познайомитися з функціями поверхневого апарату клітин.
Задачі уроку
вивчити будову та функції поверхневого апарату.
Хід уроку =
Будова поверхневого апарату клітин
Взаємодія клітини із зовнішнім середовищем і навколишніми клітинами здійснюється за допомогою поверхневого апарату. Основу поверхневого апарату клітин (ПАК) складає зовнішня клітинна мембрана, або плазмалема. Окрім плазмалеми в ПАК є надмембранний комплекс, а у еукаріот - і субмембранний комплекс. Діти, подивіться на малюнок 1. Саме так виглядає поверхневий апарат клітини. Мал. 1 Поверхневий апарат клітини Основними біохімічними компонентами плазмалеми є ліпіди і білки. Їх кількісне співвідношення у більшості еукаріот складає 1:1, а у прокаріот в плазмалемі переважають білки. У зовнішній клітинній мембрані виявляється невелика кількість вуглеводів і можуть зустрічатися жироподібні з'єднання (у ссавців - холестерол, жиророзчинні вітаміни). Друзі, розгляньмо наступне відео, щоб побачити іззовні на плазмо лему.
Відео 1 «Життя клітини»
У 1925 р. Е. Гортер і Ф. Грендел (Голландія) припустили, що основу мембрани складає подвійний шар ліпідів - біліпідний шар. У 1935 р. Дж. Даніели і Г. Даусон запропонували першу просторову модель організації мембран, що дістала назву "сендвіч", або модель "бутерброда ". На їх думку, основою мембрани є біліпідний шар, а обидві поверхні шару покрито суцільними шарами білків. Учні, подивіться, будь ласка, на малюнок 2. З чого складається зовнішня поверхня плазматичної мембрани?
Мал.2 Зовнішня поверхня плазмалеми Подальше вивчення клітинних мембран, включаючи плазмалему, показало, що майже в усіх випадках вони мають схожу будову. У 1972 р. С. Зінгер і Г. Ніколсон (США) сформулювали уявлення про рідинно-мозаїчну будову клітинних мембран. Згідно цієї моделі, основу мембран складає біліпідний шар, але білки в ньому розташовані окремими молекулами і комплексами, тобто мозаїчно. Зокрема, молекули інтегральних білків можуть перетинати біліпідний шар, півінтегральних - частково занурюватися в нього, а периферічних - розташовуватися на його поверхні. Діти, давайте розглянемо цю модель будови плазмалеми на малюнку 3. Мал.3 Рідинно-мозаїчна модель будови плазмалеми. Сучасна молекулярна біологія підтвердила справедливість рідинно-мозаїчної моделі, хоча були виявлені і інші варіанти клітинних мембран. Зокрема, у архебактерій основу мембрани складає моношар складного по будові ліпіду, а деякі бактерії містять в цитоплазмі мембранні бульбашки, стінки яких представлені білковим моношаром. Діти, давайте уважно розглянемо наступне відео, щоб краще зрозуміти рідинно-мозаїчну модель плазма леми. Відео 2 «Мембрана»
Надмембранний комплекс поверхневого апарату клітин характеризується різноманіттям будови. У прокаріот надмембранний комплекс в більшості випадків представлений клітинною стінкою різної товщини, основу якої складає складний глікопротеїн муреїн (у архебактерій - псевдомуреїн). У цілого ряду еубактерій зовнішня частина надмембранного комплексу складається з ще однієї мембрани з великим змістом ліпополісахаридів. У еукаріот універсальним компонентом надмембранного комплексу є вуглеводи - компоненти гліколіпідів і глікопротеїнів плазмалеми. Завдяки цьому його початково називали глікокаликсом. Окрім вуглеводів, до складу глікокаликса відносять периферичні білки над біліпідним шаром. Складніші варіанти надмембранного комплексу зустрічаються у рослин (клітинна стінка з целюлози), грибів і членистоногих (зовнішній покрив з хітину). Друзі, давайте розглянемо глікокалікс на малюнку 4, на якому зображена детальна схема будови плазма леми. Мал. 4 Схема будови плазмалеми: 1 – молекула ліпіда; 2 – ліпідний біслой; 3 – інтегральні білки; 4 – півінтегральні білки; 5 – периферичні білки; 6 – глікокаликс; 7 – субмембранний слой; 8 – актинові мікрофіламенти; 9 – мікротрубочки; 10 – проміжні філаменти; 11 – вуглеводні частини молекул глікопротеїнів і гліколіпідів Субмембранний комплекс характерний тільки для еукаріотичних клітин. Він складається з різноманітних білкових ниткоподібних структур: тонкої волокнини (від латів. волокнина - волокно, нитка), мікрофібрил (від греч. микрос - малий), скелетної (від греч. скелетон - висушене) волокнини і мікротрубочок. Вони пов'язані один з одним білками і формують опорно-скорочувальний апарат клітини. Субмембранний комплекс взаємодіє з білками плазмалеми, які, у свою чергу, пов'язані з надмембранным комплексом. Учні, давайте уважно розглянемо малюнок 5, щоб зрозуміти описану взаємодію ниточного білкового субмемранного комплексу з білками плазматичної мембрани. Мал. 5 Взаємодія субмембранного комплексу з білками плазма леми.
Функції поверхневого апарату клітин
В результаті ПАК є структурно цілісною системою. Це дозволяє йому виконувати важливі для клітини функції: ізолюючу, транспортну, каталітичну, рецепторно-сигнальну і контактну. Його основні функції визначаються пограничним положенням і включають: 1) бар'єрну (розмежувальну) функцію; 2) функцію розпізнавання інших клітин і компонентів міжклітинної речовини; 3) рецепторну функцію, включаючи взаємодію з сигнальними молекулами (гормони, медіатори і тому подібне); 4) транспортну функцію; Учні, давайте розглянемо наступне відео, щоб засвоїти цю функцію ПАК.
Відео 3 «Активний транспорт»
5) функцію руху клітини за допомогою утворення псевдо-, філо- і ламеллоподій).
Контролюючий блок
1) З чого складається поверхневий апарат клітини? 2) Що таке глікокаликс? 3) Які функції має поверхневий апарат клітини?
Список використаної літератури =
1) Урок на тему «Поверхневий апарат клітин» Мешков В.Д., вчителя біології, м. Львів, сш №2. 2) Урок на тему «Будова поверхневого апарату» Дягель Ю.В., вчителя біології, м. Керч, сш №4. 3) Урок на тему «Функції плазмалеми» Сірко А.І., вчителя біології, м. Донбас, сш №2. 4) Молекулярная биология клетки /Альбертс Б., Брей Д., Робертс К.,Уотсон Дж. - М.: Мир. В 3-х т.2-е изд. перераб. и доп. - 2008г. 5) Ченцов Ю.С. Общая цитология (Введение в биологию клетки): учебник. 3-е изд. -М.: Изд-во Моск. ун-та, 2008.
Відредаговано та вислано Чепець Т.П.
Над уроком працювали
Чепець Т.П.
Дягель Ю.В.
Сірко А.І.
Бех О.П.
Мешков В.Д.
Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме, где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, но и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования открывает двери для специалистов высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ.
