Транспорт веществ через плазматическую мембрану

Содержание

Слайд 2

Содержание урока Актуализация знаний Свойства и функции мембраны Эндо- и экзоцитоз

Содержание урока

Актуализация знаний
Свойства и функции мембраны
Эндо- и экзоцитоз
Типы проникновения веществ
Простая диффузия
Осмос
Лабораторная

работа
Облегченная диффузия
Активный транспорт
Тест
Выводы
Слайд 3

На основе знаний о строении клеток определите структуры изображенные на микрофотографиях 1. 2.

На основе знаний о строении клеток определите структуры изображенные на микрофотографиях

1.

2.

Слайд 4

3.

3.

Слайд 5

4.

4.

Слайд 6

5. 6.

5.

6.

Слайд 7

7. 8. Правильные ответы

7.

8.

Правильные ответы

Слайд 8

На основе знаний о строении клеток определите структуры изображенные на микрофотографиях 1. Комплекс Гольджи 2. Хлоропласты

На основе знаний о строении клеток определите структуры изображенные на микрофотографиях

1.

Комплекс Гольджи

2. Хлоропласты

Слайд 9

3. Хлоропласт

3. Хлоропласт

Слайд 10

4. Шероховатая эндоплазматическая сеть

4. Шероховатая эндоплазматическая сеть

Слайд 11

5. Митохондрии 6. Ядро

5. Митохондрии

6. Ядро

Слайд 12

7. Центриоли 8. Жгутики (реснички)

7. Центриоли

8. Жгутики (реснички)

Слайд 13

Проверь свои ответы: Комплекс Гольджи Хлоропласт Хлоропласт Шероховатая эндоплазматическая сеть Митохондрия Ядро Центриоли Жгутики (реснички)

Проверь свои ответы:

Комплекс Гольджи
Хлоропласт
Хлоропласт
Шероховатая эндоплазматическая сеть
Митохондрия
Ядро
Центриоли
Жгутики (реснички)

Слайд 14

Слайд 15

2 1 3 1. – бислой липидов; 2.- молекулы белков; 3 – углеводы.

2

1

3

1. – бислой липидов; 2.- молекулы белков; 3 – углеводы.

Слайд 16

Свойства и функции мембраны Основным свойством биологических мембран является их избирательная

Свойства и функции мембраны

Основным свойством биологических мембран является их избирательная проницаемость.
Благодаря

избирательной проницаемости плазмалемма может выполнять две основные функции: барьерную и транспортную.
Барьерная функция заключается в том, что плазмалемма отграничивает содержимое клетки от окружающей среды.
В то же время плазмалемма обеспечивает избирательный транспорт веществ из клетки наружу и из внешней среды в клетку.
Слайд 17

Транспорт веществ через мембраны

Транспорт веществ через мембраны

Слайд 18

Эндоцитоз и экзоцитоз Эндоцитозом называется поглощение клеткой крупных частиц и капель

Эндоцитоз и экзоцитоз

Эндоцитозом называется поглощение клеткой крупных частиц и капель раствора.


Эндоцитозу предшествует фиксация молекул и частиц на внешней поверхности мембраны с помощью специфических и неспецифических рецепторов.
В результате эндоцитоза образуются различные пузырьки – эндосомы.
Транспорт частиц и капель раствора из клетки наружу называется экзоцитоз.
Экзоцитозу предшествует упаковка выводимых веществ в экзоцитозные пузырьки из внутриклеточных мембран.
В связи с постоянными процессами эндоцитоза и экзоцитоза происходит постоянное обновление структурных компонентов мембран.
Слайд 19

Параллелизм процессов эндоцитоза и экзоцитоза Эндоцитоз – поглощение клеткой частиц из

Параллелизм процессов эндоцитоза и экзоцитоза

Эндоцитоз – поглощение
клеткой частиц из
внешней

среды.

Экзоцитоз – выведение
из клетки во внешнюю
среду различных частиц

Слайд 20

Эндоцитоз При эндоцитозе плазматическая мембрана образует впячивания или выросты, которые затем,

Эндоцитоз

При эндоцитозе плазматическая мембрана образует впячивания или выросты, которые затем, отшнуровываясь,

превращаются в пузырьки или вакуоли. Различают два типа эндоцитоза:
Фагоцитоз - поглощение твёрдых частиц. Специализированные клетки, осуществляющие фагоцитоз, называются фагоцитами.
Пиноцитоз - поглощение жидкого материала (раствор, коллоидный раствор, суспензия ). Часто при этом образуются очень мелкие пузырьки (микропиноцитоз)

Макрофаг, фагоцитирующий
старую клетку

Слайд 21

Фагоцитоз и пиноцитоз Два изображения пиноцитоза, осуществляемого моноцитом человека.

Фагоцитоз и пиноцитоз

Два изображения пиноцитоза, осуществляемого моноцитом человека.

Слайд 22

Механизм фагоцитоза

Механизм фагоцитоза

Слайд 23

Фагоцитоз эритроцита макрофагом мыши.

Фагоцитоз эритроцита макрофагом мыши.

Слайд 24

Экзоцитоз Экзоцитоз - процесс, обратный эндоцитозу. Таким способом выводятся гормоны, полисахариды,

Экзоцитоз

Экзоцитоз - процесс, обратный эндоцитозу.
Таким способом выводятся гормоны, полисахариды, белки,

жировые капли и другие продукты клетки.
Они заключаются в пузырьки, ограниченные мембраной, и подходят к плазмалемме.
Обе мембраны сливаются, и содержимое пузырька выводится в среду, окружающее клетку.

Секреция посредством экзоцитоза

Слайд 25

Транспорт через мембрану Сравнительно мелкие частицы: вода, ионы, моносахариды, аминокислоты, липиды

Транспорт через мембрану

Сравнительно мелкие частицы: вода, ионы, моносахариды, аминокислоты, липиды –

перемещаются через мембраны другими способами (без эндоцитоза и экзоцитоза).
Транспорт веществ через мембраны может осуществляться
по градиенту концентрации (от большей концентрации к меньшей) и
против градиента концентрации (от меньшей концентрации к большей).
Слайд 26

Типы проникновения веществ в клетку через мембраны Молекулы проходят через мембраны

Типы проникновения веществ в клетку через мембраны

Молекулы проходят через мембраны благодаря

трём различным процессам:
простой диффузии,
облегчённой диффузии,
активному транспорту.
Слайд 27

Диффузия В любом растворе происходит перемещение растворенных веществ из области высокой

Диффузия

В любом растворе происходит перемещение растворенных веществ из области высокой концентрации

в область более низкой. Этот поток веществ в сторону меньшей концентрации (транспорт по градиенту концентрации) существует до тех пор, пока концентрации вещества в двух участках не выровняются. Перемещение вещества движущей силой которого является градиент концентрации, называется диффузионным, а процесс — диффузией

Диффузия - это распространение
вещества в результате
движения их ионов или молекул,
которые стремятся выровнять
свою концентрацию в системе.

Слайд 28

Простая диффузия Вода, многие липиды, ионы магния, хлора и некоторые другие

Простая диффузия

Вода, многие липиды, ионы магния, хлора и некоторые другие вещества

свободно перемещаются через мембраны по градиенту концентрации путем простой диффузии – без участия белков–переносчиков и без затраты энергии.
Такой транспорт называется пассивным.
Слайд 29

ОСМОС Вода поглощается клеткой преимущественно путем осмоса. Осмос — это диффузия

ОСМОС

Вода поглощается клеткой преимущественно путем осмоса. Осмос — это диффузия воды

через полупроницаемую мембрану, вызванная разностью концентраций. Удобно рассматривать осмос как одну из форм диффузии, при которой перемещаются только молекулы воды.
Если мембраной разделить растворы сахара с концентрацией 5 и 10% соответственно, то через нее в обоих направлениях будут проходить только молекулы воды. В результате в более разбавленном растворе концентрация сахара повысится, а в более концентрированном, наоборот, понизится. Когда концентрация сахара в обоих растворах станет одинаковой, наступит равновесие. Растворы, достигшие равновесия, называются изотоническими.
Слайд 30

Осмос через полупроницаемую мембрану. Частицы растворителя (синие) способны пересекать мембрану, частицы растворённого вещества (зеленые) — нет.

Осмос через полупроницаемую мембрану.
Частицы растворителя (синие) способны пересекать
мембрану, частицы

растворённого вещества (зеленые) — нет.
Слайд 31

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «Плазмолиз и деплазмолиз в клетках кожицы лука» Цель: сформировать

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «Плазмолиз и деплазмолиз в клетках кожицы лука»

Цель: сформировать умение

проводить опыт по получению плазмолиза , закрепить умения работать с микроскопом, проводить наблюдение и объяснять полученные результаты.
Оборудование: микроскопы, предметные и покровные стекла, стеклянные палочки, стаканы с водой, фильтровальная бумага, раствор поваренной соли, репчатый лук.
Ход работы:
Приготовьте микропрепарат кожицы лука, рассмотрите клетки под микроскопом. Обратите внимание на расположение цитоплазмы относительно клеточной оболочки.
Удалите с микропрепарата воду, приложив фильтровальную бумагу к краю покровного стекла. Нанесите на предметное стекло каплю раствора поваренной соли. Наблюдайте за изменением положения цитоплазмы.
Фильтровальной бумагой удалите раствор поваренной соли. Капните на предметное стекло 2-3 капли воды. Наблюдайте за состоянием цитоплазмы.
Объясните наблюдаемое явление.
Слайд 32

Осмотические явления в растительной клетке Состояние внутреннего напряжения клетки, обусловленное высоким

Осмотические явления в растительной клетке

Состояние внутреннего напряжения клетки, обусловленное высоким содержанием

воды и развивающимся давлением содержимого клетки на ее оболочку носит название тургора.

Клетки элодеи в состоянии тургора.

Слайд 33

Плазмолиз в растительной клетке Если клетка находится в гипертоническом растворе, концентрация

Плазмолиз в растительной клетке

Если клетка находится в гипертоническом растворе, концентрация которого

больше концентрации клеточного сока, то скорость диффузии воды из клеточного сока будет превышать скорость диффузии воды в клетку из окружающего раствора. Вследствие выхода воды из клетки объем клеточного сока сокращается, тургор уменьшается. Уменьшение объема клеточной вакуоли сопровождается отделением цитоплазмы от оболочки - происходит плазмолиз.

Клетки элодеи в состоянии плазмолиза.

Слайд 34

Деплазмолиз в растительной клетке Если плазмолизированную клетку поместить в гипотонический раствор,

Деплазмолиз в растительной клетке

Если плазмолизированную клетку поместить в гипотонический раствор, концентрация

которого меньше концентрации клеточного сока, вода из окружающего раствора будет поступать внутрь вакуоли. В результате увеличения объема вакуоли повысится давление клеточного сока на цитоплазму, которая начинает приближаться к стенкам клетки, пока не примет первоначальное положение - произойдет деплазмолиз.
Слайд 35

Плазмолиз растительной клетки: А - клетка в состоянии тургора; Б -

Плазмолиз растительной клетки:
А - клетка в состоянии тургора; Б -

уголковый; В - вогнутый; Г - выпуклый; Д - судорожный.
1 - оболочка, 2 - вакуоль, 3 - цитоплазма, 4 - ядро, 5 - нити Гехта.
Слайд 36

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. С какими свойствами цитоплазмы и вакуоли связаны осмотические

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. С какими свойствами цитоплазмы и вакуоли связаны осмотические явления

клетки?
2. Что такое тургор, плазмолиз, деплазмолиз?
3. Может ли происходить плазмолиз в мертвой клетке?
4. Как можно вызвать плазмолиз в клетках чешуи лука?
Слайд 37

Вопрос: «В какие растворы помещены животные и растительные клетки?» 1. 2. 3. Правильные ответы

Вопрос: «В какие растворы помещены
животные и растительные клетки?»

1.

2.

3.

Правильные

ответы
Слайд 38

Проверь свои ответы: Изотонический Гипертонический Гипотонический

Проверь свои ответы:

Изотонический
Гипертонический
Гипотонический

Слайд 39

Облегчённая диффузия Углеводы, некоторые аминокислоты, некоторые липиды и некоторые ионы перемещаются

Облегчённая диффузия

Углеводы, некоторые аминокислоты, некоторые липиды и некоторые ионы перемещаются по

градиенту концентрации путем облегчённой диффузии с участием белков–переносчиков.
К ним относятся ферменты транслоказы и пермиазы. Они связывают своим активным центром вещество с одной стороны мембраны и переносят его сквозь гидрофобный слой мембраны на ее другую поверхность.
Еще один вариант такой диффузии: после присоединения транспортируемого вещества меняется конформация белка-переносчика и в мембране открывается специальный канал, по которому и проникает вещество.

Модель работы ионного канала

Слайд 40

Активный транспорт веществ через мембрану Ионы водорода, калия, натрия, кальция и

Активный транспорт веществ через мембрану

Ионы водорода, калия, натрия, кальция и некоторые

органические вещества перемещаются через мембраны против градиента концентрации – с участием белков–переносчиков и с непосредственной затратой энергии.
Такой транспорт веществ называется активным.
Слайд 41

Схема натрий-калиевого насоса Одной из важнейших и наиболее изученных систем активного

Схема натрий-калиевого насоса

Одной из важнейших и наиболее изученных систем активного транспорта

в клетках животных является Na-K насос.
Большинство клеток животных поддерживают разные градиенты концентрации ионов натрия и калия по разные стороны плазматической мембраны: внутри клетки сохраняется низкая концентрация ионов натрия и высокая концентрация ионов калия.
Энергия, необходимая для работы Na-K насоса, поставляется молекулами АТФ, образующимися при дыхании.
О значении этой системы для всего организма свидетельствует тот факт, что у находящегося в покое животного более трети АТФ затрачивается на обеспечение работы этого насоса.
Слайд 42

Межклеточное пространство Работа натрий - калиевого насоса Цитоплазма клетки

Межклеточное пространство

Работа натрий - калиевого насоса

Цитоплазма клетки

Слайд 43

Котранспорт Некоторые транспортные белки переносят одно растворённое вещество через мембрану (унипорт).

Котранспорт

Некоторые транспортные белки переносят одно растворённое вещество через мембрану (унипорт).
Другие

функционируют как котранспортные системы, в которых перенос одного растворённого вещества зависит от одновременного или последовательного переноса второго вещества.
Второе вещество может транспортироваться в том же направлении (симпорт) либо в противоположном (антипорт).
Котранспорт возможен как при облегченной диффузии, так и в процессе активного транспорта.