Презентация на тему "Транспорт веществ через плазматическую мембрану"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Транспорт веществ через плазматическую мембрану

  Цель урока:

  Изучить особенности транспорта веществ через плазматическую мембрану.

• 
  Слайд 2

  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

• 
  Слайд 4
  
• 
  Слайд 5
  
• 
  Слайд 6
  
• 
  Слайд 7
  

  Правильные ответы

• 
  Слайд 8
  

  На основе знаний о строении клеток определите структуры изображенные на микрофотографиях

  1. Комплекс Гольджи

  2. Хлоропласты

• 
  Слайд 9
  

  3. Хлоропласт

• 
  Слайд 10
  

  4. Шероховатая эндоплазматическая сеть

• 
  Слайд 11
  

  5. Митохондрии

  6. Ядро

• 
  Слайд 12
  

  7. Центриоли

  8. Жгутики (реснички)

• 
  Слайд 13

  Проверь свои ответы:

  • Комплекс Гольджи
  • Хлоропласт
  • Хлоропласт
  • Шероховатая эндоплазматическая сеть
  • Митохондрия
  • Ядро
  • Центриоли
  • Жгутики (реснички)
• 
  Слайд 14
  
• 
  Слайд 15
  

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

• 
  Слайд 16

  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

• 
  Слайд 18

  Эндоцитоз и экзоцитоз

  • Эндоцитозомназывается 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 внешней среды.
  • Экзоцитоз – выведение из клетки во внешнюю среду различных частиц
• 
  Слайд 20

  Эндоцитоз

  • При эндоцитозеплазматическая 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.

• 
  Слайд 22
  

  Механизм фагоцитоза

• 
  Слайд 23
  

  Фагоцитоз эритроцита макрофагом мыши.

• 
  Слайд 24

  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 – 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 благодаря трём различным процессам:

  • простой диффузии,
  • облегчённой диффузии,
  • активному транспорту.
• 
  Слайд 27

  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 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 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.

• 
  Слайд 31

  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 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 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 вгипотонический 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 - произойдетдеплазмолиз.

• 
  Слайд 35
  

  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 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?»

  Правильные ответы

• 
  Слайд 38

  Проверь свои ответы:

  • Изотонический
  • Гипертонический
  • Гипотонический
• 
  Слайд 39

  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 черезмембрану

  • 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 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
• 
  Слайд 43

  Котранспорт

  • Некоторые транспортные белки переносят одно растворённое вещество через мембрану (унипорт).
  • Другие функционируют как котранспортныесистемы, 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.
• 
  Слайд 44

  ВЫВОДЫ

  Существуют следующие механизмы транспорта веществ через мембрану:

  - При эндоцитозе мембрана образует впячивания, которые затем трансформируются в пузырьки или вакуоли. Различают фагоцитоз – поглощение твёрдых частиц (например, лейкоцитами крови) и пиноцитоз – поглощение жидкостей;

  - Экзоцитоз – процесс, обратный эндоцитозу; из клеток выводятся непереварившиеся остатки твёрдых частиц и жидкий секрет.

  Пассивный транспорт (перенос молекул по градиенту концентрации без затраты энергии АТФ):

  - простаядиффузия (газы, жирорастворимые молекулы проникают прямо через плазматическую мембрану);

  - осмос (диффузия воды через полунепроницаемые мембраны);

  - облегчённая диффузия, когда растворимое в воде вещество проходит через мембрану по особому каналу, создаваемому какой-либо специфической молекулой-переносчиком.

  Активный транспорт (перенос молекул из области с меньшей концентрацией в область с большей, например, посредством специальных транспортных белков, требует затраты энергии АТФ).