Лекція 11

3.

Цикл Кребса – послідовне перетворення органічних кислот, що відбувається у матриксі мітохондрій (англійський біохімік Кребс, 1937р.). На початку циклу піровиноградна кислота реагує із щавлевооцтовою, утворюючи лимонну кислоту. Лимонна через низку реакцій перетворюється на інші кислоти. Внаслідок таких перетворень відновлюється щавлевооцтова кислота, яка знову реагує з піровиноградною, і цикл повторюється. Значення циклу в тому, що внаслідок кожного циклу утворюється 1АТФ. Крім того, в ході біохімічних реакцій циклу від органічних кислот відщеплюються атоми гідрогену, які є носіями енергії. Ці атоми відновлюють певні сполуки. Енергія, запасена в атомах гідрогену, згодом частково використовується для синтезу АТФ. А молекули СО2, які утворюються під час цих перетворень, залишають мітохондрії і виводяться з клітини – тому дихання клітини. Наступні перетворення пов’язані з перенесенням електронів від атомів гідрогену на кисень. Ці процеси відбуваються за участю ланцюга дихальних ферментів, які вбудовані у внутрішню мембрану мітохондрій. Електрони послідовно передаються від одних сполук до інших, поки не відбудеться процес відновлення кисню.

2.

1.

План

Державний борг та видатки на його обслуговування.

Лекція

Поняття множини і елемента множини. Порожня множина. Способи задання множин. Підмножина. Рівні множини. Зображення множин і зв’язків між ними за допомогою кругів Ейлера.

Мета: формувати теоретико - множинне мислення, узагальнити поняття множини та її видів, пояснити способи задання множин, навчити виділяти підмножини, ілюструвати зв’язки між множинами за допомогою кругів Ейлера.

Обладнання: плакати із зображенням множин, предметні малюнки, підручники з математики для початкової школи.

Студенти повинні знати: означення порожньої множини, підмножини, рівних множин, способи задання множин.

Студенти повинні вміти: читати і задавати множини різними способами, виділяти з множини її підмножину, зображувати зв’зки між множинами за допомогою кругів Ейлера.

Література: 1.Кухар В.М., Білий Б.М. Теоретичні основи початкового курсу математики. К.: Вища школа, 1987;

2. Стойлова Л.П., Пышкало А.М. Основы начального курса математики. М.: Просвещение, 1988;

3. Електронний посібник з основ початкового курсу математики.

Основні поняття: множина, підмножина, рівні множини, порожня множина.

План

1.Поняття множини і елемента множини. Порожня множина. Способи задання множин.

2.Підмножина. Рівні множини. Зображення множин і зв’язків між ними за допомогою кругів Ейлера.

1. Поняття множини і елемента множини. Порожня множина. Способи задання множин

Одним із початкових понять, які вивчаються у математиці, є поняття множини. Це поняття можна уявити собі, абстрагуючись від конкретних множин навколишнього світу. Табун коней, караван верблюдів, колона машин – це все приклади конкретних множин. Синонімами поняття «множина» є поняття «сукупність», «клас», «збірка» тощо. Предмети, об’єкти, які містить множина, називають її елементами. Наприклад, дочка, мати є елементами множини сім’я.

Множини позначають великими буквами латинського алфавіту А, В, С, D,…, а елементи множин – малими буквами цього алфавіту – а, b, с, d,... Про елементи даної множини говорять, що вони належать цій множині, і символічно записують так: а Є А. Читають: «елемент а належить множині А» або «множина А містить елемент а».

Означення: Множина, що не містить жодного елемента, називається порожньою множиною. Позначається символом Ø.

Приклад 1: Множина трикутників з двома прямими кутами - порожня.

Приклад 2: Множина коренів рівняння на множині дійсних чисел – порожня.

Задати множини можна двома способами. Найбільш поширеним способом є спосіб переліку їх елементів. Запис А = {a, b, c} означає, що множина А містить три елементи а, b і с, а множина М = {a, b, c, …} крім цих трьох елементів має безліч інших. Другий спосіб: задання множини за допомогою характеристичної властивості (словесно чи символічно). Наприклад, множину натуральних чисел, які діляться на 3, можна записати:

А = {x | xЄN, x3}. Проте цю множину простіше задати так: {3,6,9,12, …, 3k, …}, тобто переліком елементів.

1. Підмножина. Рівні множини. Зображення множин і зв’язків між ними за допомогою кругів Ейлера

Означення: Підмножиноюмножини А називається така множина В, кожен елемент якої належить А. Позначається В А.

Будь-яка множина має дві невласні підмножини – саму себе і порожню множину: Ø А і А А.

Означення: Дві множини А і В називаються рівними тоді і тільки тоді, коли вони містять ті самі елементи, тобто коли кожен елемент множини А є також елементом множини В і навпаки. Позначається А=В.

Наприклад, множини А={2, 4, 6} i B={4, 2, 6} рівні між собою, бо містять однакові елементи.

Множини і операції над ними зручно ілюструвати наочно за допомогою кругів Ейлера (або діаграм Ейлера – Венна). Проілюструємо за допомогою кругів Ейлера відношення включення для множин А, В і С, якщо: А – множина трикутників, В – множина рівнобедрених трикутників і С – множина рівносторонніх трикутників.

А

В

С

Використання державою у своїй фінансовій політиці залучення коштів на кредитній основі призводить до формування державного боргу і необхідності чіткої системи управління ним.

Державний борг — це сума заборгованості держави своїм кредиторам. Розрізняють поточний і капітальний, внутрішній і зовнішній борги.

Поточний борг — це сума заборгованості, що підлягає погашенню в поточному році разом з належними до сплати в цей період процентами з усіх випущених на даний момент позик. Капітальний борг — це загальна сума заборгованості і процентів, що мають бути виплачені за позиками.

Внутрішній борг — це заборгованість кредиторам всередині даної держави; зовнішній борг — кредиторам за межами даної країни.

Управління державним боргом полягає у забезпеченні платоспроможності держави, тобто можливості погашення боргів. Це відноситься як до поточного, так і до капітального боргу. Щодо поточного боргу, необхідно забезпечити реальні джерела його погашення. Відповідно для капітального боргу важливо встановити такі терміни його погашення, що будуть співвідноситися з наявністю належних для цього джерел.

В управлінні внутрішнім і зовнішнім боргами існують певні специфічні ознаки. Платоспроможність за внутрішніми позиками забезпечується, як правило, за рахунок внутрішніх джерел. Платоспроможність за зовнішнім боргом залежить насамперед від валютних надходжень.

При недостатній платоспроможності держави можуть застосовуватись такі способи коригування позикової політики:

· конверсія;

· консолідація;

· уніфікація;

· обмін за регресивним співвідношенням;

· відстрочка погашення;

· анулювання.

Конверсія державного боргу — це зміна дохідності позик. Вона відбувається внаслідок зміни ситуації на фінансовому ринку (наприклад, рівня облікової ставки центрального банку) чи погіршення фінансового стану держави, коли остання не в змозі виплачувати передбачений дохід.

Консолідація — це перенесення зобов’язань по раніше випущеній позиці на нову позику з метою подовження терміну позики. Проводиться у формі обміну облігацій попередньої (чи попередніх) позики на нові. В окремих випадках може застосовуватись і скорочення термінів позики.

Уніфікація являє собою об’єднання кількох позик в одну. Вона спрощує управління державним боргом і може проводитись як окремо, так і в поєднанні з консолідацією.

Обмін за регресивним співвідношенням облігацій попередніх позик на нові проводиться з метою скорочення державного боргу. Це вкрай небажаний спосіб, оскільки це не що інше, як часткова відмова держави від своїх боргів.

Відстрочка погашення означає перенесення термінів виплати забор­гованості. При цьому у даний період виплата доходів не проводиться.

Анулювання боргів означає повну відмову держави від своєї заборгованості. Однак це не може розглядатись як допустимий варіант. Авторитет держави, як і будь-якого боржника, залежить від визнання нею своїх боргів і забезпечення їх повного погашення у встановлені терміни.

1. Будова і функції мітохондрій та пластид.

2. Поняття про клітинне дихання.

3. Значення фотосинтезу.

Література

1. Кучеренко М.Є., Ю.Г.Вервес та ін. Загальна біологія: Пробн. підруч. Для

10 кл. серед. загальноосвіт. навч. закл.- К.: Генеза, 2001, ст.70-73.

2. Бригідир Г.З., Гайда Г.В. та ін. Біологія. 10-11 клас. Поурочне планування.

Конспекти уроків. – Т.: Навчальна книга – Богдан, 2000, ст. 40-42.

3. Гладюк Т. та ін. Біологія. 10 клас. Посібник. – Т.: Підручники посібники,

2000, ст. 32-34.

4. Стахурська В.П., Слабіцька Н.П. Біологія: Посібник-конспект 10 клас.- Т.:

Навчальна книга – Богдан, 2000, ст.45-47.

5. Тагліна О.В. Загальна біологія. 10 клас: плани-конспекти уроків. – Х.:

Ранок, 2001, ст.90-92.

6. Тагліна О.В. Біологія. 10 клас. Підруч. Для загальноосв. навч. Закл. – Х.:

Ранок, 2010, ст.121-127, 138-146.

Мітохондрії (нитка, зернятко) – двомембранні органели еукаріотичних клітин, які мають форму округлих тілець, паличок, ниток (0,5-10 мкм), їх кількість різна: від 1 до 100 тис., це залежить від метаболічної активності.

У рослин мітохондрій менше, бо їх функцію (синтез АТФ) частково виконують хлоропласти.

Поверхневий аппарат мітохондрії складається із двох мембран – зовнішньої і внутрішньої. Зовнішня гладенька, вона відмежовує мітохондрію від гіалоплазми. Внутрішня утворює вгини всередину у вигляді трубчастих та гребінчастих утворів – кристи. Кристи розташовуються по-різному щодо осі мітохондрії, часто галузяться. Між мембранами товщина щілини 10-20 нм. На поверхні внутрішньої мембрани є грибоподібні утвори – АТФ-соми, у яких міститься набір ферментів, потрібних для синтезу АТФ. Внутрішній простір заповнений напіврідкою речовиною – матриксом. У ньому є ДНК, іРНК, тРНК, рибосоми, гранули солей кальцію, магнію. У матриксі синтезуються білки, що входять до складу внутрішньої мембрани.

Функція мітохондрій – синтез АТФ, відбувається за рахунок енергії, яка виділяється при окисленні органічних сполук. Початкові етапи протікають у матриксі, а наступні на внутрішній мембрані. Мітохондрії у клітині постійно відновлюються, у клітинах печінки вони живуть 10 днів. Розмножуються поділом.

Пластиди (виліплений) – двомембранні органели рослин і деяких тварин (рослинних джгутикових), різні за формою, розмірами, забарвленням. Існує три типи пластид:

1)хлоропласти – містять пігмент хлорофіл, видовженої форми, кількість від 30 до 1000. Між зовнішньою і внутрішньою мембранами є простір 20-30 нм. Внутрішня мембрана утворює складчасті вгини всередину матриксу – ламели і тилакоїди (плоскі, видовжені складки і мішечки). Ламели можуть утворювати сітку або розташовуватися паралельно одна одній. Між ними знаходяться тилакоїди, зібрані у купки по 50 і більше як стопки монет. Така купка – грана (до 60). У тилакоїдах знаходяться основні фотосинтетичні пігменти – хлорофіли і допоміжні – каротиноїди. Мембрани тилакоїдів здатні вловлювати світло і спрямовувати його на хлорофіл. У матриксі хлоропластів містяться ДНК, рибосоми, зерна крохмалю. Функція – фотосинтез, крім того, як і в мітохондріях, за участю ферменту АТФ-синтетази відбувається синтез АТФ, деяких ліпідів, білків, ферментів. Як і мітохондрії, хлоропласти мають певний ступінь автономії, у них кільцева ДНК, власний білоксинтезуючий аппарат (рибосоми, РНК). Розмножуються поділом.

2)лейкопласти (білий) – безбарвні пластиди різної форми. У них відсутня

розвинена ламелярна система, внутрішня мембрана утворює нечисленні

тилакоїди. У матриксі є ДНК, рибосоми, ферменти, які забезпечують

синтез білків, крохмалю, запасних речовин.

3)хромопласти (колір, фарба) – пластиди жовтого, червного кольорів,

надають колір плодам, пелюсткам, листю восени. Забарвлення

обумовлюють каротиноїди. Внутрішня мембрана відсутня або представлена

поодинокими тилакоїдами.

Мітохондрії Хлоропласти

Особливості двомембранні, зовнішня двомембранні, всередині

Структури мембрана гладка, є мембранні мішечки –

Мембран внутрішня утворює кристи тилакоїди, які утворюють

(вирости). купки (грани).

Що всередині матрикс, кільцева ДНК, строма, кільцева ДНК,

рибосоми. рибосоми.

Які процеси процес внутрішньо фотосинтез.

відбуваються клітинного дихання.

В яких клітинах у всіх евкаріот. тільки у рослин.

Наявні

Кількість від 1 до 500000. від 1 до кількох сотень.

Локалізація у тих ділянках клітини, у фотосинтезуючих клітинах.

де витрачається енергія.

Як утворюються внаслідок росту і поділу поділом попередніх.

попередніх.

Особливості напівавтономна органела. напівавтономна органела.

функціонування

Клітинне дихання відбувається у мітохондріях за участю кисню.

Це третій етап енергетичного обміну речовин - органічні сполуки, що утворилися на другому, безкисневому етапі, окиснюються до кінцевих продуктів – СО2 і Н2О.

Сукупність реакцій окиснення у живих клітинах – біологічне окиснення. Процес біологічного окиснення пов’язаний із відщепленням від органічних сполук гідрогену і приєднанням його до молекулярного кисню за допомогою особливих біологічно активних речовин-переносників. Внаслідок цього утворюється вода. Ці процеси прискорюють певні ферменти. Важливе місце в аеробному диханні відіграє цикл Кребса.

Отже, процес окиснення органічних сполук киснем супроводжується низкою окисно-відновних реакцій, у ході яких енергія, яка міститься у вигляді хімічних зв’язків, звільняється поступово. Це дає можливість клітині використовувати її повніше, ніж під час безкисневого етапу.

Повне окиснення молекул молочної або піровиноградної кислоти до Н2О і СО2 супроводжується виділенням енергії, якої достатньо для утворення 36 АТФ. Виділяється близько 2800 кДж енергії, з яких 55% (1600) акумулюється в АТФ, а 45% - розсіюється:

2С3Н6О3+6О2+36Н3РО4+36АДФ = 6СО2+36АТФ+36Н2О

Енергетичний обмін завершується виведенням кінцевих продуктів з організму.

Фотосинтез. Життя на Землі залежить від енергії Сонця. Існує тільки один процес, за допомогою якого сонячна енергія нагромаджується у доступному для живих організмів вигляді – органічних речовинах – фотосинтез.

Це процес утворення органічних сполук з неорганічних завдяки перетворенню світлової енергії на енергію хімічних зв’язків за участю хлорофілу. Здатність до фотосинтезу мають зелені рослини, рослинні джгутикові, деякі ціанобактерії.

6СО2 + 6Н2О за участю енергії світла і хлорофілу утворюється С6Н12О6 (глюкоза) + 6О2.

Фотосинтез складається із ряду послідовних реакцій, які відбуваються у хлоропластах, в особливих структурах – реакційних центрах (комплекси молекули хлорофілу і білків). У фотосинтезі беруть участь дві фотосинтезуючі системи – І і ІІ, які мають різні реакційні центри , але пов’язані між собою через систему перенесення електронів. У фотосинтезі виділяють дві фази:

Світлова фаза – проходить на мембранах тилакоїдів у хлоропластах за наявності світла, потрібна також вода.

Темнова фаза – у матриксі хлоропластів, світло необов’язкове, вуглекислий газ відновлюється до глюкози завдяки енергії, яка вивільняється при розщепленні АТФ та за рахунок відновлення НАДФ Н2. Внаслідок складних реакцій, кожну з яких каталізує специфічний фермент, із СО 2 утворюється глюкоза, з якої потім в клітинах рослин синтезуються полісахариди. Послідовність темнових реакцій розшифрована американським вченим М.Кальвіном – цикл Кальвіна (1961рік, Нобелівська премія).

Значення фотосинтезу величезне:

- завдяки йому енергія Сонця стає доступною для організмів,

- оксиген, що виділяється, також необхідний всім організмам,

- із оксигену утворився озоновий шар, який дозволив освоїти суходіл.