«Клетка құрылысы» тақырыбына сабақ
II - вариант.
Құрал – жабдықтар. Демонстрациялық материал: ауыз қуысының эпителий клеткасынан жасалған препараттар мен 3 микроскоп, таблицалар, "Жануарлар организмінің клеткалық құрылысы фильмі. Лабораториялық жұмыстың орнына жануарлар организмінің клеткалы құрылысы" фильмінің бірінші бөлімін көрсетуге болады және сабақтың соңында оқушыларды мұғалімнің столына шақырып, дайындалынып қойылған препараты бар 2-3 микроскоптан ауыз қуысының эпителий клеткаларын көрсету.
Мұғалім фильмді көрсетудің алдында оқушыларға, жануарлар клеткасының құрылысына көңіл аударыңдар және оларды жасыл өсімдік клеткаларының құрылысымен салыстырыңдар деп тапсырма береді. Оқушылар мұғалімінің күні бұрын тақтаға жазып қойған мына сұрақтарын оқып шығады: жануарлар мен өсімдік клеткаларының ұқсастығы неде? Олар нені керсетеді? Олардың айырмашылығы неде? Жануарлар клеткасы құрылысының суретін дәптерлеріңе салыңдар. Оқушылар фильмді көріп болған соң, тапсырманы орындайды. Фильм болмаған жағдайда бұл жұмысты оқулықты cypeттepiмен және таблица бойьиша өткізуге болады. Мұғалім оқушыларға адам ауыз қуысының клеткасына жасалған препаратты көрсетіп, материалда қазіргі дәрежеде, талапқа сай түсіндіру кешеді.
ІІІ. 4. Тіршіліктану пәні бойынша клетканың химиялық құрамына методикалық өңдеу
Тіршіліктану пәні бойынша 10 сыныпта цитология негіздері клетканың химиялық құрылысы тарауына екі сағат берілген, аптасына 1 сағаттан берілген. Тіршліктанудың жаңа өңделгені бойынша. Немістің ойшылы И.В.Гете "Табиғат өз бейнесін көру үшін адамды жаратты" деген. Тіршіліктану оқушығының авторлары тіршіліктің ғылыми сырына тереңірек үңіліп, мүмкіндігінше оның қазіргі соңғы жаңалықтарымен ұштастырып, тәуелсіз еліміздің ұрпақтарын сусындату мақсатын көздеді. Оқулықтың құрылымы мынандай: Жасушаның химиялық құрамы мен құрылысы - зат айналым - көбеюі мен дамуы - тұқым қуалаудың ролі, генетика мен селекция бөлімі эволюциялық даму - экология мен биосфера - ғылыми техникалық прогресс. "Тіршіліктану" оқулығының бірінші басылымында көптеген кемшіліктердің кеткендігін ескеріліп, 1996 жылы екінші басылымы, цитология бөлімі күрделі өңдеуден өтті. Тіршілік иелерінің химиялық құрылысы тақырыбында жасушаны атомдық және молекулалық деңгейде талқылап, су молекуласының тіршілік көзі, әсіресе, жасушадағы зат айналымы әрекеттеріндегі ролін түсіндіру мақсатында, оның қасиеттеріне көбірек тоқталған. Органикалық қосылыстар туралы білім 10 сыныпта химия пәнінен бірінші берілетіндігі ескеріліп, ол қосылыстардың анықтамасы және органикалық заттардың қаңқасын құрайтын көміртегі атомдарының байланысты тізбектері берілді. Бұдан бұрынғы аударма оқулықтар /жалпы биология/ ақуыздың макромолекула және полимер молекула екенін дәлелдейтін материалдармен шектелген, ал жаңадан жазылған төл оқулық авторлары ақуыз молекуласының ашылуын ғылыми тұрғыдан түсіндіру мақсатында оның ашылу тарихы, молекула құрамына 20 амин қышқылының кіру себептері мен оның химиялық, физикалық және рентген құрылымдық әдіспен зерттеу тәсілдері туралы деректер берілген. Оқулықтың екінші басылымында бұл материалдар едәуір ықшамдалынған. ДНК-ның екі еселенуін дәлелдеуде М.Н. Мейсельсон мен Ф.Сталь үш болжамы ұсынылған;
1. Кертартпа екіеселену
2. Жартылай кертартпа екі еселену
3. Бытыраңқы екі еселену
деп түсініксіз жазылғандағы ескеріліп» екінші басылымда өзгертілген:
1. Сақтама екі еселену
2. Жартылай сақтауа екі еселену
3. Бытыраңқы екі еселену
ДНК молекуласы екі еселенғенде, қос тізбегінің бір сыңарындағы қасиеттер сақталып, соның негізінде екінші тізбек синтезделінетінін білдіреді. Бірінші басылымында кейбір суреттер деп сызба нұсқалар дұрысталынбай, бұл суреттер қайта салынды. Сөйтіп тіршілік тану өңделді, қайта 1997 жылы жарыққа шықты.
Тіршіліктану пәнінен Жамбыл атындағы №26 мектепте 10 сыныптарға өткізген мұғалімдердің тәжірибесінен алған білімдерімнің, әдістерімнің негізінде 10-сыныптарға жасушаның химиялық құрылысы тарауынан сабақ өткіздім, Аптасына 1 сағат және 1 сағат факультатавтік сабақ ретінде өткіздім.
III. 4.1. Тірі ағзалардың химиялық құрылысы.
Жасушадағы бейорганикалық және органикалық заттар.
Мақсаты. Оқушыларды жасушаның атомның және молекулалық құрамы мен, судың кл-ғы мелшерімен, таныстыру, мағлұматтар беру.
Тәжірбиелік мәні. Оқушылардың ойлау қабілетін арттыруға, кестелермен жұмыс жасай білуге, сұрақтарға жауап беруге, үйрету.
Көрнекілікті кестелер, карточкалар, плакаттар.
Сабақтың барысы:
Табиғатта кездесетін 105 химиялық элементтің 80-ге жуығы тірі ағза жазушаларының құрамында болады. Олар жасушадағы мөлшеріне қарай 3 топқа бөлінеді.
1. Органикалық қосылыстардың құрамына кіретін негізгі элементтер
Олардың жасуша құрамындағы үлесі 99%
2. Ион түрінде кездесетін элементтер. Олардың жасушадағы жалпы мөлшері 1% шамасында.
3. Жасушада өте аз мөлшерде кездесетін /0,01% - тен кем/ микроэлементер. 1 кестеде көрсетілген. Осы кестені оқушыларға сызып алуын ескертемін. Бұл кестеде жасушада кездесетін элементтер көрсетілген. Тірі ағзадағы химиялық әлеменітердің зат айналым әрекетіндегі маңызын, егер микроэлементтер жетіспесе, ағза ауруға ұшырайды. Егер тағамның құрамында иод жетіспесе, бала бойының өсуі тежелед. Егер тағамның құрамында мыстың мөлшері жетіспесе де мал жаппай ауруға ұшырайды. Сонымен қатар, химиялық элементтердің тірі ағзалардағы үлесі жер бетіндегі таралуынан мүлдем өзгеше, 2 – кестеден керуге болатынымызды түсіндіремін, 2-кестені дәптерлеріңе сызып алыңдар. Тірі ағза жасушасында кездесетін сутегі, оттегі, көміртегі және азоттың үлесі 99% жетеді. Оттегі, сутегі, көміртегі және aзoт бар химиялық қосылыстардан тірі материяның негізі қаланған. Алғашқы тipi ағзалар бейорганикалық қосылыстар негізіңде теңіз суында пайда болып дамығанын көріуге болатынын түсіндірдім. Клетканың құрам бөлігі ретіндегі суды оқып – үйрену оқушылардың заттар құрылысы мен олардың қасиеттері арасысдағы байланыстылық жөніңдегі білімін анықтаудан бастадым. Су молекуласының құрылысы мен оның қасиеттері және тірі клеткадағы ролі арасындағы байланыстың сипаты қандай?
Бұл проблеманы шешудің жолы - су молекуласының құрылысы адалы оқушылар біліміне назар аудару. Бұл үшін оларға судың электрондық формуласын жазып, сутегі мен оттегі арасындағы байланыс типін көрсету ұсынылады. Сутегі мен оттегіге арналған электрондық пішін үйлесімділігі, су молеукалысындағы химиялық байланыстар / су молекуласында сутегі мен оттегі бөлшектері полюсті ковалентті байланыс пен – Н:О:Н қосылған/ туралы оқушылардың білімі естеріне түсіріледі. Су молекуласының едәуір полюсті болуы бұл заттың 81-ге тең болып келетін жоғары диэлектрлік сіңімділігін қамтамасыз етеді. Бұл судағы екі электр заряды вакумде өзара әpeкeттeскeндe одан 81 есе аз күшті өзіне тартады немеее тебеді деген сөз.
Иондық немесе полюсфі байланыспен сипатталатын заттардың басымырақ ерігіштік қабілеті судың полюсті болуына байланысты.
Сутектік байланыс есебінен 2, 3, 4 және одан да көп су молекулалары қосыла алады. Міне, су молекулаларының дәл осы тартылыс күші бу түзудің жоғары мәнді жасырын жылуына және беттік тартылыстың үлкен болудаа әкеп соғады - су молекулаларын бір-бірінен бөлу үшін энергия мөлшерін көп жұмсауға, тура келеді. Судағы сутегі протондары және басқа заттар бөлшектерінің арасындағы сутектік байланыстар есебінен сулау құбылысы болда өтеді, Бұл кезде су молекулалары басқа молекулалар немесе клеткалы бөлшектер төңірегін бағытқа алады, биологиялық структуралар құруға қатысады. Сутектік байланыстар маңызды биополимерлер - белоктар мен нуклеин қышқылдары структурасын орнықтырады. Оларсыз жердегі тіршіліктің дәл қазіргі формасындай өмір сүруі мүмкін емес еді. Бұдан әрі әңгіме барысында мектеп оқушыларынан судың инертті еріткіш екендігін анықтайды: оны еріген заттардың әсерінен өзгермейді десе де болады. Метоболизмнің көптеген реакциялары тек сулы ортада ғана өтеді. Клеткалар структураларын зақымдап алмай, абайлап сусыздандырған кезде организм анабиоз қалпына түседі.
Мектеп оқушыларына органикалық химияны оқып үйрену көзіңде нақтылы және колоидті ерітінділермен, әмульсиялармен суспензиялармен танысады. Осы білімді пайдаланғанда клетканы сулы және сусыз фазалардан тұратын диеперсиялық система ретінде қарастыруға мүмкіндік туады. Клетка мембраналары және басқа кейбір структуралар, сондай-ақ жеке үлкен молекулалар суда ерімейді, олар су мен сыйыспайтын реакциялар жүзеге асатын сусыз фазаны құрайды. Бұл фаза клетка қаңқасын түзіп, оның структуралың тұтастығын қамтанасыз етуге қатысады.
Судың қасиеттері мен химиялық құрылысының биологиялық ролінің айқындылығы туралы мектеп оқушыларында дұрыс білім жүйесін жасау үшін судың физикалық - қимиялық қасиеттері туралы жинақталған схема жасадым.
Судын физикалық және химиялық қасиеттері
|
Жоғары жылу сыйымдылық, балқу мен бу түзілудегі мол жылулық.
|
Молекулалардың дипольді сипаты, диэлектриктік жоғары өтімділігі.
|
Полюсті және ионды байланыстары бар заттарды сулануға және полюссіз байланыстары бар бөлшектерді тебуге бейімділігі
|
Каталкздік активтігі, гидролиз, гидраци реакцияларына қатысы
|
Химиялық құрылыс молекуладағы атомдардың тәртібі мен сипаты. Су молекулаларындағы сутегі және оттегі бөлшектері арасында полюсті ковалентті байланыс орын алады. Су молекуласы бір-бірімен сутектік байланыс есебінен қосылады. Жоғарыдағы айтылған физикалық және химиялық қасиеттер судан клеткадағы әр түрлі ролін жылу реттеуге, заттардың еруі мен араласына, жасушалық структуралардың түзілуіне, зат алмасу реакцияларына қатысуына қамтамасыз өтетінін түсіндіріп. Оқушылардың сабақты түсінген түсінбегеңдігін "тексеру үшін мынадай сұрақтар қоямыз.
1. Судың клеткадағы ролі қандай?
2. Судың химиялық құрылысы мен оның клеткадағы ролі арасындағы байланыс сипаты қандай?
3. Минералды иондар микроэлементтердің клетка тіршілігіндегі маңызы қаңдай?
4. Судың биологиялық маңызы туралы не білесіңдер?
5. Мына кестені толтырасыңдар, үлгермесеңдер үйде аяқтайсыңдар деп айтамыз.
Қосылыстардың
түрі
|
Молекула құрылысының ерекшеліктері
|
Химиялық құрамының ерекшеліктері
|
Судың
негізгі қасиет
|
СУ
|
Оқушылардың сабаққа жауап беруін бағалап, үйге тапсырма:
2. Тірі ағзалардың химиялың құрылысын оқып келу.
III. 4.2. Көмірсулар және липиттер тақырыбына сабақ беру методикасына талдау
Сабақтың мақсаты: Оуышларға көмірсулар мен липидтің негізгі түрлері, клетка тіршілікіндегі маңызы, биологиялық ролі, құрылымымен таныстыру, түсінік беру.
Құрал-жабдықтар: картошкалар, плакаттар, моносахаридпен дисахаридтер схемасы салынған көрнекіліктер.
Әдісі: әңгімелесу.
Пән аралық байланыс: химия, халықттық педагогика.
Сабақта мынадай 3 түрлі мәселе қамтимыз.
а/ көмірсулардың құрамын, түрін, қасиетін организмдегі ролін анықтау.
б/ липидтердің құрылымын
в/ липидтермен көмірсулардың биологиялық ролін.
Мен жаңа сабақты осы 3 мәселені қамти отыра өтемін. Жасушаның органикалық заттарын білесіңдер ма? деп сұрақ қоямын. Тірі жасушаның құрамында өлі табиғатта кездесетін көптеген органикалық заттар болатынын айтамын. Ол қаңдай органикалық заттар оларға не жатады? деп сұрақ қойдым. Оқушылар білгендерінше жауап береді. Дәптерлеріңе жазыңдар: органикалық қосылыстарға көмірсулар, ақуыздар, нуклеин қышқылдары жатады. Ал органикалық қосылыстар дегеніміз - құрамына көміртегі немесе оның қосылыстары кіретін, сондай-аң ауада және оттегінде жана алатын заттарды айтамыз. Тірі жазушадағы органикалық заттардың барлығы биополимерлерге жатады. Ал полимер молекуласы қарапайым заттардан құралатынын, оларды мономен деп атайды дедім. Сонымен егер А әрпі мономер болса, ал мына тізбек А-А-А-А-А...А полимер молекуласы болады. Яғни, көптеген мономерлерден биополимер молекуласы түзіледі, Ал полимерлерде крахмал, гликоген, ақуыз, нуклеин қышқылдарын жатқызуға болады және осыларды дәптерлеріңе жазып алыңдар.
Көміртегі. Су және ондағы еритін әр түрлі газдар тіршілікке қажетті химиялың өзгерістердің ортасы болып табылады. Тіршіліктің көзі - құрамындағы негізгі элемент көміртегі болатын көптеген ірі молекулалардаң өзара әрекеттесуінің нәтижесі, Осы органикалық заттардың негізін құрайтын көміртек атоңдарының өзара байланысына назар аударайық. Әрбір көміртегі атомы 4 ковалентті байланыс арқылы бір-бірімен қосылып, ұзын, қысқа, сақиналы тізбектер және тұйықталған қосылыстар түзеді. Осы көміртегі тізбектері мен сақиналар органикалық қосылыстардың қаңқасын құрайды. Көміртегі - әр түрлі және тұрақты қосылыстар түзіп, тірі ағзада болатын молекулалардың сан алуандығын қамтамасыз ететін бірден-бір әлемент.
Көрірсулардың құрылымы. Оқушыларға көмірсулар құрамына көміртегі, сутеті және оттегі атомдары кіретінін түсіндірдім. Жасуша құрамында курделі органикалық қосылыстар 1% мөлшерде болады. Ал көмірсулардың қарапыйымы – моносахаридтер екенін түсіндіріп, мына схеманы дәптерлеріңе сызып алыңдар.
Қарапайым көмірсулар
Гексоздар
|
Пентоздар
|
глюкоза фруктоза бос күйіңдегі малина мен жүзімде, бал мен қанның құрамында кездеседі.
|
рибоза дезоксирибоза бос күйінде кездеспейді, тек нуклеин қышқылдары мен аденазин - трифосфор қышқылдарының құрамына кіреді.
|
Күрделі көмірсулар
|
сахароза
|
крахмал
|
клетчатка
|
Моносахаридтер - суда жақсы еритін жағынды, тәтті дәмі бар, түссіз заттар. Моносахаридтің екі молекуласының байланысуын дисахарид түзіледі. Мысалыға қызылша қанты сахарозаның глюкоза мен фруктозаның қосылысы екенін көруге болады.
Бірнеше моносахарид молеқулаларынан полисахарид /грекше "поли" - көп/ түзіледі. Ал ендеше полисахаридтер полимер қатарына жатады. Олардың мономерлері моносахаридтер. Жануарлар ағзасындағы полисахаридтер гликосил түрінде бауыр және бұлшық ет жасушаларында 5% мөлшерінде қорға жиналған, Ал ағзаға энергия қоры - глюкоза қажет болса, олар қайтадан мономерлерге, яғни глюкозаға ыдырайды. Өсімдік жасушаларында крахмал мен жасулық кездеседі, Крахмал глюкосен сияқты көп мөлшерде картоп түйіннің т.б, өсімдік жануарларында қорға жиналады. Оның мөлшері 70% болады. Осы көмірсулардың биологиялық ролі. Көмірсулар жасушаның барлық тіршілік әрекетінде қозғалысқа, секрецияға. биосинтезге бөлінуге т.б. жұмсалатын энергияның көзі болып табылады. жасушаларда үздіксіз жүретін тотығу реакцияларының нәтижесінде көмірсулар қарапайым заттарға дейін толық ыдырайды, Сонымен қатар көмірсулар құрылыс материалының қызметін атқарады.
Липидтердің құрылымы. Оқушыларға липид дегеніміз не? Кәне кім жауап береді? - дедім, Оқушылар өздері білген жауаптарын айтып жатыр, Сонымен липид дегеніміз май, яғни ең тарағаны. Барлық липидтерге тән қасиет - олардың полярлы еместігі. Сондықтан липидтер полярлы емес сұйықтарда, бензинде, эфирде хлорофирмде жақсы ереді, ал суда мүлдем ерімейді. Майтар өзара эфирлік байланыспен қосылатын глицерин мен май қышқылынан тұрады. Оларға жануар және өсімдік майлары, маргарин жатады. Бұл майлардың айырмашылығы құрамындағы май қышқылдарының табиғи сипатында. Май қышқылдары қанықан, қанықпаған болып екіге бөлінеді.
Жануар майында қаныққан қышқылдар көп. Липидтерге сонымен қатар май тәрізді заттар: холестерин, лицитин, майда еритін А, Д дәрумендері, гармоңдар жатады. Ал липидтердің биологиялық ролі, лигадтердің суда ерімейтін қасиеттері олардың құрылыс материалы қызметін атқаруына мүмкіңдік береді. Липидтер - энергия кезі. Май жасушада көміртегі оксиді мен суға дейін ыдырайды. Май - су – көзі. Липидтер қорғаныстық қызмет атқарады, яғни дене темперетурасын тұрақты сақтайды. Дипидтер -қорға жиналған заттар ролін атқарада. Жануарлар мен өсімдік әртүрлі мүшелерде жиналған май қорын тіршілік барысында біртіндеп жұмсайды. Сонымен липидтер осындай қызметтер атқарады. Бүгінгі жаңа тақырыпты түсінген шығарсыңдар. Кімде сұрақ бар? Егер сұрақ жоқ болса, мен қояын.
Яғни сабақты бекіту сұрақтары:
1. Тірі табиғатта көміртегінің атқаратын қызметі неде?
2. Көмірсулардың биологиялық ролі қандай?
3. Липидтердің суда ерімеуі қандай қасиетіне негізделген?
4. Липидтердің биологиялық ролі қандай?
Оқушылар сұрақтарға жақсы жауап берді.
Үйге тапсырма: Көмірсулар және липидтер тақырыбы.
Дәстүрлі емес сабақтар.
Аптасына күнтізбе жоспары бойынша 1 сағат берілеен, ал 1 сағат факультативтік сабақ ретінде. Мен бірінші бұл сабақты дәстүрлі емес сабақ түрінде өткізгіп келіп отыр. Қазір оқыту үрдісінде дәстүрлі емес сабақ түрлері көптеп қолданылады. Оқшылардың әр пәннен алған білімін әр жүйеге келтіріп, жинақтап тереңдетуге мүмкіндік береді. Осының нәтижесінде оқушылардаң пәнге қызығуы артады. Сынып оқушыларының сабақтарда қойған дәстүрлі емес сұрақтарға жауаптар:
1 - сұрақ. Осы көмірсутектер тақырыбы.
Оқушылар неге бие сүтінен айран емес қымыз алынады?
Былай жауап береміз: Барлық сүтте әртүрлі мөлшерде казеиногель белогы, лактоза қанты, майлар, тұздар, витаминдер болады. Сүттен айранның ұюы немесе ұйымауы казеиноген ақуызының концентрациясына байланысты. Казеиноген концентрациясы белгілі мөлшерден көп болса, сүттен айран ұйытуға болады. Ал аз болса, айран ұйымайды. Бие сүтінде казеиноген және май аз. Оны пробиркаға бие, сиыр, түйе сүттерін құйып көруге болады. Ең қоюы сиыр сүті, одан кейін түйе сүті, ал бие сүті көкшіл түсті сұйық. Бие сүтін ашытып қымыз жасайды.
Саумал бие сүтіне арнайы ашытқы қосып, оны үнемі сапырып, не шайқап отыру қажет. Сапырғанда сүтте ауадағы оттегі еріп, аэробты жағдай туады. Ашытқылық құрамындағы қантты сүт қышқылына айналдыратын анаэробты бактерия қырылады да, қантты спиртке айнатдыратын аэробты бактерияға қолайлы жағдай туады. Бактериялар лактозаны глюкозаға және галактозаны глюкозаға айналдырады.
С6 Н12 О6 спирттін ашу құб. С2 Н5 ОН + 2СО2
этил cпирті
Бие сүтінен құрамында 2,5-3%-тен этил спирті бар қымыз түзіледі. Бие сүтін жөнді сапырмаса, оттегі аз болып анаэробты жағдай туады. Соның нәтижесінде анаэробты жағдай туады. Coның нәтижесінде анаэробты бактериялар көп өсіп-өніп, сүттегі қантты сүт қышқылына айналады.
С6 Н12 О6 спирт қышқылының 2СН3-СН-СООН
ашу құбылысы ОН – сүт қышқылы
түзілген қымызда этил спирті аз, сүт қышқылы көп болғандықтан, тұтқыр, ашқылтым болады.
2 - сұрақ. Майлар тақырыбы бойынша.
Киіз үйде өмір сүрген аталарымыдың қыстың қақаған аязы мен үскірген боранына төзімділік көрсету сыры неде?
Киіз үйдің еденіне қамыстан тоқыған ши тастайды. Ши суды бойына сіңірмейді, өзі қатты. Шидің үстіне мата жіппен тоқылған алаша салады. Қазақтың жейтін асының ең басты бөлігі мал еті болған. Қыста арнайы жылқы, мал бордақылап, сойып жейді. Етті сүрлейді, қазь, қарта, шұжық жасайды. Семіз уақ малды сойып жейді, Семіз малдың етінде май көп. Адам организмінде май ыдырағанда көмірсутектерге қарағанда 2-3 есе көп энергия бөледі. Сондықтан семіз малдың етін, қазысын жеген адамдар суыққа төзімді болады.
3 - сұрақ. Белоктар тақырыбы бойынша.
Heгe басқа дәнді дақылдардың ұнынан емес тек бидай ұнынан ғана қамыр ашытады?
Барлық дәнді дақылдардың ішінде тек бидай дәнінде ғана желімтік ақуызы бар. Желімтік дегеніміз /спиртте еритін проламин/ бидайдағы ақуыз глиадин деп ата/ және сілтіде еритін глютелиндердің /бидайдағы ақуызды/ глютемин деп аталатын қоспасы. Қамырда ағып тұрған суда ұзақ жуып, бидай ұнының желімтігін алуға болады. Ұзақ жуудаң нәтижесінде қамырдағы крахмал дәні басқа да суда ерігіш молекулалар суда еріп кетіп, тек желігіштік ақуызы қалады.
Бидай ұнына ас тұзы бар су қосып илегенде, суда еритін альбумин, тұз ерітіндісінде еритін глобулин мен желімтік ақсу қосып илегенде, суда еритін альбулин, тұз ерітіндісінде еритін глобулин мен желімтік ақуыздары ұн құрамындағы крахмал дәнін одан басқа да құрам бөліктерді біріктіріп, қамыр түзеді, қамырды ашытқы қосып, жылы жерге қойса, ашытқыдағы бактериялар өсіп-көбеюі үшін қанттарды пайдаланады сонда СО2 бөледі. Мұны ұнның газ түзу мүмкіндігі дейді. Бұл мүмкіндік ұндағы амилаза ферментінің активтілігі мен крахмал сапасына байланысты. Қамырдың сапасы ұннын екінші газды ұстау мүмкіндігіне байланысты. Бұл мүмкіндік ұндағы протеаза ферменттің активтілігі мен желімтіктің күшіне байланысты. Бидай дәнінін газ түзу мүмкіндігі жоғары болуына орай көп газ бөлінсе және протеаза ферменті активті әсер етіп, желімтік күші нашар болып, терең гидролизденсе, ол үзіліп ашыған қамыр көтерілмей, жабысқақ болып шығады. Ал желімтік күшті болып протеаза әсерінен гидтенуі онша терең болмаса, ол көтерілген газ/көтерілгіш/ көпіршігі әсерінен тек созылады. Желімтік газды жақсы ұстағанда, қамыр борпылдақ болып, нан жақсы болады. Бидайдан басқа дәндерде желімтік жоқ, сондықтан олардың дәнінен алынған ұнға су қосып, илегенмен қамыр түзілмейді, ұн түйіршікіерінің басы қосылмайды. Бүгінгі сабағымыз яғни дәстүрлі емес сабақтар түсіндіңдер ма? Оқушылар иә деп жауап берді. Бұл оқулықтағы тақырыпқа қолданылған қосымша мағлұматтар.
ІІІ.4.3. Ақуыз - органикалық дүниенің материалдың негізі.
Бұл тақырыпгы кіріктілген сабақ түрінде жаңа әдіспен өткізгіміз келіп отыр. Кіріктілген сабақтың артықшылығы әр түрлі пән мұғалімдерінің арасындағы негізгі оқу материалын жеткізудегі үйлесімділік, оқушылардың әр пәннен алған білімін бір жүйеге келтіріп, жинақтап тереңдетуге мүмкіндік беруі. Осының нәтижесінде пәнге қызығуы артады.
Сабақ мақсаты:
а/ оқушылардың химия және биология пәндерінен ақуыз тақырыбы бойынша алған білімін жинақтап, бір жүйеге келтіру, тереңдету;
ә/ органикалық дүниенің негізі бір, барлық тірі ағзаның құрамдас бөлігі - ақуыз ұғымын дамыту, жетілдіру;
б/ заттың қасиеті мен атқаратын қызметі оның құрылысына тәуелді екеніне сүйеніп, дкалектикалық материалистік тұрғыдан тәрбие беру, оларды пәнге ынталандыру мақсаты көзделеді.
Құрал-жабдықтар - плакаттар, модельдер, сызбанұсқалар, құстың қауырсыны, химиялық реактивтер сабақ мәнін аша түседі.
Ақуыз - органикалық дүниенің материалдық негізі. Жасушаның жалпы құрғақ массаның 50% - тен астамын белок алып жатады. Сондықтан да жасушаның eң маңызды бөлігі. Олай болса, ақуыз жоқ жерде тіршілік жоқ.
Біздің көзқарасымыз бойынша, алдымен белок молекулаларының химиялық құрылымы мен құрылыстарын, физикалық химиялық жолмен синтездеу мәселелерін қарастырғаннан кейін, артынша немесе қатарласа биология пәнінде олардың түрі, ағзада таралуы, маңызы, атқаратын қызметі жөнінде білім алғаны дұрыс. Бұл белоктар екі пәнде де ешбір қайталаусыз кіріктіріле беріліп, тығыз пәнаралық байланысты туғызады.
Сонымен 1-ші химия сабағында қарастырылатын мәселе:
Белок - тіршіліктің нышаны, органикалық дүниенір материалдың негізі. Олар - құрамына көміртегі азот элементтері кіретін күрделі органикалық қосылыстар. Кейбір белоктардын құрамында күкірт те кездеседі. Құрамына қарай белоктарды жәй және күрделі деп екі топқа біріктіреді. Жай белоктар тек амин қышқылдарынан тұрады, ал күрделілерінің құрамында амин қышқылдарымен қатар, басқа да органикалық қосылыстар метал, фосфор қосылыстары кездеседі. Мұндай не белоктарды нуклеопротеидтер, липопротеидтер, гликопротеидтер деп атайды,
Белоктардың құрылысы. Адам ағзасында бір-бірімен молекулалық түрі, массасы, құрылымы, қызметі арқылы ерекшеленетін 5 млн-ға жуық белок молекулалары кездеседі. Осындай алуан түрлілігі нен құрылысының күрделілігіне қарамай 20 ғана әр түрлі амин қышқылдарынан түзіледі. Белоктар - пломирлер, ұқсас, бірақ өзара мүлде бірдей емес мономерлерден тұрады. Амин қышқылдары -белоктың мономерлері. Олар амфотерлі қасиет көрсететіндіктен белок молекуласында бір-бірімен қышқылдың топтарындағы көміртегі мөн негіздік топтарындағы азот арқылы байланысады. Бұл байланысты пептидтік байланыс деп атайды. Яғни амин қышқылдарынын мұндай қосылысын пепгид, белоктарды полипептидтер деп атайды.
Полипепіидтік тізбекте амин қышқылдарының белгілі бір тәртіппен кезектесіп орналасуы белок молекуласының бірінші ретті құрылымы деп атлады.
Жасушада белоктар спираль тәрізді оралған талшықтар немесе құрамындағы амин қышқылдарының химиялық құрылысына байланысты ретті түрде бөлгілі бір пішінді болады. Тізбек түзіле салысымен спираль тәрізді орала басаайды. Көршілес спираль орамы арасындағы Н-мен СО-тобы арасында сутектік байланыс түзіледі. Осындай спираль түрінде оралған амин қышқылдарынын тізбегі белок молекуласынын екінші ретті құрылымын түзеді.
Белоктың үшінші ретті құрылымы амин қышқылдарының, сонын ішінде цистеин амин қышқылдарының құрамында күкірті бар радикалымен байланысуы арқылы түзіледі. Полипептидтік тізбектегі әр түрлі қашықтықта орналасқан екі амин қышқылынын күкірт атомдары бір-бірімен дисульфидті байланыс арқылы байланысады. Белок спиралі қомақталып, шар тәрізді түрге енеді. /2-сурет/ Кейбір белоктардың құрылымы күрделірек болып, шар тәрізді үшінші ретті құрылымның бірнешеуі жиналады. Мұны белок молекуласының төртінші ретті деп аталады.
Белоктардын қасиеті. Құрылысы күрделі болғандықтан белоктардың қасиеті алуан түрлі. Мыс: тауық жұмыртқасының белогы суда еріп, коллоидты ерітінді түзеді. Олардың сұйытылған тұз ерітіндісінде еритіндері және мүлде ерімейтіндері бар. Белоктардың тағы бір қасиеті – қышқыл немесе сілті ерітіндісін қосып қыздырғанда, олардың ферменттер әсерінен гидролизге ұшырауы. Бірқатар факторлар /температура өзгерісі, радиация әсерлері, тіпті қатты шайқап араластыру, ауыр металл тұздарының әсері және т.б./ белок молекуласының құрылымын бұзады. Бұл процесте денатурация деп атайды. Денатурацияланған белок молекуласының қайтадан қалпына келу процесін денатрация деп атайды. Белоктың бұл қасиеті медицинада препараттар дайыңдауда, ал тамақ өнеркәсібінде өзінің қоректік қасиетін кепкен күйінде сақтайтын концентраттар алуда пайдаланылады.
Биология сабағында қарастырғанымыз.
Белоктар жасушаның органикалық заттары ішінде маңызы жөнінде бірінші орын алады. Ал олар жасушаның қабығын түзуге қатысып, цитоплазмадан еріген күйінде ядродан бастап, барлық органоидтарда кездеседі. Бялoктap қандай тағамдарда болады?
Оқушылар ет, сүт, дәнді дақылдар, бұршақ, картоп, жұмыртқа т.б. болады деп жауап берді.
Белоктардың маңызы мен атқаратын қызметі. Жалпы белоктарды пішініне қарай екі топқа біріктіреді: жіп тәрізді және шар тәрізді.
1. Жіп тәрізді. Белоктарда екінші ретті құрылым тән. Олар механикалық беріктігімен ерекшеленеді, паралель орналасқан полипептидтік тізбектер бір-бірінен көлденеңінен айқаса отырып ұзын талшық немесе қабатты құрылым түзеді. Осындай жіп тәрізді белоктар мынадай қызметтер атқарғанымен танысамыз.
А. Құрылыстың қызметі. Жасуша мен цитоплазма органиодтары мен жарғақшалары ақ уыздан құралған. Жануарлардың мүйізі, тұяғы, тырнағы, қауырсыны, түктері, қантамырларының қабырғасы және тағы басқалар негізінен ақуыздан тұрады.
Ә. Қозғалыс қызметі. Кірпіктің қағуына, бұлшық еттердің жиырылып, жазылуында. Оларға актин, миозин т.б. белоктар жатады.
2. Шар тәрізді белоктарға үшінші реттік құрылым тән.
А. Катализаторлық қызметі.
Жасушадағы катализаторлық қызмет атқаратын белоктарды ферменттер деп атайды.
1. Ферминттер шектелу температура деңгейінде /35-40°С/ және әлсіз сілтілік ортада ғана белсенді.
2. Биологиялық катализ қалыпты атмосфералық қысымда жүзеге асады. Оларга ауыз қуысында болатын амилаза, қарындағы пепсин т.б. жатады.
Ә. Тасымалдаушы қызмет. Мыс.: қандағы гемоглабин ақуызы өкпеден сіңіріп алынған өкпенің дененің бүкіл ұлпалары мен мүшелеріне таратады.
Б. Қорғаныштық қызмет. Антиденелер деп аталатын арнайы ақуыз ағзаға келіп түскен бөгде заттарды залалсыздандырады.
В. Сигнал беру қызметі. Жасуша жарғақшасының сыртқы қабатында орналасқан ақуыз молекулалары сыртқы орта жағдайларының жағымсыз әсерінен өздерінің 4, 3 реттік құрылымдарын өзгерте алады. Мұны сыртқы орта жайында жасушаға берілген хабар немесе бұйрық дейді.
Г. Энергетакалық қызмет. Белоктар жасушада амин қышқылдарына дейін ыдырайды. Олардың біразы белоктарды синтездеуге жұмсалып, кейбірі күшті ыдырауға ұшырап, соның барысында 17,6 кДж энергия босап шығады.
Сонымен ақуыздар осындай бірнеше қызметтер атқарады. Ең алдымен ақуыз азық ретінде қажет. Ол – біздің ағзамыз үшін – қуат көзі, ал денсаулық ақуыздаң мөлшеріне тікелей байланысты. Ақуыздың тамақ құрамында жетіспеуі әр түрлі ауруға әкеліп соқтырады. Денсаулық үшін сапалы ақуыз керек. Құрамында аса құнды амин қышқылдары болатын ақуыздар сапалы ақуыз деп аталады. Өйткені амин қьшқылдарының бәрі адам денесінде синтезделмейді, оларды дайын күйінде өсімдік және жануар тектілерден қабылдайды.
1. Жасушадағы әртүрлі химиялық реакцияларды жүргізетін биокатализаторлар ферменттер;
2. Жасуша ішіндегі белгілі әрекеттерді реттеуге қатысатын ақуыз ол гармондар;
3. Жасушаны немесе ағзаны қорғайтын түрі;
4. Сапасы жоғары қоректік түрі;
5. Улы қасиеті бар – токсиндер;
6. Заттың тасымалдануын қамтамасыз ету;
7. Бұлшық еттің жиырылуын іске асыратын ақуыз;
8. ДНК-ның әкімшілік қызметін реттейтін және вирус қабықшасын құрайтын түрлері болады.
Демек тіршіліктің тірегі – ақуыз молекуласы екеніне жоғарыдағы деректерден көруге болады. Міне, балалар ақуыздың қызметі, қасиетті, атқаратын қызметтерімен таныстық. Түсінбеген сұрақ бар ма?
Оқушылардың бүгінгі сабақтарын түсінген, түсінбегендерін білу үшін мынадай сұрақтар қоямыз:
1. Ақуыз қандай қасиеттермен ерекшеленеді?
2. Ақуыздар қандай қызмет атқарады?
3. Ақуыздың peттік құрылымдары қандай?
4. Ақуыз молекуласының ашылу тарихы қандай?
Оқушылар осы сұрақтардың барлығына жауап берді. Олардың жауаптарына қарай бағаладым. Үйге тапсырма бердім. Кестені толтыру және осы тақырыпты оқып келу.
Сонымен, өздеріңіз көріп отырғаңдарыңыздай, белок тақырыбын оқулықта берілетін негізгі текст көлемінде қарап, ғылыми материалдармен толықтырылып, оларды екі және интерпациялау беруге тырыстық. Биология пәніндегі амин қышқылдарының құрылысы мен қасиеттері, белоктардың химиялық құрамы, құрылысы, қасиеттер жайындағы материалдар алынып, оның есесіне белоктардың ағзадағы орны, маңызы жөнінде жүйелі білім беріледі.
Достарыңызбен бөлісу: |