Дәрістің кешені

Курс: 1

Пән: Медициналық биофизика

Құрастырушылар: доц.Байдуллаева Г.Е.

аға оқытушы Алмабаева Н.М.

Кафедра отырысында талқыланды

Хаттама № ____ _______________2012ж.

Бекітілді

Модуль жетекшісі,проф.___Нурмағанбетова М.О.

1. Тақырыбы: Биологиялық мембраналар. Құрылымы, қасиеті және оларды оқыту жолдары. Биологиялық мембрана арқылы заттардың тасымалдануы.

Мақсаты: Биологиялық мембраналардың құрылымын, қызметтерін және қажеттілігін меңгеру. Мембраналарды зерттеу әдістерін білу. Электролит еместердің биологиялық мембраналар арқылы тасымалдануы.

Дәрістің жоспары

• Биологиялық мембраналардың түрлері және олардың қызметтері. Мембраналық липидтердің түрлері және олардың қасиеттері.

• Мембраналық ақуыздар. Мембраналық ақуыздардың түрлері мен қызметтері.

• Биологиялықмембраналардың құрылымы.Жасанды мембраналар.Мембранадағы фазалық ауысулар.

• Биологиялық мембраналар арқылы заттардың тасымалдануы.

• Заттардың жасушаларға ену тәсілдері. Тасымалдану түрлері.

Дәріс тезистері:

Биологиялық 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. Биологиялық мембрананың түрлері: плазмолемма (жасушаның сыртқы қабаты), жасушаішілік мембраналар, базальды мембрана. Базальды мембрана гликолипидтер мен ақуыздардан тұрады және қанның құрамындағы қоректік заттардың ұлпаға, жасушаға енуін қамтамасыз етеді. Мембраналық липидтер мынадай негізгі топқа бөлінеді: фосфолипидтер, гликолипидтер, стероидтар

Кез-келген мембрана құрылымының негізін липиттердің екі моноқабатынан тұратын екі липидтік қабат құрайды. Екі қабаттың да гидрофобты “құйрықтары” ішке қарап жатады. Бұл кезде молекуланың гидрофобты бөлігінің сумен жанасуы азырақ болады. Келесі гипотеза шындыққа жанасады: мембрана сұйықтық-мозаикалық түрде болады, яғни фосфолипидті негіз – ақуыздар жүзіп жүретін екі өлшемді еріткіштер түрінде болады. Мембрана құрылымы туралы қазіргі тұжырым: мембранадағы фосфолипидтердің екі қабаты фибриллярлы ақуыздар молекулаларының екі жұқа қабаттарының арасына орналасады да, өз кезегінде глобулярлық ақуыздар молекулаларымен қоршалады. Т өзгергенде кезде фазалық ауысулар орын алады: қыздырылған кезде липидтердің балқуы, ал керісінше де кристалдануы.

Мембрананы оқып үйренудің физикалық әдістері: рентгендік–құрылымдық сараптама, спектроскопия, спектрофотометрия, спектрополяриметрия, шеңберлік дихроизм және басқалар. Медицина мен биология үшін жасушалық мембраналар арқылы заттар тасымалдануының үлкен мағынасы бар. Мембраналар функциясының маңызды элементтерінің бірі олардың молекулаларды (атомдарды) өткізу немесе өткізбеу мүмкіншілігінде. Мембрана арқылы жеке молекулалар ғана тасмалданбайды, сонымен қатар қатты денелер (фагоцитоз), сұйық заттар (пиноцитоз) –дер тасмалданады. Заттардың жасуша ішіне тасмалдану процесі эндоцитоз, ал жасуша сыртына тасмалдану процесі экзоцитоз деп аталады. Тасымалдану құбылыстарына диффузия (зат массасының), тұтқырлық (импульстің), электр өтімділік (электр зарядының тасмалданулары) жатады.

Тасымалдану түрлері: белсенді (активті), белсенді емес (пассивті) тасымалдану.

Иллюстрациялық материал: “Power Point”-та презентациялау (1-дәріс)

Ұсынылатын әдебиет: негізгі және қосымша

Негізгі:

1.Ремизов А.Н., Максина А.Г., ПотапенкоА.Я. Медицинская и биологическая физика :учебник. – 9-е изд., стереотип. – М. : Дрофа, 2010 ж. – 558 б. : ил.

2. Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика : курс лекций для студентов медицинских вузов : учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2010 ж. –

3. Антонов В.Ф. Физика и биофизика : учебник. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2008. – 480 б.

4. Самойлов В.О. Медицинская биофизика. СПб.: СпецЛит, 2007ж . –496 б

Қосымша:

1.Антонов В.Ф. Физика и биофизика : учебник. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2008 ж. – 480 б.

2.Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика : курс лекций для студентов медицинских вузов : учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2007 ж. – 240 б.

3.Рубин А.Б. «Биофизика». изд.МГУ, 2006 ж.- 435 б.

4. В.А.Тиманюк, Е.Н.Животова. Биофизика. М., 2004 ж. – 703 б.

5.А.Н.Ремизов, А.Г.Максина, А.Я.Потапенко. Медицинская и биологическая физика, М."Высшая школа".2004ж– 560б

6.Оразақынов К.Б., «Физика және биофизика пәндеріне арналған оқу құралы», Алматы, 2011 ж. - 242 бет.

7. www. Sciencedirect.com.

8. www.thecochranelibrary.com.

9. www.springerlink.com.

10. www.webofknowledge.com.

11. http://dlib.eastview.com.

Бақылау сұрақтары (кері байланыс):

• Биологиялық мембраналардың қандай түрлері бар

• Мембраналардың химиялық құрамы.

• Липидтік қабаттардың қандай қасиеттері бар және мембранадағы фазалық ауысулар қалай жүзеге асады

• Мембраналық ақуыздардың түрлері мен қызметтерін ата.

• Жасанды мембраналар- липосомалар.

• Мембраналар құрылымын зерттеудің қандай әдістері сіздерге белгілі.

• Биологиялық мембраналар арқылы зат тасымалданудың қандай түрлері сіздерге белгілі

• Заттардың жасушаға ену тәсілдерін атаңыз.

2. Тақырыбы: Активті тасымалдану. Электрқозушылық түсінігі. Тыныштық потенциалы.

Мақсаты

Биологиялық мембраналар арқылы заттардың тасымалдануының типтерін оқып үйрену. Белсенді (активті) тасымалдаудың механизмін білу. Тыныштық потенциалдарының пайда болу механизмін түсіну. Тірі ағзаларда пайда болатын потенциалдарды тіркеу әдістерін білу.

Дәрістің жоспары:

1. Иондардың тасымалдануы.

2. Заттардың арналардағы иондық тасымалдануы.

3. Биологиялық мембраналар арқылы белсенді (активті) тасымалдану

4. Электрқозушылықтың түсінігі.

5. Тыныштық және әсер потенциалдары, олардың молекулалық механизмдері.

6. Мембраналық потенциалдарды өлшеу әдістері. Микроэлектродтық техника

Дәріс тезистері:

Белсенді (активті) тасымалдану үшін бұл үрдістің энергетикалық қамтамасыз етілуі қажет. Иондардың мембрана арқылы тасмалдану түрлері. Қозғалмалы (жылжымалы), қозғалмайтын (бекітілген) тасымалдаушылар. Қозғалмалы (жылжымалы) тасымалдаушыларға антибиотик валиномицин және нигерицин мысал бола алады. Мембранаға қатысты қозғалмайтын (бекітілген) тасмалдаушылар, яғни мембраналық канал түзушілер болып табылады. Антибиотик грамицидин молекулалары уақытша мембранаға көлденең тізбек құра отырып эстафета бойынша тасмалданатын натрий иондарын тасмалдаушының бір молекуласынан екінші молекуласына береді. Иондық насостың түрлері: К+- Na+- АТФ, Са^2+-АТФ, Н+- АТФ. Басқа иондардың концентрация градиенті есебінен жүретін тасымал - екіншілей белсенді тасымал д.а. Түрлері: унипорт, симпорт, антипорт. Потенциалдар айырымы – бұл қарама-қарсы таңбалы электр зарядтарының кеңістіктік бөлінуінің салдары. Потенциалдар айырымының тұрақтылары стационар күйде болатын тірі жүйелерге, яғни зат алмасу нәтижесінде градиенттері тұрақты болатын жүйелерге тән. Тез өзгеру және қайта қалпына келу кезінде бір стационарлық күйден екіншісіне өту үрдісі пайда болады. Потенциалдардың мынандай түрлері: электрондық (бос электрондар бар кезде), иондық (бос иондар бар кезде) бар. Ион типті потенциалдар: Диффузиялық, мембраналық, фаза аралық. Ағзада тіркелетін биопотенциалдар – мембраналық потенциал. Мембрана өзі арқылы әр түрлі иондарды түрліше өткізіп тұрады. Мембраналық потенциал екіге бөлінеді: тыныштық күй (қозғалыс жоқ кезде пайда болады), әрекет потенциалы. Жасушаның беттік (сыртқы) мембранасының өткізгіштігі түрлі иондар үшін бірдей емес (таңдайды). Мембрананың екі жағындағы белгілі бір иондардың концентрациясы әртүрлі. Аталған екі фактордың нәтижесінде жасушадағы цитоплазма мен қоршаған орта арасында потенциалдар айырымы пайда болады, оны тыныштық күй потенциалы (ТКП) д.а.

Иллюстрациялаушы материал: “Power Point”-та презентация (2-дәріс)

Ұсынылатын әдебиет: негізгі және қосымша

Негізгі:

1.Ремизов А.Н., Максина А.Г., ПотапенкоА.Я. Медицинская и биологическая физика :учебник. – 9-е изд., стереотип. – М. : Дрофа, 2010 ж. – 558 б. : ил.

2. Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика : курс лекций для студентов медицинских вузов : учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2010 ж. –

3. Антонов В.Ф. Физика и биофизика : учебник. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2008. – 480 б.

4. Самойлов В.О. Медицинская биофизика. СПб.: СпецЛит, 2007ж . –496 б

Қосымша:

1.Антонов В.Ф. Физика и биофизика : учебник. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2008 ж. – 480 б.

2.Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика : курс лекций для студентов медицинских вузов : учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2007 ж. – 240 б.

3.Рубин А.Б. «Биофизика». изд.МГУ, 2006 ж.- 435 б.

4. В.А.Тиманюк, Е.Н.Животова. Биофизика. М., 2004 ж. – 703 б.

5.А.Н.Ремизов, А.Г.Максина, А.Я.Потапенко. Медицинская и биологическая физика, М."Высшая школа".2004ж– 560б

6.Оразақынов К.Б., «Физика және биофизика пәндеріне арналған оқу құралы», Алматы, 2011 ж. - 242 бет.

7.www. Sciencedirect.com.

8. www.thecochranelibrary.com.

9. www.springerlink.com.

10. www.webofknowledge.com.

11. http://dlib.eastview.com.

Бақылау сұрақтары (кері байланыс):

• Иондар тасымалдауының қандай механизмдерін білесіз?

• Заттардың арналардағы иондық тасымалдануының механизмі қандай?

• Биологиялық мембраналар арқылы активті тасымалдануы қалай жүреді?

• Электрқозушылық дегеніміз не?

• Тыныштық потенциалының пайда болуының механизмі қандай?

• Мембраналық потенциалдарды өлшеу әдістері қандай?.

• Микроэлектродтық техника дегеніміз не?.

4. Тақырыбы: Нерв талшықтары мен басқа да қозушы ұлпалардың әсер потенциалдары. Молекулалық механизмдері.

Мақсаты: Әсер потенциалдарының пайда болу механизмін түсіну. Тірі ағзаларда пайда болатын потенциалдарды тіркеу әдістерін білу.

Дәрістің жоспары

1. Әсер потенциалын генерациялау .

2. Мембраналардың электромеханикалық потенциалдарының молекулалық механизмдерін оқып үйренудің әдістері.

3. Қозған талшықтар бойымен нерв импульстарының таралуы..

Дәріс тезистері:

Биологиялық потециалдардың пайда болуы негізінен жүйедегі иондар концентрациясының теңсіздігіне негізделген. Биопотенциалдарды келесі түрде бөлеміз: диффузиялық, мембраналық, фазалық (фазааралық), тотығушы-қалпына келуші. Мембраналық потенциал мембрана арқылы диффузия тудырушы иондардың температурасына және градиенттің концентрациясына тәуелді. Мембраналық потенциалдың шамасы Нернст теңдеуімен анықталады.

Шындығында мембраналық потенциал үш түрлі иондардың: калий, натрий және хлор иондары диффузиясының нәтижесі болып табылады және Гольдман теңдеуімен анықталады. Жасушалардың қозуы кезінде пайда болатын және иондар үшін мембрана өткізгіштігінің өзгерісіне негізделген потенциал әсер потенциалы деп аталады. ӘП -нерв талшықтары бойымен таралады. Нерв талшықтары миелинді (майлы қабықты) және миелинсіз (майлы қабықсыз) болып бөлінеді. Олардың қозуды өткізу механизмдері бірдей емес. Миелинді қабық мембраналық липидтер және ақуыздардан тұрады және нерв жасушасының электрлік изоляторы болып табылады. Миелинді қабық нерв талшығын тұтас жаппайды. Ол әрбір бір мкм сайын үзіледі. Бұл Ранвье үзілісі деп аталады. Миелинді нерв талшықтарында қозу үрдісі тек Ранвье үзілісінде ғана пайда болады. Қозу бір Ранвье үзілісінен екіншісіне секіріп өтеді. (сальтаторлық). Миелинсіз нерв талшықтарында тығыз майлы қабықтар болмайды, сондықтан оларда қозу үздіксіз және өте жай өтеді. Әсер потенциалының нерв талшықтары арқылы таралуы телеграфтық теңдеумен анықталады.

Иллюстрациялаушы материал: “Power Point”-та презентация (5-дәріс)

Ұсынылатын әдебиет: негізгі және қосымша

Негізгі:

1.Ремизов А.Н., Максина А.Г., ПотапенкоА.Я. Медицинская и биологическая физика :учебник. – 9-е изд., стереотип. – М. : Дрофа, 2010 ж. – 558 б. : ил.

2. Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика : курс лекций для студентов медицинских вузов : учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2010 ж. –

3. Антонов В.Ф. Физика и биофизика : учебник. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2008. – 480 б.

4. Самойлов В.О. Медицинская биофизика. СПб.: СпецЛит, 2007ж . –496 б

Қосымша:

1.Антонов В.Ф. Физика и биофизика : учебник. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2008 ж. – 480 б.

2.Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика : курс лекций для студентов медицинских вузов : учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2007 ж. – 240 б.

3.Рубин А.Б. «Биофизика». изд.МГУ, 2006 ж.- 435 б.

4. В.А.Тиманюк, Е.Н.Животова. Биофизика. М., 2004 ж. – 703 б.

5.А.Н.Ремизов, А.Г.Максина, А.Я.Потапенко. Медицинская и биологическая физика, М."Высшая школа".2004ж– 560б

6. Оразақынов К.Б., «Физика және биофизика пәндеріне арналған оқу құралы», Алматы, 2011 ж. - 242 бет.

7. www. Sciencedirect.com.

8. www.thecochranelibrary.com.

9. www.springerlink.com.

10. www.webofknowledge.com.

11. http://dlib.eastview.com.

Бақылау сұрақтары (кері байланыс):

• Әсер потенциалының пайда болуының механизмі қандай?

• Әсер потенциалын генерациялау механизмі қандай?

• Мембраналардағы электрохимиялық потенциалдардың молекулалық механизмдерін оқып үйренудің қандай әдістері бар?

  • Әсер потенциалы нерв талшықтары арқылы қалай таралады?

4 Тақырыбы: Қанның қан тамырларымен қозғалысының гемодинамикалық заңдылықтары. Қанның реологиялық қасиеттері.

Мақсаты: Қанның қан тамырларымен қозғалысының негізгі гемодинамикалық заңдылықтарын оқып үйрену, оларға физика-математикалық негіз беру, пульстік толқынның таралу механизмін білу. Қан тамырлары мен капиллярлардағы қан және қан бөлшектерінің қозғалысымен, қанның реологиялық қасиеттерін анықтайтын факторлармен танысу. Қан айналуды зерттеу әдістерін білу.

Дәріс жоспары:

1.Қанның қан тамырларымен қозғалысының гемодинамикалық заңдылықтары

2. Қан айналуды зерттеу әдістері.

3.Әртүрлі ағзалар мен ұлпалардың реографиясы.

4. Интегралдық және аймақтық реография.

5.Үлкен қан тамырларындағы қанның қозғалысы.

6. Кіші қан тамырларындағы қан ағынын ұйымдастыру.

7. Капиллярлардағы қанның формендік элементтерінің қозғалысы.

8. Қанның реологиялық қасиеттерін анықтайтын факторлар. Капиллярлардағы эритроциттердің бағытталу формалары.

Дәріс тезистері:

Қан тамырлар жүйесіндегі қан қозғалысын қарастыратын биомеханика саласын гемодинамика деп атайды. Қан айналымның гемодинамикалық көрсеткіштері барлық жүрек қан тамырлар жүйесінің биофизикалық параметрлерімен, яғни жүректің негізгі сипаттамаларымен (қанның соққылық көлемі), тамырлардың құрылымдық ерекшеліктерімен (олардың радиусы және созылғыштығы), қанның физикалық қасиеттерімен (тұтқырлығы) анықталады. Қан қысымының нервтік және гуморальдық реттелуінің табиғи механизмі қан тамырларының жылтырлығына тәуелді. Қан тамырларымен пульстік толқын деп аталатын қысым тербелістері таралады. Қан айналу үрдістерін моделдеу үшін аналогтық электр схемаларын жиі қолданады.

Тамыр түтіктерінің қанға толуы ұлғайғанда, әр түрлі мүшелер мен ұлпалардың электр тогына кедергісі төмендейді. Толық электр кедергісін – импедансты тіркеу (сыйымдылық және омдық кедергінің қосындысы) систола кезінде жеке мүшелердің қанға толуын анықтауға мүмкіндік береді. Жүрек қызметінің процессі кезіндегі импеданс өзгерісін тіркеуге негізделген диагностикалық әдісті реография деп атайды (импеданс-плетизмография).

Қан тамырлар жүйесі тұйықталған тамырлар жүйесінде қанның айналуын қамтамасыз етеді. Ағзадағы қанның тұрақты циркуляциясы барлық жасушаларға қажетті заттың жеткізілуіне ықпал етеді. Реология (грекше. rheos - ағыс, ағын, lоgоs – ілім, ғылым) – заттың аққыштығы және деформациясы туралы ғылым. (гемореологиясы). Қан формендік элементтер (эритроциттер, лейкоциттер, тромбоциттер) мен плазмалардың суспензиясы. Плазманың тұтқырлығы 1,9-2,3 мПас құрайды және оны ньютондық сұйықтық деп санайды. Қанның үлкен қан тамырларымен және капиллярлармен ағысы біршама сипаттамаларымен ерекшеленеді. Үлкен қан тамырларында эритроциттер монеттік бағандар түріндегі агрегаттар жасайды. Қан тамырлары диаметрлерінің кішіреюі кезінде эритроциттердің агрегаттары жеке жасушаларға бөлінеді де, қанның тұтқырлығын азайтады (феномен сигма). Микротүтікті тамырларда диаметрі 3 мкм эритроциттер жеңіл деформациялана отырып, капилляр арқылы өтеді алады. Диаметрі 8 мкм эритроциттер түтікке кіру барысында ұзарады, айналады (скручивается) және капиллярдың саңылауын толтырады.

Иллюстрациялық материал: “Power Point”-та презентациялау (11-дәріс)

Ұсынылатын әдебиет: негізгі және қосымша

Негізгі:

1.Ремизов А.Н., Максина А.Г., ПотапенкоА.Я. Медицинская и биологическая физика :учебник. – 9-е изд., стереотип. – М. : Дрофа, 2010 ж. – 558 б. : ил.

2. Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика : курс лекций для студентов медицинских вузов : учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2010 ж. –

3. Антонов В.Ф. Физика и биофизика : учебник. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2008. – 480 б.

4. Самойлов В.О. Медицинская биофизика. СПб.: СпецЛит, 2007ж . –496 б

Қосымша:

1.Антонов В.Ф. Физика и биофизика : учебник. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2008 ж. – 480 б.

2.Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика : курс лекций для студентов медицинских вузов : учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2007 ж. – 240 б.

3.Рубин А.Б. «Биофизика». изд.МГУ, 2006 ж.- 435 б.

4. В.А.Тиманюк, Е.Н.Животова. Биофизика. М., 2004 ж. – 703 б.

5.А.Н.Ремизов, А.Г.Максина, А.Я.Потапенко. Медицинская и биологическая физика, М."Высшая школа".2004ж– 560б

6. Оразақынов К.Б., «Физика және биофизика пәндеріне арналған оқу құралы», Алматы, 2011 ж. - 242 бет.

8. www. Sciencedirect.com.

9. www.thecochranelibrary.com.

10. www.springerlink.com.

11. www.webofknowledge.com.

12. http://dlib.eastview.com.

Бақылау сұрақтары (кері байланыс):

1.Қанның қан тамырларымен қозғалысының негізгі гидродинамикалық заңдылықтары қандай?

2. Қан айналу жүйесін зерттеу әдістері қандай?

3.Әртүрлі ағзалар мен ұлпалардың реографиясы

4. Үлкен қан тамырларындағы қанның қозғалысы мен апиллярлардағы қанның формендік элементтерінің қозғалысының механизмі қандай?

5.Кіші қан тамырларындағы қан ағынын ұйымдастыру қалай өтеді?

6.Капиллярлардағы қанның формендік элементтерінің қозғалысы қалай?

7. Қанның реологиялық қасиеттерін анықтайтын қандай факторлар?

8. Капиллярлардағы эритроциттердің бағытталу формалары қандай болады?

5. Тақырыбы: Биологиялық жүйелердің жарықты жұту заңдылықтары. Биологиялық жүйелер люминесценциясы.

Мақсаты: Атомдар мен молекулалардың энергетикалық деңгейлері туралы білімді пайдалана отырып, биологиялық объектілер молекулаларының жұту үрдісін тереңірек оқып үйрену. люминисценция түрлерін, олардың пайда болу механизмін, сол сияқты флуоресценция мен фосфоросценция ерекшеліктерін білу.

Дәріс жоспары:

1.Молекулалардың энергетикалық деңгейлері (молекулалардың электрондық, тербеліс және айналу энергиялары).

2.Жарықтың жұтылуы кезіндегі электрондық ауысулар.

3.Кейбір биологиялық маңызды байланыстар молекулаларының жұтылу спектрлері.

4. Люминесценция. Люминесценция түрлері. Фотолюминесценция. Стокс ережесі.

5. Флуоресценцияның кванттық шығуы. Триплеттік күйдің сипаттамасы. Триплеттік деңгей және фосфоресценция.

6. Биологиялық обьектілердің фотолюминесценттік сапалық және сандық сараптамасы. Люминесценттік микроскопия.

7. Хемилюминесценция, хемилюминесценция генерациясының механизмі.

Дәріс тезистері:

Атомның сәуле шығару және жұту электрондық энергиясы кванттық сипаттамаға ие.

Кванттық биофизика биологиялық жүйелер электрондық деңгейлерінің құрылымын; биомолекулалардың донорлық-акцепторлық қасиеттерін; заттардың жарықты жұту кезіндегі электрондық ауысуларды т.б. оқытады. Молекулалардың жарықты жұту қабілеттілігі заттардың сандық және сапалық құрамы мен химиялық құрылымын түсіндіруге арналған медицина мен биологияда кеңінен қолданылатын спектрофотометрияға негізделген. Биология мен медицинада ертінділердің емес биологиялық бөлшектердің лай суспензияларының жұтылу спектрін көбірек өлшейді . Иондалған және УК-радиацияларды жұту кезінде органикалық молекулалардың еркін радикалдары (жұпталмаған электрондары бар) пайда болады: хош иісті күкірті бар ақуыздар мен пиримидалық негіздегі нуклеин қышқылдары. ЭПР әдісімен нуклейн қышқылдарына УК жарықпен әсер еткенде тиминнің еркін радикалдарының пайда болатындығы көрсетілген. Люминесценция деп жылулық сәуле шығарудан артық қалған, белгілі бір температурада денелердің жарық толқындарының периодынан әлде қайда ұзақ уақыт жарық шығару құбылысы. Атомішілік үрдістерде люминесценцияның: резонанстық, спонтандық, еріксіз рекомбинациялық түрлері болады. Кейбір биологиялық функциональдық молекулаларда, мысалға, ақуыз молекулаларында, параметрлері қоршаған ортаға сезімтал флуоресценциялар болады. Люминесценттік микроанализ кезінде меншікті флуоресценциясы немесе флуоресценциялаушы бояулармен боялған гистологиялық препараттар қолданылады. Соңғы жылдары мембраналық жүйеге сырттан қосылатын арнайы флуоресценциялаушы молекулалар кеңінен қолданылады. Мұндай молекулаларды зондтар деп атайды. Олар ақуыздар мен мембраналардағы конфирмациялық өзгерістерді байқауға мүмкіндік береді. Люминесценттік анализ арқылы азық-түліктің бұзыла бастауын анықтайды, фармакологиялық препараттарды сорттайды және кейбір ауыруларды диагностикалайды.

Иллюстрациялық материал: “Power Point”-та презентациялау (13-дәріс)

Ұсынылатын әдебиет: негізгі және қосымша

Негізгі:

1.Ремизов А.Н., Максина А.Г., ПотапенкоА.Я. Медицинская и биологическая физика :учебник. – 9-е изд., стереотип. – М. : Дрофа, 2010 ж. – 558 б. : ил.

2. Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика : курс лекций для студентов медицинских вузов : учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2010 ж. –

3. Антонов В.Ф. Физика и биофизика : учебник. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2008. – 480 б.

4. Самойлов В.О. Медицинская биофизика. СПб.: СпецЛит, 2007ж . –496 б

Қосымша:

1.Антонов В.Ф. Физика и биофизика : учебник. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2008 ж. – 480 б.

2.Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика : курс лекций для студентов медицинских вузов : учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2007 ж. – 240 б.

3.Рубин А.Б. «Биофизика». изд.МГУ, 2006 ж.- 435 б.

4. В.А.Тиманюк, Е.Н.Животова. Биофизика. М., 2004 ж. – 703 б.

5.А.Н.Ремизов, А.Г.Максина, А.Я.Потапенко. Медицинская и биологическая физика, М."Высшая школа".2004ж– 560б

6. Оразақынов К.Б., «Физика және биофизика пәндеріне арналған оқу құралы», Алматы, 2011 ж. - 242 бет.

7. www. Sciencedirect.com.

8. www.thecochranelibrary.com.

9. www.springerlink.com.

10. www.webofknowledge.com.

11. http://dlib.eastview.com.

Бақылау сұрақтары (кері байланыс):

1. Атомдар мен молекулалардың энергетикалық деңгейлерінің айырмашылығы (молекулалардың электрондық, тербеліс және айналу энергиялары) неде?

2.Жарықтың жұтылуы кезіндегі электрондық ауысулар механизмі қандай?

3.Кейбір биологиялық маңызды байланыстар молекулаларының жұтылу спектрлері қандай?

4.Люминесценценттік сәуле шығарудың мағынасы қандай?

5. Люминесценция қандай түрлері бар?

6. Фотолюминесценцияның мағынасы. Стокс ережесі.

7. Биологиялық обьектілердің фотолюминесценттік сапалық және сандық сараптамасы

8. Люминесценттік микроскопия айырмашылығы неде?

9. Хемилюминесценция генерациясының механизмі қандай?

Мамандығы: Жалпы медицина

Мед.биофизика және биостатика модулі