Мақсаты: Мембрана арқылы тасымалдаудың негізгі түрлерін оқу.
Оқыту мақсаты:
Трансмембраналық тасымалдаудың түрлерін, экзоцитоз, эндоцитоз, везикулярлы тасымалдауды оқу
Тақырыптың негізгі сұрақтары:
1. Тасымалдауды қамтамассыз ететін мембрана компоненттері.
2. Белсенді және белсенсіз тасымалдау.
3. Тасымалдаушы - ақуыздардың жұмыс механизмі
4. Ақуыз-насостар
5. Везикулярлы тасымалдау.
6. Эндоцитоз және оның түрлері.
7. Экзоцитоз және оның түрлері.
Ақпараттық блок
Биомембрана арқылы қарапайым тасымалдау түрі бос диффузия (жеңілдетілген диффузия) болып табылады. Ол белгілі мембрана ақуыздары арқылы жеңілдетіледі. Ақуызды екі топқа бөлуге болады.
1. Белгілі иондардың өтуі үшін биомембранада каналды ақуыздар сулы саңылаулар түзеді. Мысалы, Na+, К+, Са2+ және Cl- иондары үшін арнайы ион каналдары бар.(қараңыз. б. 340).
2. Тасымалдаушы ақуыздардың иондық каналдардан айырмашылығы субстрат малекулаларын таңдалмалы түрде байланыстырады және конформациондық өзгеріс есебінен оларды мембрана арқылы тасымалдайды. Осыған байланысты тасымалдаушы ақуыздар (ақуыз-тасымалдаушылар, пермеазалар) ферменттерге ұқсас.
Иондық канал және тасымалдаушылармен қамтамассыз етілген бос диффузия және тасымалдаушы процесстер электрлі заряд градиенті немесе концентрация градиенті бойынша жүзеге асады, бұлар бірге (электрохимиялық градиент деп аталады). Тасымалдаудың бұндай механизмі «белсенсіз тасымалдау» деп аталады. Мысалы, бұндай механизм бойынша жасушаға қаннан глюкоза енеді, оның концентрациясы бұнда жоғары болады.
Бұл механизмге қарама-қарсы белсенді тасымалдау түрі болып табылады, бұл заряд немесе концентрация градиентіне қарсы жүреді, сондықтан белсенді тасымалдау АТФ гидролизі есебінен қамтамассыз етілетін қосымша энергияны қажет етеді.
Тасымалдаушы жүйе көмегімен, рН ауқымы және цитоплазманың иондық құрамы жасуша көлемінің реттелуі жүзеге асады. Тасымалдаушы жүйе есебінен энергетикалық циклді, метаболиттік процестерді қамтамассыз ететін жасушаға метаболиттер жиналады, сонымен қатар қоршаған ортаға токсикалық заттарды сыртқа шығарады.
Эндоцитоз
• 2 негізгі типін ажыратады:
• 1. Фагоцитоз – ірі заттарды жұту – вирустар, бактериялар. Фагоцитоз макрофаг және гранулоциттер көмегімен жүзеге асады.
• 2. Пиноцитоз – барлық жасушаларға тән – сұйық және ұсақ гранулаларды жұту.
Эндоцитоз механизмі:
1.Плазмалық мембрана инвагинациясы немесе ішке қарау кіру кезеңі. Эндоцитоздық везикулалардың түзілуі, (колбаға ұқсас).
2.Везикула мойыны мембранадан тарқатылып және везикула – жасушаның ішіне қарай қосылады.
Везикуланың бағыты әртүрлі:
1.Олар Гольджи комплексіне бағытталады.
2.Лизосомамен қосылып, екінші ретті лизосома немесе фаголизосома түзеді.
Экзоцитоз – маңызы өте зор. Жасуша мембрананы жаңарта отырып, секреторлы қызмет атқарады.
Экзоцитоз механизмі. 1) ЭПТ немесе Гольджи комплексінен везикуладағы заттар бөлінеді (ажыратылады); 2) мембранаға тасымалданады; 3). Везикула онымен қосыла отырып өзінің қызметін анықтайды.
Экзоцитоз болуы мүмкін: 1) үздіксіз (конститутивті); 2) реттелуші.
Экзоцитоз нәтижесінде бөлінетін заттар 3 топқа бөлінеді:
1. Антигендер
2. Жасушадан тыс матрикстік заттар
3. Сигнальдық молекулалар (гормондар, медиаторлар).
Мембраналар, жасушаның құрылысы ретінде, гендік аурулардың патогенезінің дамуына маңызды роль атқарады.
1.Жасушаның бетіндегі кейбір ақуыз рецепторларының болмауы жанұялық гиперхолестеринемииге әкеліп соқтырады.
• 2. Д-резистентті мешел дәрумені клиникасы1,25 – дигидроксихолекальций ферол рецепторлы ақаумен анықталады
• Муковисцидоз кезінде эпителий жасушасы мембранасы арқылы хлорид тасымалдауының реттелуі бұзылады, олар қалыпты жағдайда кистофиброзды тасымалданумен реттеледі.
• Андрогенге толықтай сезімсіздік синдромы (тестикулярлық феминизация). Жасушаның сезімталдығының болмауы, ХУ хромосома жиынтығы кезінде, әйел фенотипінің дамуына әкеледі.
Студенттің өзіндік жұмысы:
1 Жұмыс. Альбомға кестені толтырыңыз «Тасымалдау типтері».
Аталған заттар жасушаға қандай тасымалдау көмегімен енеді (диффузия, осмос, жеңілдетілген диффузия, белсенді тасымалдау, эндоцитоз)
| Заттар | Тасымалдау түрі? | Белсенді / Белсенсіз? |
| Оттегі | ||
| Көмірқышқыл газы | ||
| Су | ||
| Несеп | ||
| Глюкоза | ||
| Глицерол | ||
| Натрий ионы | ||
| Калий ионы | ||
| Аминқышқылдары | ||
| Биополимерлер | ||
| Жасуша бөліктері |
2.Жұмыс ( микроскоппен жұмыс ) (х40) Жасушадағы осмотикалық құбылыс Плазмолиз және деплазмолиз.
Заттық шыныға NaCl гипертониялық ертіндісін бір тамшы тамызып. элодеи жапырағынан уақытша препарат дайындау. Үлкен ұлғайтқышпен цитоплазманың қысылуын және оның жасуша қабықшасынан бөлінуін бақылау. Алынған нәтижелерге түсінік беру. NaCl гипертониялық ерітіндіні сумен алмастыру және деплазмолиз құбылысын бақылау. Алынған нәтижені түсіндіру. Плазмолиз және деплазмолиз стадиясындағы жасушаның суретін салу.
Бақылау түрі:
1. Бастапқы білім деңгейін бақылау.
2. Студентттердің өз бетінше жұмысының нәтижесін талдау.
3. Қорытынды білім деңгейін бақылау.
Білім берудің және оқытудың әдістері: тәжірибелік сабақ жүргізу, компьютерлік модельдермен және микропрепараттармен жұмыс
