қолданылады. Көмірсулардың бастапқы тотығуы гиалоплазмада оттегісіз жүреді. Сондықтан оны анаэробты тотығу немесе гликолиз деп атайды. Анаэробты тотығудың негізгі субстраты глюкоза, Кейбір бактериялар энергияны пентозаның, май қышқылдарының аминқышқылдарының тотығуы арқылы алады. Бұл процесс мына теңдеуге сэйкес келеді: С6Н1206 + 602 -н-6Н20 + 6С02 + 680 ккал. Клеткада энергия бірден бөлінбейді, ол сатыланып жүреді, химиялық энергия жылуға айналмайды, ол тек макроэнергиялық байланыска АТФ-ке ауысады.

Гликолиз процесінде глюкоза триозаға дейін ыдырайды, мұнда 2 молекула АТФ жұмсалады да, 4 молекула АТФ синтезделеді, сонымен 1 моль глюкоза ыдырағанда 10% энергия жұмсалады. Гликолиз процесінде аз энергия жұмсалғанмен де бұл табиғатта жиі кездеседі. Микроорганизмдердің, кейбір ішек паразиттерінің, жаңадан дамып келе жатқан эмбриональды организмдердің жасушалары үшін гликолиз негізгі энергия көзі болып табылады. Сүтқоректілердің эритроциттері өздеріне керекті энергияны гликолиз арқылы алады, өйткені оларда митохондриялар болмайды. Гликолиз процесінде пайда болған триозалардың одан эрі тотығуы осы митохондриялардың өздерінде жүреді. Мұнда барлық химиялық қосылыстардан ыдыраған энергия қолданылады, осыған байланысты С02 бөлінеді және оттегін қолдана отырып көп мөлшерде АТФ синтезделеді. Бұл процестер трикарбон қышқылының тоғыруымен жүреді. Осыдан АТФ-тың фосфорлануы арқылы АТФ молекулалары синтезделеді. Митохондрияларда толық белок синтездейтін жүйе болады, осыған байланысты ол өзінің ДНҚ-сы арқылы РНҚ молекулаларын синтездейді. Митохондрия құрамында рибосомдар болғандықтан, белок синтезі тұрақты жүреді. Митохондриялардың кұрамындағы ДНҚ-ның ядродағы ДНҚ-дан айырмашылығы болады (молекулалық салмағы жағынан және нуклеотидтердің кұрамы және орналасуы жағынан).Митохондрияда жүретін ДНК синтезінің ядродағы ДНК синтезімен байланысы жоқ, олар өз ферменттері арқылы ғана байланысады. Митохондриялардың матриксында ДНК матрицасы арқылы РНК синтезі өтеді. Митохондрияда РНК-ның информациялық, тасымалдаушы, рибосомды түрлері синтезделеді.

IV. Бекіту (30 мин):

1-тапсырма. Бинго әдісі: «Сұрақ-жауап»

1. Митохондрияның көп жасушаларда калыңдығы?  (0,5 мкм)

2. Митохондриялардың кейбір қызметтерін не атқарады?  Хлоропласттар

3. Митохондрияның сыртқы мембранасы көрсеткіштері жағынан қандай органоидқа ұқсас? Эндоплазмалық торға

4. Митохондрия дегеніміз не? Жасушаның тыныс алу процесін қамтамасыз ететін органоид

5. Митос қай тілден аударылған және қандай мағынаны береді? Грек тілі - Желі деген сөз

6. Автотрофты және гетеротрофты организмдердің цитоплазмасында не кездеседі? Митохондрия

2-тапсырма. Ойлан, жұптас, бөліс әдісі: «Кім жылдам» арқылы жаңа сабақта жиған ақпараттарды оқушылардың жеткізуі. (Бірінші топ плакатка митохондрияның суретін салып құрылысы мен қызметін жазса, екінші топ митохондрияның жасушадағы маңыздылығын жазып түсіндіріп береді)

3-тапсырма. Жеке жұмыс әдісі: Кестемен жұмыс жасайды.

Қорытынды:

Сабақты қорытындылау мақсатында оқушылармен кері байланыс орнаттым. Оқушылар сабақ барысында нені білгені, қалай жұмыс істегені, не қызық әрі жеңіл болғаны, не қиындық туғызғаны туралы ойларын «Стикер» әдісі арқылы білдіреді және смайликтер арқылы сабақтың қаншалықты қызықты болғанын көрсетеді.

Сабақ соңында оқушылар стикерлерге есімін жазбай өз ойларын жазып себетке салады.

V. Бағалау (4 мин): «Формативті бағалау» әдісі арқылы бағаланады. Яғни оқушы үй тапсырмасын орындап келсе, сабаққа белсенді қатысып тапсырманы орындау арқылы бағаланады. Нәтижесін естірту, журналға қою.

VI. Үйге тапсырма (2 мин):

1. Митохондрия адамның қандай органымен қызметі ұқсастығын анықтап, ол екеуін салыстырып жазып келу. Тақырып бойынша түсінік айту.

VII. Пайдаланылған әдебиеттер (1 мин):

1. Очкур Е., Курмангалиева Ж., Нуртаева М. Баспасы: «Мектеп» 2019

2. https://www.youtube.com/watch?v=gDSKHQTJ4to&pp=ygVz0LzQuNGC0L7RhdC-0L3QtNGA0LjRj9C90YvSoyDSm9Kx0YDRi9C70YvQvNC00YvSmyDQutC-0LzQv9Cw0L3QtdC90YLRgtC10YDRliDQttOZ0L3QtSDQvtC70LDRgNC00YvSoyDSm9GL0LfQvNC10YLRlg%3D%3D