Биологиялық мембраналар. Құрылымы, қасиеттері және оларды оқыту жолдары презентация

Содержание

Әдебиеттер: 1. Арызханов Б.,Биологиялық физика,1990 ж. 2. Кошенов Б.К. Медициналық биофизика, ,2011г. 3. Тиманюк В.А., Животова Е.Н. Биофизика, Киев, 2004г с.. 4. Ремизов А.М. Медицинская и биологическая физика, М.,2010г.

Слайд 1Медициналық биофизика

Дәріскер
Медициналық биофизика курсының
доценті
Байдуллаева Гульжахан Елтайқызы


Слайд 2Әдебиеттер:
1. Арызханов Б.,Биологиялық физика,1990 ж.
2. Кошенов Б.К. Медициналық биофизика, ,2011г.
3.

Тиманюк В.А., Животова Е.Н. Биофизика, Киев, 2004г с..
4. Ремизов А.М. Медицинская и биологическая физика, М.,2010г.
5. Антонов В.Ф. Биофизика, М., 2006 г.


Слайд 3№1 дәріс.
Тақырыбы:Биологиялық мембраналар. Құрылымы, қасиеттері және оларды оқыту жолдары


Слайд 4Биофизика – тірі ағзаларда өтетін физикалық және физика-химиялық құбылыстарды қарастыратын, зерттеудің

жаңа физикалық әдістерін қолдануға және тәжірибелерге негізделінген іргелі пәннің бірі.

Слайд 5Биофизиканың негізгі бағыты:
- Жасушалар биофизикасы.
- Кванттық биофизика.
- Сезімтал мүшелерінің биофизикасы
-

Күрделі жүйелердің биофизикасы


Слайд 6 «Жасушалар биофизикасы»:
Жасуша және жасушааралық құрылымның физика – химиялық қасиетін


Зат және энергия алмасу заңдылықтарын
Жасуша қызметінің физикалық механизмі
(биопотенциалдың пайда болуын, бұлшық еттердің жиырылуын, нерв импульстарының таралуын және т.б.) үйретеді.

Слайд 7Жасуша


Слайд 8Биологиялық мембрана — жасушаның және жасуша ішіндегі бөлшектердің (ядроБиологиялық мембрана — жасушаның және

жасуша ішіндегі бөлшектердің (ядро, митохондрииБиологиялық мембрана — жасушаның және жасуша ішіндегі бөлшектердің (ядро, митохондрии, хлоропластарБиологиялық мембрана — жасушаның және жасуша ішіндегі бөлшектердің (ядро, митохондрии, хлоропластар, пластидтер) бетінде орналасқан молекулалық мөлшердегі (қалыңдығы 5 — 10 нм), ақуызды-липидтік құрылымды жұқа қабықша.

Слайд 9Биологиялық мембрана — аса күрделі құрылымды зат. Оның құрамында ферменттік ақуыздар,

ерекше рецепторлар, электрондарды тасымалдаушы, энергияны өңдеуші құрылымдар сонымен қатар гликопротеиндерБиологиялық мембрана — аса күрделі құрылымды зат. Оның құрамында ферменттік ақуыздар, ерекше рецепторлар, электрондарды тасымалдаушы, энергияны өңдеуші құрылымдар сонымен қатар гликопротеиндер мен гликолипидтер болады.

Слайд 10Мембраналық ақуыздар түрлі қызмет (мысалы, гликопротеиндер антиген рөлін) атқарады. Кейбір химиялық

реакциялар (мысалы, хлоропластарда жүретін фотосинтездің жарық реакциялары немесе митохондриидағы тотыға фосфорлану процесі) биологиялық мембрананың өзінде жүреді.

Слайд 11Биологиялық мембраналар:
Жасушаны сыртқы қоршаған ортадан шектейді және сыртқы ортаның кері әсерінен

қорғайды
Жасуша мен оны қоршаған ортаның арасындағы зат алмасуды басқарады
Электрлік потенциалдардың пайда болуына ықпал етеді
Митохондриядағы АТФ энергиясын синтездеуге қатынасады



Слайд 12Биологиялық мембрананың түрлері:
Плазмолемма (жасушаның сыртқы қабаты)
Жасушаішілік мембраналар
Базальды мембрана



Слайд 13Плазмалық мембрана (плазматическая мембрана) — жасуша қабықшасы — плазмолемманың негізін құрайтын

билипидті-протеинді құрылым, қалындығы 6-10 нм. Екі қабатты липидті мембрана құрамына фосфолипидтер, сфингомиелиндер, холестерин кіреді. Плазмалық мембрананы құрауға билипидті қабатпен байланысқан интегральды, жартылай интегральды және шеткі протеиндер молекулалары енеді. Плазмалық мембрананы 40% липид, 60% протеиндер құрайды.


Слайд 14Плазмалық мембрананың құрылымы


Слайд 15Жасушаның протоплазмасын қоршап тұрған биологиялық мембрана жасушалық мембрана деп аталады.
Жасушалық мембрана қос қабатты

ақуызды-липидті молекулалардан тұрады.

Слайд 16 Базальды мембрана гликолипидтер мен ақуыздардан тұрады және қанның құрамындағы қоректік

заттардың ұлпаға, жасушаға енуін қамтамасыз етеді.


Слайд 17Мембрана негізінен үш маңызды қызмет атқарады
Матрицалық
Барьерлік
(кедергілік)
әртүрлі қызмет атқарушы ақуыздарды

ұстап тұрушы және өзара орналасуын, қалпын сақтайды

Жасушалар мен жеке бөліктерге керексіз бөлшектердің еніп кетуінен қорғайды

Мысалы, улы зат ішкен кезде.

Механикалық


Слайд 18Мембраналардың қалыңдығы бірнеше нм (5-10 нм) шамасында, сондықтан оны оптикалық микроскоппен

емес, электрондық микроскоппен ғана көруге болады

Слайд 19 Мембрана жасушаның автономдығын, заттың тасымалын, тыныс алу функциясын және т.б. анықтайды.


Мембрананың екі жағында қышқылдылық, температура, заттың ерітілген концентрациясы, электрлік потенциалы және т.б. бірдей емес.

Слайд 20- Фосфолипидтердің екі қабаты
- Липид молекулалары гидрофилды бастан және гидрофобты құйрықшаны

түзейді
- Билипидты қабатына ақуыз молекулалары, гликопротеиндер мен көмірсулар батырылған.

Мембрананың құрылысы


Слайд 21Құрылымы:





Басы
Денесі (мойны)
құйрықшалары


Слайд 22Мембрананың химиялық құрамы:
липидтер;
ақуыздар;
көмірсулар;
гликопротеидтер (көмірсулардың ақуыздармен байланысы);
органикалық заттар .


Слайд 23 Мембраналық липидтер 3 негізгі топқа бөлінеді:
фосфолипидтер
гликолипидтер
стероидтар


Слайд 24Фосфолипид
Құрамы:
Полярлы (гидрофильді) - (басы және денесі);
Полярлы емес (гидрофобты) - (құйрықшалары)



Слайд 25Химиялық құрамы
Басы – азотты (этаноламин, холин) және азотты емес (серин, инозин,

треонин) негіздерінен құралған. Ортофосфорлы қышқылдардың әсерінен басы денесімен байланысады.
Денесі глицериннен немесе сфингозиннен (қанықпаған аминспиртінен) тұрады.
Құйрықшалары полярсыз май қышқылдарының СН тізбегінен тұрады.

Слайд 26Мембрананың майлы қабатының 40 90%-ын глицерин немесе сфингозин туындылары, фосфолипидтер алып

жатады.

Слайд 27Поярлы бастары
Полярсыз құйрықшалар
холин
фосфат
Глицерин


Слайд 28
Бастары
Глицерин
Май қышқылды
құйрықшалар


Слайд 29Кез келген мембрананың негізін екі қабаттық липидтер (көбінесе фосфолипидтер) құрайды.


Слайд 30Мембрананы құрайтын фосфолипид молекулалары амфипатикалық қосынды болып келеді. Қызметі жағынан:
Полярлық (гидрофиль) “бастары”
Гидрофобты

“құйрықша”

Слайд 31
Екі қабатты фосфолипидтер


Слайд 32 Фосфолипидтер екі майлықышқыл қалдықтан тұрады.

Мұндай липидтер цилиндр пішінді

болады.
Егер бір май қышқылының біреуі болмаса, онда конус пішін алады.


Слайд 33 Су ерітіндісінде липидтер мицелла, ал мембранада –

гидрофилді саңылаулар түзейді


Мицелла құрылысы


Слайд 35Мембраналық липидтер


Слайд 36Екі қабатты липидтік қабат екі жеке моноқабаттардан құрылады
Гидрофобты “құйрықшалары” ішке бағытталады.


Бұл кезде молекуланың гидрофобтық бөліктерінің сумен жанасу беті ең аз болады


Слайд 37Бастары
СУ
Құйрықшалары
СУ


Слайд 38Фосфолипидтердің тығыздығы фосфолипидтер құрамына қандай май қышқылдарының енуіне байланысты болады.


Слайд 39Гликолипидтер
Көмірсулар байланысы мен ақуыздардан тұрады.


Слайд 40Стероидтар
Стероид-холестирин фосфолипидтті биқабаттарға енуге қабілетті.
Стероид – холестерин –мембрана тығыздығына әсер

етеді. БМ –да холестериннің көбеюі мембрананың тығыздығын арттырып, заттар үшін өтімділігін азайтады.

Слайд 41
Биологиялық мембрананың құрылымы мен ерекшелігі туралы нақты ғылыми мәліметтер 20 ғасырдың

басында белгілі болды.

1902 ж. неміс ғалымы Э. Овертон мембрананың құрамында май тектес заттар болады деген пікір айтты.
1926 ж. америкалық биологтар Э. Гортер мен Ф.Грендел адам эритроцитінің қабықшасынан сол затты бөліп шығарды.

Слайд 42Биологиялық мембрананың моделі

1931 жылы Н.Девсон және Р.Даниелли
сэндвич (бутерброд) моделін


ұсынды.

Слайд 43 Биомембраның «Бутерброд моделі» : 1 – ақуыздар (белоктар), 2- бимолекулалық фосфолипидтердің моноқабаты



Слайд 44 1982 жылы ұсынылған Синджер мен Никольсонның сұйықтық – мозаикалық моделі кеңірек

тараған. Мембрананың сұйық мозаикалық моделінің негізіне - липидтік биқабатты мембрана алынған.

Бұл – фосфолипидтік негіз ішінде жартылай батып, қалқып жүрген ақуыздары бар еріткіш тәріздес.


Слайд 45Биомембраның мозаикалық моделі : 1- ақуыздар, 2- липидтер


Слайд 46Мембраналық ақуыздардың көпшілігі мембрананы тесіп өтіп орналасса, ал кейбірі оған жартылай

ғана еніп немесе жанасып жатады.

Слайд 47Мембрана көптеген әртүрлі ақуыздардан тұрады.
Бір ақуыздар мембрананың беткі жағында орналасса

(перифериялық немесе шеткері), басқалары мембрананы тесіп өтеді (интегралдық).


Слайд 49Бұлар сұйық күйде болғандықтан кейбір ақуыздар (шеткейлі түрлері) қалқып немесе малынып

(бірлестіруші түрлері), мембрананың екі бетіне ұштары шығып тұрады. Шеткейлік ақуыздардың бәрі түгелдей энзимдік (ферменттік) қызмет атқарады. Мембрананың қабылдағыштары мен антитектері бірлестіруші және шеткейлік ақуыздардан құралған.

Слайд 50Мұндағы 1-беттік ақуыздар; 2- жартылай батқан ақуыздар; 3-толық батқан ақуыздар; 4-иондық

канал жасаушы ақуыздар; 5-канал .


Слайд 53Мембраналық ақуыздар


Слайд 54Осы ақуыздардың есебінен толықтай және жартылай мембрананың мынадай қызметі жүзеге асады:
өтімділігі
мембрана

арқылы белсенді өту
электрлік потенциалдың түрленуі және т.б.

Слайд 55Мембраналық ақуыздар түрлі қызмет (мысалы, гликопротеиндер антиген рөлін) атқарады. Кейбір химиялық

реакциялар (мысалы, хлоропластарда жүретін фотосинтездің жарық реакциялары немесе митохондриядағы тотыға фосфорлану процесі) биологиялық мембрананың өзінде жүреді.

Слайд 56Мембраналардың нақты құрылымы мен қасиеттерін оқып үйрену мембрананың физико – химиялық

моделін (жасанды мембрана) пайдаланғаннан кейін ғана мүмкін болды. Олардың ішінен үшеуін ғана қарастырамыз.

Слайд 571-ші моделі мембрананың физикалық-химиялық моделі
су-ауа немесе су-май аралығындағы фосфолипидтердің моноқабаттарын қарастырайық


Слайд 58Фосфолипидтер молекулалары өздерінің гидрофильді бастарын суға, ал гидрофобты “құйрықшаларын” ауаға немесе

майға қаратып орналасады. Моноқабаттың ауданын біртіндеп азайтса, ол мембрананың биқабаттарының біреуіндей ғана орын алады

Слайд 60Биомембрананың 2-ші моделі
Бұл модельде БМ моделі ретінде липосома қарастырылады.


Слайд 61Липосомалар толығымен ақуыздық мембраналардан тазаланған БМ тәріздес


Слайд 65БМ 3-ші моделі- билипидтік мембрана (БЛМ)
Бірінші рет бұл модель 1962 ж.

П. Мюллер және оның әріптестерімен жасалды.

Слайд 66Мембрананың екі жағына электрод орналастырып, мембрананың кедергісін немесе потенциалды өлшеуге болады
Егер

алдын ала мембрананың екі жағына екі түрлі зат ерітіндісін орналастырса, онда мембрананың әр түрлі заттар үшін өтімділігін анықтауға болады

Слайд 67Мембрананың қасиеттері мен параметрлері
Мембрана молекулаларының қозғалғыштығы мен мембрана арқылы жүретін бөлшектер

диффузиясы оның билипидті қабатының сұйық зат тәріздес екендігін дәлелдейді
Екінші жағынан алғанда мембрана реттелген жүйе
Осы екі фактор сұйық-кристалдық күйде болатындығын нақтылайды

Слайд 68Мембрананың липидтік қабатының тұтқырлығы 30-100мПа*с, яғни судың тұтқырлығынан үлкен, ал өсімдік

майының тұтқырлығына шамалас
Беттік керілуі 0,03-1мН/м (судыдікінен 2-3 дәрежедей кіші)

Слайд 70Т өзгергенде кезде фазалық ауысулар орын алады: қыздырылған кезде липидтердің балқуы,

ал керісінше де кристалдануы
Фазалық ауысулар энергия алмасуға байланысты, яғни температура өсірілген кездегі жылу сиымдылықтың өзгеруіне байланысты болады


Слайд 71 Мембрана құрылымы туралы жалпы мәліметтер рентгенқұрылымдық және рентгенспектрлік анализдер, электропарамагниттік

және ядролық магниттік резонанс, люминесценттік анализ әдістерімен алынған. Осы әдістерді қолдану нәтижесінде жасушаның барлық бөліктеріндегі биологиялық мембрана табиғатының ұқсас болатыны анықталды.

Слайд 72Бақылау сұрақтары (кері байланыс):
Биологиялық мембраналардың қандай түрлері және атқаратын қызметі
Мембраналық липидтердің

түрлері
Мембраналық ақуыздардың түрлері мен қызметтерін ата.
Мембранадағы фазалық ауысулар қалай жүзеге асады
Жасанды мембраналар
Мембраналар құрылымын зерттеудің қандай әдістері сіздерге белгілі.

Слайд 73НАЗАРЛАРЫҢЫЗҒА РАХМЕТ !


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика