Двомембранні органели:мітохондрії, їх функції та будова. Клітинне дихання

PAGE \* MERGEFORMAT4

Заняття 17

Тема: Двомембранні органели:мітохондрії, їх функції та будова. Клітинне дихання

Мета: розширити знання студентів про двомембранні органели; розвивати розумiння студентами процесу обмiну речовин та перетворення енергii в клiтинi; вивчити механiзми етапiв енергетичного обмiну, встановити бiологiчне значення процесу; навчити розпізнавати компоненти клітин на схемах, фото, малювати схеми дихання, пояснювати та обґрунтовувати значення двомембранних органел в енергетичному обміні, їх роль в спадковості; встановити мiжпредметний зв’язок з хiмiєю та фiзикою; розвивати загальний свiтогляд студентiв.

Обладнання: саморобнi схеми “ Обмiн речовин в клiтинi “, “ Етапи енергетичного обмiну“, “ Будова мiтохондрii “, опорнi конспекти з теми.

Тип: уроки засвоєння нових знань, вмінь та навичок.

Методи: вербальні (розповідь); частково пошукові; спостереження, самостійна робота; тестовий контроль.

I Актуалiзацiя опорних знань

II Мотивацiя учбової дiяльностi Бесiда, робота з таблицями.

III Вивчення нового матерiала

ПЛАН.

Двомембранні органели. Мітохондрії. Теорія походження.
Будова та функції мітохондрій.
Етапи енергетичного обміну.
Мітохондрії іноді називають «клітинними електростанціями», тому що вони перетворюють молекули поживних речовин на енергію у формі АТФ. Мітохондрії містять так звану мітохондріальну ДНК, незалежну від ДНК, розташованої у ядрі клітини. Згідно загальноприйнятої ендосимбіотичної теорії, мітохондрії походять з вільно-живучих клітин прокаріот, родичів сучасних протеобактерій. Особливості будови мітохондрій визначаються їхнім походженням. За симбіотичною гипотезою мітохондрія — це стародавня прокаріотична клітина, яка могла використовувати кисень у своєму енергетичному обміні. Захоплена шляхом ендоцитозу іншою клітиною, якій не була притаманна така властивість, мітохондрія втратила свою самостійність, але зберегла певні клітинні компоненти і здатність до поділу.

Мітохондрії добре видно у світловий мікроскоп, за допомогою якого можна розглянути їхню форму, розміщення, порахувати кількість.

Оболонка мітохондрії складається із двох мембран — зовнішньої і внутрішньої. Зовнішня мембрана гладенька, вона не утворює ніяких складок і виростів. Внутрішня мембрана утворює численні складки, спрямовані в порожнину мітохондрії. Складки внутрішньої мембрани називають кристами (від латин. crista — гребінь).

Структура мітохондрії

Схематичне зображення структури мітохондрії

Функції мітохондрій

Синтез АТФ, енергетичний центр клітини; здійснення клітинного дихання. Клітинне дихання — це сукупність біохімічних реакцій, у ході яких відбувається окиснення вуглеводів, ліпідів і амінокислот до вуглекислого газу і води.
Синтез власних білків, НК, вуглеводів та ліпідів;
Утворення власних рибосом.

3. ЕТАПИ ЕНЕРГЕТИЧНОГО ОБМІНУ

ФЕРМЕНТИ

ПІДГОТОВЧИЙ (у кишковій порожнині)

с6н12о6г

ГЛЮКОЗА

ГЛІКОЛІЗ

(у клітині)

с3н6о3

піровиноградна КИСЛОТА

ДИХАННЯ

(у клітині)

	ТЕПЛО	36 мол АТФ		СО2	Н2О

ТЕПЛО

1
ТЕПЛО	2 мол АТФ	Н2О

Етапи енергетичного обміну.

1 етап : Підготовчий

2 етап: Безкисневий (гліколіз): - відбувається в клітині, в гіалоплазмі з участю ферментів.

С6 Н12 О6 + 2 Н3 РО4 + 2 АДФ 2 С3 Н6 О3 + 2 АТФ + 2 Н2 О + 200 кДж

глюкоза піровиноградної кислоти 80кДж 120 кДж

АТФ розсiюється

З етап: Кисневе розщеплення (дихання, гідроліз) - на мембранах мітохондрій, пов'язаний з матриксом мітохондрій і внутрішньою мембраною, за участю ферментів. С3Н6О3 + ЗН2О ЗСО2 + 12Н

Сумарне рівняння цього етапу:

1440(40x36) –в АТФ .

2С3Н6О3+36Н3РО4+6О2 + 36АДФ 6СО2 + 42Н2О + 36АТФ + 2600кДж

1160 кДж – тепло

Схема синтезу АТФ в мітохондріях клітини

Гліколіз

Гіалоплазма С6Н12О6 2С3Н6 О3 ,+ 2АТФ + Q ( 120 кДж )

Мiтохондрiя О2

Зовнiшня

мембрана

Мiжмембранний

простiр Протонний

резервуар

Н+ Н+ Н+

\ \ Протонний

Н+ \ Н+ \ канал

\ \

Внутрiшня Н \ \ АТФ - синтетаза

мембрана е \ Н+ \

АДФ \ \ АТФ

Матрикс О2 О2 \ Н+ \

О2

Гiдролiз Н2О

С3Н6О3 + 3Н2О 3СО2 + 12Н

Цикл Кребса - ряд пслiдовних реакцiй ( >10 ) де звільнюється Н і енергія

IV Узагальнення знань

Закiнчить твердження:

1. Сукупнiсть реакцiй розпаду i окислення складних сполук називаеться ? .

2. Найефективнiшi реакцii енергетичного обмiну ? .

3. Енергетичний обмiн проходить в ? етапи.

4. Перший етап ?.

5. У бiльшостi тварин i людей цей етап здiйснюеться в ?

6. Iнше мiсце перебiгу цих реакцiй - ?.

7. Бiлки при цьому розпадаються до ?.

8. Жири розпадаються до ?.

9. Полiсахариди розпадаються до ?.

10. Нуклеiновi кислоти розпадаються до ?.

11. Цi реакцii обслуговують ?.

12. Вся енергiя, яка вивiльнюеться на пiдготовчому етапi, перетворюеться

на ?.

Заповнiть таблицю

Запитання для порiвняння	I етап – пiдготовчий	II етап - безкисневий	III - кисневий
1. Що розщеплюеться i до яких речовин ?
2. Що активiзуе розщеплення ?
3. Де здiйснюеться розщеплення ?
4. Куди витрачаеться енергiя ?
5. Скiльки АТФ утворюеться ?

V Домашне завдання: § 19 – 21; пов. § 14 ;

Термiни урока: КРИСТИ, КЛІТИННЕ ДИХАННЯ, МАТРИКС, ГЛIКОЛIЗ,

ЕНЕРГЕТИЧНИЙ ОБМIН, ГIДРОЛIЗ.

Двомембранні органели:мітохондрії, їх функції та будова. Клітинне дихання