G'ovakli tsellyuloza tuzilishi. Hujayra tirik mavjudotlarning strukturaviy va funktsional birligidir. III. O'rganilayotgan materialni mustahkamlash va umumlashtirish
Shuningdek o'qing
Oxiri. Qarang: № 5/2002
Hujayra strukturaviy va
tirik mavjudotlarning funktsional birligi
(10-sinfda biznes o'yini ko'rinishidagi umumiy dars)
To'rtinchi tur. "Men savollar beraman"
O'qituvchi. Ushbu turni jamoalar o'rtasidagi intellektual duel sifatida belgilash mumkin.
Jamoalar navbatma-navbat bir-birlariga hujayra organellalari haqida savollar berishadi."Prokaryotlar." Selektiv membrana o'tkazuvchanligi nima? (.)
Hujayra membranasi ba'zi moddalarni o'tkazuvchan, boshqalari esa o'tkazmaydi"Eukariotlar". Endoplazmatik retikulumning (ER) turlari qanday va ular qanday farqlanadi? (.)
Jamoalar navbatma-navbat bir-birlariga hujayra organellalari haqida savollar berishadi. Silliq va qo'pol EPS; qo'pol ribosomalar bor, lekin silliq emas EPS qanday funktsiyalarni bajaradi? (.)
Hujayra membranasi ba'zi moddalarni o'tkazuvchan, boshqalari esa o'tkazmaydi Sitoplazmani bo'limlarga ajratadi, kimyoviy jarayonlarni fazoviy ravishda ajratadi, oqsillarni (qo'pol ER) tashiydi, uglevodlar va lipidlarni sintez qiladi va tashiydi. Nima uchun ribosomalar membranaviy bo'lmagan organellalar deb tasniflanadi? (.)
Jamoalar navbatma-navbat bir-birlariga hujayra organellalari haqida savollar berishadi. Ribosomalar oqsil va rRNK dan iborat bo'lib, membranaga ega emas. Golji apparati qanday nom oldi? ((1844–1926 )Keyinchalik Golji apparati deb ataladigan hujayra ichidagi tuzilmalar 1898 yilda italiyalik olim Kamillo Golji tomonidan kashf etilgan.)
Hujayra membranasi ba'zi moddalarni o'tkazuvchan, boshqalari esa o'tkazmaydi; 1906 yil Nobel mukofoti Lizosomalar Golji apparati bilan qanday bog'lanadi? ()
Jamoalar navbatma-navbat bir-birlariga hujayra organellalari haqida savollar berishadi. Golji apparatining funktsiyalaridan biri lizosomalarning hosil bo'lishidir. Hujayrada lizosomalarning roli qanday? (.)
Hujayra membranasi ba'zi moddalarni o'tkazuvchan, boshqalari esa o'tkazmaydi Hujayraga kiradigan moddalarni hazm qilish, hujayradagi keraksiz tuzilmalarni yo'q qilish, agar kerak bo'lsa, hujayraning o'zini o'zi yo'q qilish Plastidlarning qanday turlari mavjud? (.)
Jamoalar navbatma-navbat bir-birlariga hujayra organellalari haqida savollar berishadi. Yashil - xlorofill va karotinoidlarni o'z ichiga olgan va fotosintezni amalga oshiradigan xloroplastlar; kraxmal, yog'lar va oqsillar sintezida ishtirok etadigan sariq-to'q sariq va qizil xromoplastlar; rangsiz - karotenoidlarni ishlab chiqaradigan leykoplastlar Harakat organellalarini sanab bering. (.)
Hujayra membranasi ba'zi moddalarni o'tkazuvchan, boshqalari esa o'tkazmaydi Mikronaychalar, kiprikchalar, flagellalar Yadro nima? (.)
Jamoalar navbatma-navbat bir-birlariga hujayra organellalari haqida savollar berishadi. Teshiklar, xromatin, yadro va yadro shirasi bo'lgan yadro qobig'idan iborat ikki membranali organella O'simlik hujayrasidagi eng katta organella nima? (.)
Hujayra membranasi ba'zi moddalarni o'tkazuvchan, boshqalari esa o'tkazmaydi Nima uchun o'simlik hujayrasida mitoxondriyalar hayvonlar hujayrasiga qaraganda kamroq? ( Hayvonlar faol harakatga qodir, shuning uchun ularning energiya xarajatlari o'simliklarnikiga qaraganda yuqori, bu mitoxondriyalar soniga ta'sir qiladi..)
O'qituvchi. Siz hujayra organellalarining tuzilishi va funktsiyalari haqida yaxshi bilimga egasiz. Endi hujayrada sodir bo'ladigan jarayonlarga o'tamiz.
Beshinchi tur. "Men qafas haqida eshitaman"
O'qituvchi. Sizga hujayra tuzilmalari yoki hujayrada sodir bo'ladigan jarayonlarning ta'riflari taqdim etiladi. Ular uchun to'g'ri shartlarni tanlash kerak. Sizga tanlash huquqi beriladi: qizil kartochkadagi savolga to'g'ri javob "5", yashil kartada - "4" ball bilan baholanadi.
Jamoalar navbatma-navbat bir-birlariga hujayra organellalari haqida savollar berishadi. Yadro va organellalar bilan sitoplazmadan tashkil topgan eukaryotik hujayralarning tirik tarkibi. ( Protoplazma.)
Hujayra membranasi ba'zi moddalarni o'tkazuvchan, boshqalari esa o'tkazmaydi Plazmalemma va yadrodan tashqari hujayra tarkibi. ( Sitoplazma.)
Jamoalar navbatma-navbat bir-birlariga hujayra organellalari haqida savollar berishadi. Hayvon va bakteriya hujayralarining tashqi qatlami polisaxaridlar va oqsillardan iborat bo'lib, asosan himoya funktsiyasini bajaradi. ( Glikokaliks.)
Hujayra membranasi ba'zi moddalarni o'tkazuvchan, boshqalari esa o'tkazmaydi Tsellyuloza, gemitsellyuloza va pektin moddalaridan iborat bo'lgan g'ovakli struktura hujayraga mustahkamlik va doimiy shakl beradi. ( Hujayra devori.)
O'qituvchi. Endi teskarisini qilaylik: men kontseptsiyani nomlayman va ko'rsataman, siz esa unga ta'rif berasiz.
Hujayra membranasi ba'zi moddalarni o'tkazuvchan, boshqalari esa o'tkazmaydi Endositoz bu... ( Invaginatsiyalar hosil bo'lishi yoki ularni membrana o'simtalari bilan ushlash tufayli moddalarning hujayra tomonidan so'rilishi.)
Jamoalar navbatma-navbat bir-birlariga hujayra organellalari haqida savollar berishadi. Ekzotsitoz - bu... ( Hujayradan turli moddalarni olib tashlash - gormonlar, hazm bo'lmagan qoldiqlar va boshqalar..)
Ilmiy kotiblar uchun savollar.
1. Endositozning qanday turlari mavjud? ( Pinotsitoz, fagotsitoz.)
2. Pinotsitoz bu... ( Suyuq tomchilarning membrana tomonidan so'rilishi qo'ziqorin, o'simlik va hayvon hujayralariga xosdir.)
3. Fagotsitoz bu... ( Plazma membranasida pufakchalar hosil bo'lishi tufayli tirik jismlar va qattiq zarrachalarning hujayra tomonidan so'rilishi bakteriyalarni yutuvchi leykotsitlar, shuningdek, amyobalarga xosdir.)
O'qituvchi. Siz atamalar uchun to'g'ri ta'riflarni tanlab, beshinchi bosqichni muvaffaqiyatli yakunladingiz. Endi sizning kuzatish qobiliyatingizni sinab ko'ramiz.
Oltinchi tur. "Men hujayrani kuzataman"
O'qituvchi. Oltinchi tur topshiriqlarini boshlashdan oldin ilmiy kotiblarga o'zlarini yana bir bor isbotlash - kengashda taklif qilingan vazifalarni bajarish imkoniyati beriladi.
1-kotib. Mitoxondriyalarning tuzilishi va funktsiyalarini tushuntiring.
2-kotib. Hujayra xloroplastlarining tuzilishi va funktsiyalarini tushuntiring.
3-kotib. Hujayra organellalarining tasnifi haqida gapiring.
4-kotib. Doskaga "Hujayra" qo'llanmasida raqamlar bilan ko'rsatilgan organellalarning nomlarini yozing.
Ilmiy kotiblar topshiriqlarni bajarib bo‘lgach, har bir jamoaga kamerada bo‘layotgan jarayon haqida videorolik taqdim etiladi.
Hujayra membranasi ba'zi moddalarni o'tkazuvchan, boshqalari esa o'tkazmaydi Jamoalarning vazifasi jarayon nima ekanligini aniqlash va savolga javob berishdir.
Jamoalar navbatma-navbat bir-birlariga hujayra organellalari haqida savollar berishadi. Video "Qafasdagi sikloz". Tsikloz nima?
O'qituvchi. Video "Hujayra bo'linishi - mitoz." Hujayradagi mitozning ahamiyati nimada?
Xo'sh, siz bu vazifani a'lo darajada bajardingiz. Keyingi bosqichda siz tadqiqotchilar rolini o'ynaysiz.
Ettinchi tur. "Men solishtiraman va aloqa o'rnataman"
1. Jamoadan ikkita vakil hujayraning tuzilishi va funktsiyalari o'rtasida aloqa o'rnatadi. Sizga mikropreparatlar taklif etiladi, ularni yorug'lik mikroskopi yordamida o'rganganingizdan so'ng, quyidagilarni aniqlashingiz kerak: to'qima hujayralarining o'ziga xos xususiyati nimada, bu qanday funktsiyalar bilan bog'liq; tekshirilayotgan to'qimalarni nomlang. Mikroskop va slaydlar bilan ishlash qoidalarini eslang. Bolalarga “Granium barglari epidermisi”, “Odam qoni”, “Chiziq muskullar”, “Suyak to‘qimasi” mikroslaydlari taklif etiladi.
2. Jamoalar o'simlik va hayvon hujayralarining qiyosiy tavsiflarini ko'rsatadigan jadvallarni oladi. Faqat eukariotlarda "Hayvon hujayralarining xususiyatlari" ustuni, prokariotlarda esa "O'simlik hujayralarining xususiyatlari" ustuni to'ldirilmaydi. Ilmiy ma'lumotlarni qayta tiklashingiz kerak - bo'sh ustunni to'ldiring. Bunda sizga "Hujayra tuzilishi" qo'llanmasi yordam beradi. Iltimos ishga kiring. To'ldirilgan jadvallarni ilmiy kotiblar stoliga qo'ying. Ularni tekshiradi va o'z sharhini beradi.
3. Shu vaqtda ilmiy kotiblarga murojaat qilaylik. Har bir akademik kotib o'z sherigining ishini baholaydi.
4. Mikroskoplar bilan ishlagan tadqiqotchilarga so'z beramiz. Har bir tadqiqotchi bajarilgan ishlar haqida qisqacha hisobot beradi.
Shunday qilib, yettinchi tur yakunlandi, ba'zilaringiz uchun maktabda olingan tadqiqot ko'nikmalari kelajakda boshqa fanlarni o'rganishda sizga yordam beradi; Axir, xuddi shu Tabiat qonunlari bizning Yerda amal qiladi. Biroq, har qanday fanda qoidalar mavjud, ammo istisnolar ham mavjud.
Sakkizinchi tur. "Men istisno qilyapman" 1. Organizmlarning hujayra tuzilishini o'rganishda qanday istisno qilish mumkin? U qanday organizmlarga tegishli? (.)
Viruslar 3. Inson viruslarning ahamiyatini qanday baholaydi? Misollar keltiring. (.)
O'simliklar, hayvonlar, odamlarning virusli kasalliklarini keltirib chiqaradi
To'qqizinchi tur. "Men xulosa chiqaraman" Barcha tirik organizmlar hujayralardan iborat. Hujayra hayotni tashkil etish darajalaridan biridir. Hayotning hujayrasiz shakllari yo'q va viruslarning mavjudligi bu qoidani tasdiqlaydi, chunki ular tirik tizimlarning xususiyatlarini faqat hujayralarda namoyon qilishi mumkin..)
Jamoalar navbatma-navbat bir-birlariga hujayra organellalari haqida savollar berishadi. Nima uchun hujayra organizmning funktsional birligi hisoblanadi?
(Chunki hayotning barcha xususiyatlari: metabolizm, o'sish, ko'payish, rivojlanish, qo'zg'aluvchanlik, diskretlik, ovqatlanish, ajralib chiqish, avtoregulyatsiya va ritm hujayrada namoyon bo'ladi.) Ilmiy kotib.
O'qituvchi. Qo'shimcha qilmoqchiman: hujayra ham Yerda yashovchi organizmlarning rivojlanish birligidir. Axir, unda yuzaga keladigan o'zgarishlar (masalan, mutatsiyalar) modifikatsiyaga olib kelishi mumkin.
Siz bilan bir necha dars davomida suhbatlashganimdan so'ng, men sizni ushbu noyob mavzuga qanchalik qiziqtirganingizni angladim.
Hozirgi vaqtda tsellyulozaning faqat ikkita manbasi sanoat ahamiyatiga ega - paxta va yog'och xamiri. Paxta deyarli sof tsellyuloza bo‘lib, sun’iy tolalar va tola bo‘lmagan plastmassalar uchun boshlang‘ich materialga aylanishi uchun murakkab ishlov berishni talab qilmaydi. Paxta matolarini tayyorlash uchun ishlatiladigan uzun tolalar paxta chigitidan ajratilgandan so'ng, kalta tuklar yoki 10-15 mm uzunlikdagi "paxta" (paxta paxmoqlari) qoladi. Tuxum urug'idan ajratiladi, 2,5-3% natriy gidroksid eritmasi bilan 2-6 soat davomida bosim ostida isitiladi, keyin yuviladi, xlor bilan oqartiriladi, yana yuviladi va quritiladi. Olingan mahsulot 99% sof tsellyulozadan iborat. Hosildorligi 80% (g.) lint, qolganlari lignin, yogʻlar, mumlar, pektatlar va urugʻ qobigʻi. Yog'och xamiri odatda ignabargli daraxtlarning yog'ochidan tayyorlanadi. Uning tarkibida 50-60% tsellyuloza, 25-35% lignin va 10-15% gemitsellyulozalar va tsellyulozasiz uglevodorodlar mavjud. Sulfit jarayonida yog'och chiplari oltingugurt dioksidi va kaltsiy bisulfit bilan 140 ° C da bosim ostida (taxminan 0,5 MPa) qaynatiladi. Bu holda ligninlar va uglevodorodlar eritmaga kiradi va tsellyuloza qoladi. Yuvilgan va oqartirilgandan so'ng, tozalangan massa quritilgan qog'ozga o'xshash bo'sh qog'ozga quyiladi va quritiladi. Ushbu massa 88-97% tsellyulozadan iborat va viskoza tolasi va selofanga, shuningdek tsellyuloza hosilalari - efir va efirlarga kimyoviy ishlov berish uchun juda mos keladi.
Tsellyulozani eritmadan uning konsentrlangan mis-ammiakli (ya’ni tarkibida mis sulfat va ammoniy gidroksid bo‘lgan) suvli eritmasiga kislota qo‘shish orqali regeneratsiya qilish jarayoni taxminan 1844-yilda ingliz J. Merser tomonidan tasvirlangan. Ammo bu usulning birinchi sanoat qo‘llanilishi aniqlangan mis-ammiakli tola sanoatining boshlanishi, E. Shvaytser (1857) ga tegishli, va uning keyingi rivojlanishi M. Kramer va I. Shlossberger (1858) ning xizmatlaridir. Va faqat 1892 yilda Angliyada Kross, Bevin va Bidl viskoza tolasini ishlab chiqarish jarayonini ixtiro qildilar: tsellyulozaning yopishqoq (shuning uchun viskoza nomi) suvli eritmasi tsellyulozani birinchi navbatda kaustik sodaning kuchli eritmasi bilan qayta ishlagandan so'ng olingan, bu esa "soda" beradi. tsellyuloza”, so'ngra uglerod disulfidi (CS 2) bilan, natijada eruvchan tsellyuloza ksantat hosil bo'ladi. Kichkina dumaloq teshikli spinner orqali bu "aylanuvchi" eritmaning oqimini kislotali hammomga siqib, tsellyuloza rayon tolasi shaklida qayta tiklandi. Eritma bir xil vannaga tor tirqishli qolip orqali siqib chiqarilsa, sellofan deb ataladigan plyonka olinadi. Frantsiyada 1908 yildan 1912 yilgacha ushbu texnologiyada ishlagan J. Brandenberger birinchi bo'lib selofan tayyorlashning uzluksiz jarayonini patentladi.
Kimyoviy tuzilishi.
Tsellyuloza va uning hosilalari sanoatda keng qo'llanilishiga qaramasdan, tsellyulozaning hozirgi vaqtda qabul qilingan kimyoviy strukturaviy formulasi faqat 1934 yilda taklif qilingan (V. Xovort tomonidan). Biroq, 1913 yildan boshlab miqdoriy tahlil natijasida aniqlangan uning empirik formulasi C 6 H 10 O 5, yaxshi yuvilgan va quritilgan namunalar ma'lum bo'lgan: 44,4% C, 6,2% H va 49,4% O. G. Staudinger va K. Freydenbergning ishi tufayli, bu uzoq zanjirli polimer molekulasi bo'lganidan iborat ekanligi ham ma'lum bo'ldi. shaklda ko'rsatilgan. 1 takrorlanuvchi glyukozid qoldiqlari. Har bir birlik uchta gidroksil guruhiga ega - bitta asosiy (– CH 2 CH OH) va ikkita ikkilamchi (> CH CH OH). 1920 yilga kelib, E. Fisher oddiy qandlarning tuzilishini o'rnatdi va o'sha yili tsellyulozaning rentgenologik tadqiqotlari birinchi marta uning tolalarining aniq diffraktsiya naqshini ko'rsatdi. Paxta tolasining rentgen nurlari diffraktsiyasi aniq kristalli yo'nalishni ko'rsatadi, ammo zig'ir tolasi yanada tartibli. Tsellyuloza tola shaklida qayta tiklanganda, kristallik katta darajada yo'qoladi. Zamonaviy ilm-fan yutuqlaridan ko'rinib turibdiki, tsellyulozaning strukturaviy kimyosi 1860 yildan 1920 yilgacha amalda to'xtab qoldi, chunki bu vaqt davomida muammoni hal qilish uchun zarur bo'lgan yordamchi ilmiy fanlar o'zlarining go'daklik davrida qoldi.
QAYTALANGAN SELLULOZA
Viskoza tolasi va selofan.
Viskoza tolasi ham, selofan ham qayta tiklangan (eritmadan) tsellyuloza. Tozalangan tabiiy tsellyuloza ortiqcha konsentrlangan natriy gidroksid bilan ishlanadi; Ortiqcha narsalarni olib tashlaganingizdan so'ng, bo'laklar maydalanadi va hosil bo'lgan massa ehtiyotkorlik bilan nazorat qilinadigan sharoitlarda saqlanadi. Ushbu "qarish" bilan polimer zanjirlarining uzunligi pasayadi, bu esa keyingi eritmaga yordam beradi. Keyin maydalangan tsellyuloza uglerod disulfidi bilan aralashtiriladi va hosil bo'lgan ksantat natriy gidroksidi eritmasida "viskoza" - yopishqoq eritmani olish uchun eritiladi. Viskoza suvli kislota eritmasiga kirganda, undan tsellyuloza qayta tiklanadi. Soddalashtirilgan umumiy reaktsiyalar:
Spinneretning kichik teshiklari orqali viskozani kislota eritmasiga siqib olish natijasida olingan viskoza tolasi kiyim-kechak, parda va qoplamali matolar ishlab chiqarishda, shuningdek texnologiyada keng qo'llaniladi. Viskoza tolasining katta miqdori texnik bantlar, lentalar, filtrlar va shinalar shnuri uchun ishlatiladi.
Selofan.
Viskozni tor tirqishli spinner orqali kislotali vannaga siqib olish natijasida olingan selofan, keyin yuvish, oqartirish va plastiklashtiruvchi vannalardan o'tadi, quritish barabanlaridan o'tkaziladi va rulonga o'raladi. Selofan plyonkasi yuzasi deyarli har doim suv bug'ining o'tkazuvchanligini kamaytirish va termal muhrlanish imkoniyatini ta'minlash uchun nitroselüloz, qatron, qandaydir mum yoki lak bilan qoplangan, chunki qoplamasiz selofan termoplastiklik xususiyatiga ega emas. Zamonaviy ishlab chiqarishda buning uchun poliviniliden xlorid turidagi polimer qoplamalar qo'llaniladi, chunki ular namlikni kamroq o'tkazuvchan va issiqlik bilan yopish paytida yanada mustahkam ulanishni ta'minlaydi.
Selofan, asosan, qadoqlash sanoatida quruq mahsulotlar, oziq-ovqat mahsulotlari, tamaki mahsulotlari uchun o'rash materiali sifatida, shuningdek, o'z-o'zidan yopishqoq lenta uchun asos sifatida keng qo'llaniladi.
Viskoz shimgich.
Elyaf yoki plyonka hosil qilish bilan bir qatorda, viskoz mos tolali va nozik kristalli materiallar bilan aralashtirilishi mumkin; Kislota bilan ishlov berish va suvni yuvishdan so'ng, bu aralash qadoqlash va issiqlik izolatsiyasi uchun ishlatiladigan viskoz shimgichli materialga aylanadi (2-rasm).
Mis-ammiak tolasi.
Qayta tiklangan tsellyuloza tolasi sanoat miqyosida tsellyulozani konsentrlangan mis-ammiak eritmasida (NH 4 OH da CuSO 4) eritib, hosil bo'lgan eritmani kislotali cho'kma hammomida tolaga aylantirish orqali ham ishlab chiqariladi. Bu tola mis-ammiak tolasi deb ataladi.
TELLULOZA XUSUSIYATLARI
Kimyoviy xossalari.
Shaklda ko'rsatilganidek. 1, tsellyuloza yuqori polimerli karbongidrat bo'lib, 1,4 pozitsiyasida efir ko'prigi bilan bog'langan glyukozid qoldiqlari C 6 H 10 O 5 dan iborat. Har bir glyukopiranoza birligidagi uchta gidroksil guruhi sulfat kislota kabi tegishli katalizator bilan kislotalar va kislota angidridlari aralashmasi kabi organik moddalar bilan esterlanishi mumkin. Efirlar konsentrlangan natriy gidroksid ta'sirida hosil bo'lishi mumkin, bu esa sodali tsellyuloza hosil bo'lishiga va keyinchalik alkilgalogenid bilan reaktsiyaga olib keladi:
Etilen yoki propilen oksidi bilan reaksiya gidroksillangan efirlarni hosil qiladi:
Ushbu gidroksil guruhlarning mavjudligi va makromolekulaning geometriyasi qo'shni birliklarning kuchli qutbli o'zaro tortishishini aniqlaydi. Jozibador kuchlar shunchalik kuchliki, oddiy erituvchilar zanjirni sindirishga va tsellyulozani eritishga qodir emas. Ushbu erkin gidroksil guruhlari tsellyulozaning ko'proq gigroskopikligi uchun ham javobgardir (3-rasm). Esterifikatsiya va eterizatsiya gigroskopiklikni pasaytiradi va umumiy erituvchilarda eruvchanligini oshiradi.
Suvli kislota eritmasi ta'sirida 1,4- holatidagi kislorod ko'priklari buziladi. Zanjirning to'liq uzilishi glyukoza, monosaxarid hosil qiladi. Dastlabki zanjir uzunligi tsellyuloza kelib chiqishiga bog'liq. U tabiiy holatda maksimal bo'lib, izolyatsiyalash, tozalash va hosilaviy birikmalarga aylantirish jarayonida kamayadi ( sm. jadval).
Hatto mexanik kesish, masalan, abraziv silliqlash paytida, zanjir uzunligining pasayishiga olib keladi. Polimer zanjirining uzunligi ma'lum bir minimal qiymatdan pastga qisqarganda, tsellyulozaning makroskopik fizik xususiyatlari o'zgaradi.
Oksidlovchi moddalar tsellyulozaga glyukopiranoza halqasining parchalanishiga olib kelmasdan ta'sir qiladi (4-rasm). Keyingi harakatlar (namlik mavjudligida, masalan, iqlim sinovlarida) odatda zanjirning uzilishi va aldegidga o'xshash so'nggi guruhlar sonining ko'payishiga olib keladi. Aldegid guruhlari karboksil guruhlarga oson oksidlanganligi sababli, tabiiy tsellyulozada deyarli yo'q bo'lgan karboksil miqdori atmosfera ta'siri va oksidlanish sharoitida keskin ortadi.
Barcha polimerlar singari, tsellyuloza ham kislorod, namlik, havoning kislotali komponentlari va quyosh nurlarining birgalikdagi ta'siri natijasida atmosfera omillari ta'sirida yo'q qilinadi. Quyosh nurining ultrabinafsha komponenti muhim ahamiyatga ega va ko'plab yaxshi UV himoya vositalari tsellyuloza lotin mahsulotlarining umrini oshiradi. Havoning kislotali komponentlari, masalan, azot va oltingugurt oksidi (ular sanoat hududlari atmosfera havosida doimo mavjud bo'lgan) parchalanishni tezlashtiradi, ko'pincha quyosh nuriga qaraganda kuchliroq ta'sir ko'rsatadi. Shunday qilib, Angliyada qishda yorqin quyosh nuri bo'lmagan atmosfera sharoitlariga ta'sir qilish uchun sinovdan o'tkazilgan paxta namunalari yozga qaraganda tezroq parchalanishi qayd etildi. Gap shundaki, qishda ko‘mir va gazning ko‘p yoqilishi havodagi azot va oltingugurt oksidi kontsentratsiyasining oshishiga olib keldi. Kislota tozalash vositalari, antioksidantlar va UV absorberlari tsellyulozaning ob-havoga sezgirligini pasaytiradi. Erkin gidroksil guruhlarini almashtirish bu sezuvchanlikning o'zgarishiga olib keladi: tsellyuloza nitrati tezroq, asetat va propionat esa sekinroq parchalanadi.
Jismoniy xususiyatlar.
Tsellyuloza polimer zanjirlari uzun to'plamlarga yoki tolalarga o'ralgan bo'lib, ularda tartibli, kristalli bilan bir qatorda kamroq tartiblangan, amorf bo'laklar ham mavjud (5-rasm). Kristallikning o'lchanadigan foizi tsellyuloza turiga, shuningdek o'lchash usuliga bog'liq. Rentgen ma'lumotlariga ko'ra, u 70% (paxta) dan 38-40% gacha (viskon tolasi) o'zgaradi. Rentgen strukturaviy tahlil nafaqat polimerdagi kristall va amorf material o'rtasidagi miqdoriy bog'liqlik haqida, balki cho'zilish yoki normal o'sish jarayonlari natijasida yuzaga kelgan tolaning yo'nalishi darajasi haqida ham ma'lumot beradi. Diffraktsiya halqalarining keskinligi kristallik darajasini, diffraktsiya dog'lari va ularning aniqligi esa kristallitlarning afzal yo'nalishi mavjudligini va darajasini tavsiflaydi. Quruq yigiruv jarayonida ishlab chiqarilgan qayta ishlangan tsellyuloza asetat namunasida ham kristallik darajasi, ham orientatsiya juda kichik. Triasetat namunasida kristallik darajasi yuqoriroq, ammo afzal yo'nalish yo'q. 180-240 ° haroratda triasetatni issiqlik bilan ishlov berish
TAVSIF
IXTIROLAR
Sovet Ittifoqi
Sotsialistik
Davlat qo'mitasi
Ixtirolar va kashfiyotlar uchun SSSR
P.P.S.S.V., T.V.Vasilkova, V.A.A.A.A.Y.Y. va L.I.Dernovaya (Qirgʻiziston SSR Fanlar akademiyasining Organik kimyo instituti va Qizil Bayroq ordeni FA Mehnat instituti (AQSH 75)) )SELLULOZA KUUNGLARI ISHLAB CHIQARISH USULI
G'ovak tuzilishga ega
Biroq, bu usul olish uchun ishlatiladi. past o'ziga xos sirt maydoni bo'lgan namunalar. – 20 m9/g gacha. 20
Jadvalda ma'lum va tavsiya etilgan usullar bilan olingan kukunli tsellyulozalarning o'ziga xos sirt maydoni ko'rsatilgan.
Ixtiro yuqori darajada rivojlangan gözenekli tuzilishga ega bo'lgan tsellyuloza kukunlarini ishlab chiqarishga tegishli bo'lib, preparat, analitik va biokimyo, kimyo sanoati va texnologiyada qo'llanilishi mumkin.
Texnik mohiyatiga ko'ra taklif etilayotgan ixtiroga eng yaqin bo'lgan 0,1-1% Lyuis kislotalari eritmalari bilan neytral yoki proton-donor erituvchilarda ishlov berish va 1-3 ga 70-100 ° C haroratda issiqlik bilan ishlov berish orqali mikrokristalin kukunli tsellyuloza olish usuli hisoblanadi. soat, yanada isitish bilan - 15 yuvish va maqsadli mahsulot Q. quritish.
Ixtironing maqsadi yuqori darajada rivojlangan gözenekli tuzilishga ega bo'lgan tsellyuloza kukunlarini olishdir.
Ushbu maqsadga erishish uchun tsellyulozani Lyuis kislotalari bilan ishlov berish va keyinchalik issiqlik bilan ishlov berish, yuvish va quritish orqali gözenekli tuzilishga ega tsellyuloza kukunlarini ishlab chiqarish usulida ishlov berish amalga oshiriladi.
Qaynatganda 10-15 daqiqa, quritgandan so'ng hosil bo'lgan kukun 100-110 S haroratda 3060 daqiqa davomida saqlanadi. Olingan kukunli tsellyuloza ma'lum kukunli tsellyuloza sorbentlariga qaraganda ancha rivojlangan gözenekli tuzilishga ega va shuning uchun kattaroq o'ziga xos sirt maydoniga ega.
Namunalarning o'ziga xos sirt maydonini o'lchash - S- bug' sifatida n-geksan ishlatilganda ushlab turilgan hajmlarning gaz xromatografik usuli yordamida amalga oshiriladi. Standart sifatida xlorid kislota gidrolizi natijasida olingan chang tsellyuloza ishlatiladi. Uning statik usul bilan aniqlangan o'ziga xos sirt maydoni 1,7 m1 / g ni tashkil qiladi.
Ma'lumotlar taklif qilingan usul yordamida hosil bo'lgan tsellyuloza kukunlarining o'ziga xos sirt maydonining sezilarli darajada oshishini ko'rsatadi.
Vayron qiluvchi kislota
Tsellyuloza namunasining turi t
20 (isitishdan keyin) 100
Ma'lum bo'lgan tsellyuloza olingan
Tsellyuloza,. taklif qilingan usul yordamida olingan
Ixtiro formulasi
TiCi4 108 135 220.
BF ° OE1 19 10 142
Tsellyuloza preparatining tuzilishiga sezilarli ta'sir ko'rsatadigan hal qiluvchi omil namunani isitishdir. Tsellyuloza kukunini ishlab chiqarishning tavsiya etilgan usuli mahsulotda ko'p sonli kapillyarlar va teshiklarning paydo bo'lishiga olib keladi, bu butun tsellyuloza tuzilishiga kirib boradi, bu esa katta ichki yuzaning shakllanishiga yordam beradi.
Taklif etilgan usul bilan olingan kukunli tsellyuloza polimerlanishning maksimal darajasi bilan tavsiflanadi
100-150 glyukoza birligi; va tarkibida karboksil va reduksiyalangan-. karbonil guruhlarini quyish 1 va 0,4% dan oshmaydi, kul miqdori kamroq
1b. Uzunlikdagi tsellyuloza zarralarining asosiy ulushi 0,25-0,5 mm ichida va taxminan 95% ni tashkil qiladi.
1-misol. Havoda quritilgan tsellyuloza namunasi (20 g) 1000 ml etil spirti va 2,7 ppm titan tetraxloridda (1 tsellyuloza suvsiz birligi uchun 0,2 mol) 15 daqiqa davomida qaynatiladi, og'irlikning uch baravar oshishiga qadar siqib chiqariladi. asl namuna va issiqlik bilan ishlov berishdan o'tkaziladi
105 C da 1,5 soat. Keyin mahsulot etanol, suv, etanol bilan kuchli aralashtirish bilan yuviladi va havoda quritiladi. Maxsus sirt op. gaz xromatografida ajratiladi
"Tsvet-100" adsorbat sifatida n-geksan bug'idan foydalanadi, ustun uzunligi 100 sm, sorbent massasi
0,38 g, tashuvchisi - geliy, olovni ionlash detektori.
Maxsus sirt maydoni 220 m Burchak. Mahsulot chiqishi
97,2%; SP p = 100; kul miqdori 0,86%.
0,2b; COOH 0,12%.
Misol 2. Asl tsellyuloza 500 ml da 10 daqiqa qaynatiladi
Buyurtma 4658/31 nashr 53
"Patent" DXSh filiali, r. 1,8 ppm Lyuis kislotasini o'z ichiga olgan kalay tetrakloridning etanol eritmasi, bu
1 tsellyuloza suvsiz birligiga 0,25 mol. Keyinchalik, tsellyuloza quritish pechiga 1 soat davomida 110 C haroratda joylashtiriladi, bundan oldin namunaning og'irligi 2,8 baravar ko'payadi. Issiqlik bilan ishlov berish oxirida mahsulot etanol, suv, etanol bilan neytral bo'lgunga qadar yuviladi. Quritish havoda amalga oshiriladi. 1-misolda ko'rsatilgan usul bo'yicha ushlab turilgan hajm usuli bilan aniqlangan o'ziga xos sirt maydoni 95 m1 / g ga teng. Keyin tsellyuloza kukuni isitiladi
110 da 30 daqiqa va salqin. S
500 m/yil. Mahsulot rentabelligi 97,3b| (P = 110; CHO va COOH guruhlari mos ravishda 0,09 va 0,5b, 3-misol. Tabiiy tsellyuloza tolalari (25 g) etanoldagi BFB ° OEt eritmasi ishtirokida 15 daqiqa qaynatish orqali yo'q qilinadi.
5,4 ml kislota va 500 ml spirt, 2,5 baravar oshirish uchun presslangan
tortiladi va 1,5 soat 110 da saqlanadi, kislotadan etanol, suv, etanolning bir qismi bilan yuviladi va havoda quritiladi.
Isitishdan oldin 1, 30-misolda tasvirlangan usul bilan aniqlangan o'ziga xos sirt maydoni 19,5 m / r ni tashkil qiladi. 1 soatdan keyin
105 da 2 marta qizdirish o'ziga xos sirt maydoni 150 m/g gacha ko'tariladi.
Mahsulot rentabelligi 96,6b; SP = 130.
Kul tarkibi 0,77%.
35 cnocoai tomonidan tavsiya etilgan. Kukunli tsellyuloza hosil bo'lishi yuqori darajada rivojlangan g'ovakli tuzilishga va katta o'ziga xos sirt maydoniga ega bo'lgan namunalarni nisbatan tez va oddiy texnologiyadan foydalangan holda ma'lum tsellyuloza kukunlari bilan solishtirganda 10 martadan ko'proq yuqori bo'lgan namunalarni olish imkonini beradi.
Tsellyulozani Lyuis kislotalari bilan qayta ishlash orqali gözenekli tuzilishga ega tsellyuloza kukunlarini olish usuli
50 keyinchalik issiqlik bilan ishlov berish, maqsadli mahsulotni yuvish va quritish bilan, yuqori darajada rivojlangan g'ovakli tuzilishga ega bo'lgan kukunlarni olish uchun 55 ishlov berish qaynatilganda 10-15 daqiqa davomida amalga oshirilishi va quritgandan keyin hosil bo'lgan mahsulot kukun 30-60 daqiqa davomida OO-110 C da saqlanadi.
Tekshiruv davomida hisobga olingan ma'lumotlar manbalari
Maqsad: organik dunyoning rivojlanishi va uning prokaryotik va eukaryotik organizmlarga bo'linishi haqidagi evolyutsion g'oyalarni shakllantirishni davom ettirish; prokaryotik hujayralar haqida bilimlarni rivojlantirish.
Uskunalar: Mavzu bo'yicha tarqatma material: "Prokaryotik hujayraning tuzilish xususiyatlari", darslik rasmlari.
Darsning borishi
I.O'rganilgan material bo'yicha bilimlarni takrorlash va tekshirish.
1. Og'zaki so'rov. Yadroning tuzilishi va funktsiyalari.
2. Variantlar ustida yozma ish. Savollar doskaga yoziladi.
I Variant.
- Protein sintezi (ribosoma) sodir bo'ladi.
- Hujayra harakatini ta'minlovchi tuzilmalar (siliya va flagella).
- DNK (yadro) shaklida genetik materialni o'z ichiga olgan hujayra tuzilishi.
- Uglevod sintezi sodir bo'lgan hujayra organellalari (plastidlar).
- Moddalarni (lizosomalarni) parchalaydigan fermentlarga ega bo'lgan yagona membranali tuzilmalar.
II Variant.
- Hujayrani metabolik reaktsiyalar sodir bo'ladigan alohida bo'limlarga bo'linadigan membranalar tizimi (EPS) deyiladi.
- Hujayrada sintezlangan moddalar qadoqlangan membrana tsilindrlari, pufakchalar to'plami (Golji kompleksi).
- Ikki membranali hujayra organellalari, bu erda energiya ATP molekulalari (mitoxondriyalar) shaklida saqlanadi.
- Hujayra mustahkamligi va doimiy shakli (hujayra devori) beruvchi gözenekli tsellyuloza tuzilishi.
- Hujayraning barcha organellalarini o'z ichiga olgan hujayraning asosiy moddasi (sitoplazma).
II. Yangi materialni o'rganish.
Uyali tashkilotning darajalari qanday?
Qanday hujayralar prokaryotik hujayralar deb ataladi?
Qanday organizmlar prokaryotik hisoblanadi?
Prokaryotik organizmlar o'ta qadimiylik xususiyatlarini saqlab qoladilar: ular juda sodda tuzilgan.
Bakteriyalar tipik prokaryotik hujayralardir. Ular hamma joyda yashaydilar: suvda, tuproqda, oziq-ovqatda. Bakteriyalar hayotning ibtidoiy shakllari bo'lib, ular Yerda hayot rivojlanishining eng dastlabki bosqichlarida paydo bo'lgan tirik mavjudotlar turiga tegishli deb taxmin qilish mumkin.
Ko'rinib turibdiki, bakteriyalar dastlab dengizlarda yashagan; Zamonaviy mikroorganizmlar, ehtimol, ulardan kelib chiqqan. Inson bakteriyalar dunyosi bilan nisbatan yaqinda, ular etarlicha kuchli kattalashtirishni ta'minlaydigan linzalarni yasashni o'rganganlaridan keyingina tanishdilar. Keyingi asrlardagi texnologik o'zgarishlar bakteriyalar va boshqa prokaryotik organizmlarni batafsil o'rganish imkonini berdi.
Bakteriyalarning o'lchamlari juda katta farq qiladi: 1 dan 10-15 mikrongacha.
Bakteriyalar tasvirlangan rasmlarga qarang. Ular qanday shaklga ega bo'lishi mumkin?
Shakliga ko'ra sharsimon hujayralar kokklar, cho'zilgan hujayralar tayoqchalar yoki tayoqchalar, qiyshiq hujayralar esa spirillalardir. Mikroorganizmlar alohida-alohida yoki klasterlar hosil qilishi mumkin.
Bakteriyalar faqat aerob yoki faqat anaerob sharoitda yoki ikkalasida ham yashashi mumkin. Ular kerakli energiyani nafas olish, fermentatsiya yoki fotosintez jarayoni orqali oladi.
Bakteriyalarning qanday tuzilish xususiyatlarini aniqlash mumkin?
Bakteriyalarning asosiy tuzilish xususiyatlari qobiq bilan chegaralangan yadroning yo'qligidir. Bakteriyalarning irsiy ma'lumotlari bitta xromosomada joylashgan. Bir DNK molekulasidan tashkil topgan bakterial xromosoma halqa shakliga ega va sitoplazmaga botiriladi. Bakteriya hujayrasi sitoplazmani hujayra devoridan ajratib turuvchi membrana bilan o'ralgan. Sitoplazmada kam sonli membranalar mavjud. U oqsil sintezini amalga oshiradigan ribosomalarni o'z ichiga oladi. Bakteriyalar ikkiga bo'linish orqali ko'payadi. Ba'zida ko'payish jinsiy jarayondan oldin sodir bo'ladi, uning mohiyati bakterial xromosomada genlarning yangi birikmalarining paydo bo'lishidir. Ko'pgina bakteriyalar spora hosil qiladi. Munozaralar ozuqa moddalarining etishmasligi yoki metabolik mahsulotlar atrof-muhitda ortiqcha to'planganda paydo bo'ladi. Spora ichidagi hayot jarayonlari amalda to'xtaydi. Bakterial sporlar quruq holatda juda barqaror. Bunday holatda ular haroratning keskin o'zgarishiga bardosh berib, yuzlab va hatto minglab yillar davomida hayotiyligini saqlab qoladilar. Qulay sharoitlarda sporalar faol bakteriya hujayrasiga aylanadi.
Daftaringizga bakteriyalarning strukturaviy xususiyatlarini yozing.
“Bakteriyalarning tabiat va inson hayotidagi o‘rni” mavzusidagi talabalar taqdimoti. Qolgan talabalar qisqacha xulosa yozadilar.
Nima uchun maktabda ba'zi kasalliklar uchun karantin e'lon qilinadi, boshqalari uchun emas? Yuqumli kasalliklarning oldini olishning qanday qoidalarini bilasiz?
III. O'rganilayotgan materialni mustahkamlash va umumlashtirish.
Har bir stolda vazifalar yozilgan material mavjud.
Stollarda organellalar, xromosomalar, yadrolar va hujayralarning sirt apparatlari chizmalarining aralash komplekslari joylashgan. Prokaryotik hujayraning modelini katlayın. (Bir talaba doskada maket yasaydi. Olingan natijalarni muhokama qilish.) Prokariot hujayra haqida navbatma-navbat uning tuzilishi va hayotiy faoliyati xususiyatlaridan birini nomlab, hikoya yozing.
IV. Uy vazifasi.
Prokaryotik hujayraning tuzilishining xususiyatlari.
Adabiyot:
- 10 (11) sinfda biologiya darslari. Batafsil rejalashtirish. - Yaroslavl: Rivojlanish akademiyasi, 2001 yil
- Umumiy biologiya. 10-11 sinflar. V.B.Zaxarov, S.G. Mamontov, V.I. Sonin. – M. Bustard – 2002 yil