Нәруыздың биосинтезі
Органикалық заттардың тотығуы және жасушаның энергиямен қамтамасыз етілуі
Жасуша тіршілігі үздіксіз жүретін екі іргелі алмасуға сүйенеді: пластикалық алмасу (анаболизм) және энергетикалық алмасу (катаболизм, диссимиляция). Біріншісі — құрылыс материалдарын синтездесе, екіншісі — сол процестерге қажетті энергияны өндіреді.
Қысқаша мазмұн
- Биологиялық тотығу жанумен салыстырғанда ферменттер арқылы, сатылы түрде жүреді.
- Гликолиз анаэробтық және аэробтық
- Митохондриялар — жасушаның «энергетикалық стансасы».
- Генетикалық ақпарат ДНҚ-да сақталады; ДНҚ нәруыз синтезі үшін матрица қызметін атқарады.
- Генетикалық код — триплетті және әмбебап жүйе.
Пластикалық алмасу (анаболизм): жасушаның «құрастыру» жүйесі
Пластикалық алмасу — биологиялық синтез реакцияларының жалпы жиынтығы. Бұл процестерде жасуша сырттан түскен заттарды пайдаланып, өзіне қажетті жасушаішілік қосылыстарды түзеді.
Пластикалық алмасуға тән синтездер
- Қанттар мен полисахаридтердің синтезі
- Крахмал мен целлюлозаның түзілуі
- Глицерин мен май қышқылдарынан майлардың синтезі
- Органикалық қышқылдардан аминқышқылдарының түзілуі
- Аминқышқылдары мен қанттардан нуклеин қышқылдарының азоттық негіздерінің синтезі
Генетикалық ақпарат: ДНҚ-дан нәруызға дейін
Нәруыз биосинтезі — пластикалық алмасудың ең маңызды бағыттарының бірі. Нәруыздар жасушада бүкіл өмірі бойы синтезделіп отырады, ал бұл процесте ДНҚ мен РНҚ негізгі рөл атқарады. Процеске ядро және рибосомалар қатысады.
ДНҚ — ақпарат сақталатын матрица
Жасуша ядросында және хромосомаларда нәруыз молекуласындағы аминқышқылдарының орналасу реттілігі туралы ақпарат сақталады. Бұл ақпарат ДНҚ-дағы төрт нуклеотидтің белгілі бір тәртіппен тізілуі арқылы «жазылады».
Ақпараттың РНҚ-ға көшірілуі
ДНҚ матрицасына сәйкес ақпараттың РНҚ-ға түзілуі жүзеге асады. Бұл кезең кейінгі нәруыз синтезіне негіз болады.
Генетикалық код және оның қасиеттері
Қатар орналасқан үш нуклеотид (триплет) бір аминқышқылын кодтайды. Әрбір аминқышқылына сәйкес кодон болады. Нәруыздағы аминқышқылдарының реттілігін анықтайтын ДНҚ-дағы нуклеотидтер тізбегі генетикалық код деп аталады.
- Триплеттілік: бір аминқышқылы үш нуклеотидпен кодталады.
- Әмбебаптық: әртүрлі организмдерде бірдей триплеттер бірдей аминқышқылдарын кодтайды.
Транскрипция мен трансляцияның реттелуі
Нәруыз биосинтезі кезеңдерінің бірі — транскрипция. Бұл үдеріс, сондай-ақ трансляция, организм типіне қарай әртүрлі деңгейде реттеледі: бактерияларда реттелу ерекшеліктері айқын, ал жоғары сатыдағы организмдерде реттеу көпсатылы әрі күрделірек.
Энергетикалық алмасу (катаболизм): энергия өндіру
Энергетикалық алмасу — нәруыздар, майлар, көмірсулар сияқты органикалық қосылыстардың ферментативтік ыдырауы және энергияға бай қосылыстардың түзілу реакцияларының жиынтығы. Бұл бағыт жасушаның барлық синтездік және қызметтік процестеріне «отын» береді.
Биологиялық тотығу және жану
Жану кезінде энергия жылу түрінде бірден бөлінеді. Ал биологиялық тотығу жасушада ферменттердің қатысуымен сатылы жүріп, энергияны тиімді «жинақтауға» мүмкіндік береді.
Анаэробтық және аэробтық гликолиз
Гликолиз оттегісіз (анаэробтық) да, оттегінің қатысуымен (аэробтық) да жүруі мүмкін. Бұл жасушаның жағдайға бейімделуіне көмектеседі.
Митохондриялар
Митохондриялар жасушада энергия алмасуының негізгі кезеңдері өтетін орын болғандықтан, оларды жиі жасушаның энергетикалық стансасы деп атайды.
АТФ — әмбебап энергия тасымалдаушы
Биосинтез реакцияларын энергиямен қамтамасыз ететін ең маңызды әмбебап қосылыстардың бірі — аденозинтрифосфат (АТФ). Жасуша энергияны АТФ байланыстары арқылы жинақтап, қажетті сәтте пайдаланады.
Сабақ құрылымы (9-сыныпқа арналған жоспар)
Сабақтың мақсаты
- Білімділік: пластикалық және энергетикалық алмасу туралы түсінік қалыптастыру.
- Дамытушылық: есте сақтау мен ойлау қабілеттерін дамыту.
- Тәрбиелік: ұқыптылыққа, тазалыққа баулу; гигиеналық және экологиялық тәрбие беру.
Сабақ сипаттамасы
- Түрі: дәстүрлі сабақ
- Типі: аралас сабақ
- Әдістері: түсіндірмелі-көрнекілік, нұсқаушы, ойға түсіруші, сұрақ-жауап
- Көрнекілігі: майлар, көмірсулар, ақуыздар
Ұйымдастыру және үй тапсырмасын тексеру
Ұйымдастыру кезеңі
- Сәлемдесу
- Оқушыларды түгендеу
- Сынып тазалығына көңіл бөлу
Үй тапсырмасын тексеру сұрақтары
- Тірі жүйелердің энергия алу үдерісінде барлық белгілі организмдер топтарының ішінде қайсысы таптырмайтын (маңызды) топтар болып саналады?
- Гетеротроф дегеніміз не?
- Фотосинтез процесін түсіндіріңдер.
- Хемосинтездің ерекшелігі қандай?
- Өздігінен реттелу қалай жүзеге асады?
- Ғаламшарымызда тіршіліктің пайда болуына қандай ағзалар ықпал етті?
Келесі тақырыптармен байланыс
- Генетикалық ақпарат: Н. К. Кольцов идеялары; ДНҚ — нәруыз синтезіне матрица; ДНҚ-дан РНҚ-ға ақпараттың көшірілуі.
- Генетикалық код: қасиеттері; нәруыз биосинтезі; транскрипцияның реттелуі.
- Гендік және жасушалық инженерия: негізгі ұғымдар және қолданылуы.
- Реттелу: бактерияларда транскрипция мен трансляцияның реттелуі және жоғары сатыдағы организмдердегі көпдеңгейлі реттеу.