Естествознание 10 класс (Урок№43 - Движение в живой природе.)

Естествознание 10 класс Урок№43 - Движение в живой природе. Что такое движение? Движение – одно из свойств живого. Оно позволяет живым существам активно взаимодействовать с окружающей средой, добывать пищу, защищаться и др. Также перемещения разного рода встречаются внутри клетки, которые ее обеспечивают функционирование. Есть ли что-либо общее между всеми этими столь различными на первый взгляд процессами? мы узнаем: - какой механизм лежит в основе движения живых организмов; - как действуют биологические моторы; - как работают мышцы; - каков механизм движения отдельных клеток и одноклеточных организмов. мы научимся: - сравнивать механизмы движения при мышечном сокращении, движении амёбы, движении жгутиков и ресничек. Причиной различных форм движения являются химические реакции, протекающие в клетках. Главную роль в которых играют специализированные белки – молекулярные моторы, которые могут изменять свою форму, используя энергию АТФ. Работа биологических моторов основаны на взаимодействии двух типов молекул: молекулы, изменяющей форму, и перемещаемой молекулы. Эти молекулярные комплексы работают циклично и обусловливают все движения, которые наблюдаются в живой природе. Основу работы мышцы составляет работа множества элементарных актин-миозиновых моторов, в которых молекулы миозина осуществляют перемещение относительно длинных нитей актина. Несмотря на огромное разнообразие форм движения живых существ, все они оказываются достаточно сходными и основанными на одних и тех же молекулярных механизмах. Биологические моторы Биологические моторы имеют наноразмеры и при этом зачастую более высокую эффективность по сравнению с макромоторами, созданными человеком. Они экологически безопасны и биосовместимы. Поскольку биологические моторы — это белковые молекулы, кодируемые соответствующими генами, возможно их конструирование с заданными свойствами с помощью генной инженерии. Привлекательность биомолекулярных моторов для нанотехнологий состоит и в том, что сегодня это практически единственные реально существующие наномоторы (разработка искусственных наномоторов находится на самых ранних стадиях). Недостатком биологических моторов являются специальные условия работы: жидкая среда определенного солевого состава, температуры и pH. Это ограничивает область их применения. Однако эти требования не являются лимитирующими для применения биологических моторов в наномедицине, например, при создании диагностических лабораторий на чипе, систем доставки генов и лекарств, бионаноэлектромеханических систем (биоНЭМС) и др.