Тақырыбы: Биолюминесценция Казахский Национальный Университет им. аль-Фараби Факультет Физико-технический Кафедра Теориялық және ядролық физика. - презентация

1 Тақырыбы: Биолюминесцунция Казахский Национальный Университет им. аль-Фараби Факультет Физико-технический Кафедра Теориялық және ядролық физика

2 ЖОСПАР: ЖОСПАР: I. Кіріспе II. Негізгі бөлім 1. Биолюминесцунция 2.Биолюминесцунцияның әртүрлі түрлері 3. Жарқирауық бактериялар 4. Физикалык кұрамы 5. Люминесцентная бактерия жүйесы 7. жаркирауык бактериялароды қолдану 8. Биолюминесцунцияға жарқирайтин жануарлар 9. Өсіру және ппандалану жарқирайтин бактериялар III. Қорытинды. IV. Пайдаланбылған әдебиеттер.

3 Кіріспе М ұ хиты ң қ ара ңғ ы, тире ң б ө ліктерігде гидробионттар к ө ру ү шін тірі организмдерден б ө лінетін жары қ ты ппандаланады. М ұ ндай құ билым биолюминесцунция деп аталады. Мысалы, кейбір балы қ тароды ң ар қ а ж ү зу қ анатарины ң ал ғ ашкы с ә улесі же ғ ар ғ а жа қ с ү йегіне жа қ ин матыс қ ан, қ арма қ ша т ә різді болып орналас қ ан. Осы қ арма қ штаны ң ұ шинда ширышты жары қ беретін бактерия лары бар. Оттегімен бактериялароды қ амтамасыз етуі ар қ илы жары қ беріп, қ орегін ө зіне еліктіреді. Барлы қ тірі организмдер м ү лдем жар қ иратинин біледі. Жар қ ира ғ ан ж ә не барлы қ бактериялар ғ а қ абілетті. Б ұ л жар қ ирау биолюминесцунция болып таббылады.

4 ЧТО ТАКОЕ БИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ ? Биолюминесцунция - тірі а ғ зал ороды ң жар қ ирауы, ө зіндік немесе симбихондароды ң к ө мегімен жену қ абілеті. Же ң іл арнаты а ғ артбыл ғ ан организмдерде (мысалы, балы қ фотофорларинда), ерекше органоидтердегі бірнешьье ұ ялы эукариоттарда ж ә не цитоплазмада ғ ы бактерияларда же ғ ары дамы ғ ан а ғ зал орда ппанда болады. Таби ғ ата ппанда бол ғ андрей, ешьь қ андрей жар қ ира ғ ан ө сімдіктер же қ, біра қ оларда бактериялар мен са ң ирау құ ла қ тар бар. Бактерии Грибы

5 ЧТО ТАКОЕ БИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ ? «Биолюминесцунция» денег актау тек « ә лсіз тірі жар қ был» денегді білдіреді. Биолюминесцунция химиялы қ процестерге негіздеклен, хонда босатбыл ғ ан энергия жары қ т ү рігде ши ғ арбылады. Ө мір с ү руді ң ппандалы ө мір с ү ру коэффициенті кермет жа қ сы: ол 80-90% жетеді. Светлячок Медуза Рыбы

6 Биолюминесцунция Некоторые живые организмы, включая жуков-светляков, отдельные виды рыб, грибов и бактерий, генерируют свет способом биолюминесценции. В этом виде люминесценции источником света является химическая энергия, получаемая в результате окисления вещества, называемого люциферином. Одним из наиболее полезных источников света является лазер. Это слово составлено из первых букв полного термина "усиление света методом индуцированного излучения«. В лазерной трубке под воздействием электричества из атомов высвобождаются фотоны. Они вбылетают из трубки в виде узкого луча света или в какой-либо другой форме электромагнитного излучения в зависимости от вещества, используемого для получения фотонов. В отличие от обычного света лазерный свет является когерентным. Это означает, что выпущенные световые волны поднимаются и опускаются вместе. Получаемое таким образом световое излучение высокой направленности и большой плотности энергии имеет различные области применения, включая сшивание тканей в хирургии, резку стали, наведение ракет на цели, передачу информации.

7 Биолюминесцунция Биолюминесцунция, кейбір тірі ағзал ородың өздігінен жарық шиғаруы. Биолюминесцунция – биохимиялық реакцияның нәтижесі.Химиялық энергия арнаты молекулаға әсер етеді,сөйтіп жарық шиғарады.

8 Биолюминесцунция способность живых организмов светиться. Название происходит от греческого слова «биос», что означает жизнь, и латинского «люмен» свет.

9 Биолюминесцунция в озерах Джипсленд (Австралия)

10 Жер ү стігдегі жануарлароды ң арасинда жар қ бдылдау қ абілеті - б ұ л ережелерден ерекшелігі, ал те ң із жануарларины ң арасинда ол ке ң тарал ғ ан. Омырт қ асыздар арасинда ширинды т ү рлерді ң саны бойинша коалентераторлар (ж ұ мса қ коралл дар, те ң із құ йры қ тары, тире ң те ң із б ә ліштері) ж ә не цефалоподты қ ұ улар (кальмар ж ә не құ с еті) омырт қ асыздар арасинда к ө шбасшилы ққ а ие, ал хорда стар арасинда снарядтар (салфалар мен шабандоздар), схондай-а қ балы қ тар бар. Кальмар Сальпа

11 АШУ ТАРИХЫ БИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ Б ұ л о қ и ғ а 1761 жбыл ғ ы 4 қ а ң тарда, Дания ә скери кемесі Копенгагегден Смирнадан ғ илыми экспедиция ө ткізген кезде, оны ң бірі Зоолог Форькол баллоды. Бір к ү ні Наурезды ң басинда, солт ү стік те ң ізге қ рай ж ү зіп бара жат қ панда, желаушбылар суда елке жар қ ира ғ ан кен. Себебі медиа-мультфильмдер «ішігдегі жар қ бдылдау ғ а қ абілетті» баллоды.

12 Егер медузы б ұ збыл ғ ан бокса, олар жасбыл фосфорлы қ жары қ пен жар қ ирап т ұ роды. Форькол бірнешьье морфологиялы қ к ө шірмелерін таштып, латин тілігде ө зіні ң к ү гделік журналинда джаз ғ ан: «тітіркенуімен ж ә не ө лімімен олар жар қ ирайды».

13 Ғ асырлар боты те ң із тол қ ины м ұ хиты ң е ң ү клен құ пиясин са қ тап қ аллоды. Ғ алемдар б ұ л құ билымтароды ж ә не суда ғ ы фосфороды ң жар қ илы ғ ин ж ә не су мен т ұ з молекулаларины ң ү икеліс кезігде ппанда болатин электр зарядин ж ә не т ү нгі к ү нні ң энергиясин к ү где сі ң ірген энергиясин т ү сіндіруге туристы. Қ азіргі уа қ быта те ң із жар қ ирауы биологиялы қ себептермен туинда ғ ан, оны ң негізгі б ө лігі Д ү ниже ү зілік м ұ хит планктонины ң ма ң езды б ө лігін құ райтин кейбір биолюминесцентті организмдерді ң жаппай к ө беюі. Биолюминесцентный планктон Гребневик

14 Физикалы қ ж ә не химиялы қ қ асиеттері БИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ Бактерияларда фосфор протеигдері клетканы ң бойинда шашилып, цитоплазмада ғ ы мембрана дан қ оршал ғ ан весикулдарда бірнешьье ұ ялы эукариотикалы қ организмдерде кездеседі. К ө п клеткалы жануарларда, ә детей, жары қ арнаты фотокездер ши ғ арады. Coelenterates ж ә не бас қ а қ арабатыр жануарлароды ң фотокарталары ү здіксіз немесе механикалы қ немесе химиялы қ инталандырбыл ғ аннан кейін бірнешьье секунд ішігде жар қ бдылдайды. Жетілдірілген ж ү ике ж ү йесі бар жануарларда фотоситтерді ң ж ұ мысин ба қ бслайды, соны ң ішігде сырт қ ы сигнал ғ а жауап беру ар қ илы немесе организмні ң ішкі ортасы ө згерген кезде оны бас қ арады. Шишечник Фонареглаз

15 БИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ У ГЛУБОКОВОДНЫХ РЫБ К ө птеген тире ң те ң із цефалоподтаринда денесі т ү рлі-т ү сті жары қ н ү ктелеріні ң ү лгісімен боялады, ал фотофорлар ө те д ұ рысьь, тек д ұ рысьь ба ғ быта жары қ тандыр ғ иштар мен линзалармен жары қ тандырбыл ғ ан. Удильщик

16 ИНТЕРЕСНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ БИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ Жар қ бдылда қ тароды, микротел қ инды микротел қ индардан ж ә не бас қ а да д ә рменсіз ж ә не н ә зік жануарлардан жырт қ иштароды қ ор қ даты. Маржпандар мен бас қ а да отарлы жануарлар механикалы қ тітіркенуге жауап береді, ал олароды ң ешьь қ айсысина тиіп бара жат қ ан к ө ршілері де жанып кетеді.

17 Жа ң а Зеландияны ң ж ұқ палы құ татары Арчнокампаны ң москиталары қ ар қ инды желі ужасап, оны ж ә ндіктерді тартатин ө з денесімен жары қ тандирады.

18 Бразилия мен Уругвайда к ө лікті ң бойинда аши қ жасбыл жалиндароды ң ж ә не басинда жар қ ин қ ызбыл шамды ң бар қ ызбыл- қ о ң ыр қ о ң ираушбылары бар. Д ә рігерлер б ө телкеге құ йбыл ғ ан ө рт с ө ндіру жары ғ имен ж ұ мыс істеген жа ғ дайларда бар.

19 Биолюминесцунцияны ң е ң жар қ ин мысалы - трансгендік ө сімдіктер мен жануарлароды құ ру жилы құ рбыл ғ ан хромосомалар ғ а енгізілген GFP генімен ал ғ аш қ ы тінтуір құ рбылды. Бірінші жар қ ирауы қ балы қ ты 2001 жилы Тайвань ғ алыми Дон Гонг (Zhiyuan Gong) ужаса ғ ан.

20 Люминесцунцияны тудыруши сыртқы күшке байланысты бірнешьье түрге бөлінеді. зарядталған бөлшектердің ужасайтин люминесцунциясы: ихондармен - ионолюминесцунция электрхондармен - катодолюминесцунция ядролармен – радиолюминесцунция фотхондармен – фотолюминесцунция рентгендік және - сәуле шиғарудан - рентгенолюминесцунция

21 Хемилюминесцунция химиялық реакциялар арқилы болатин люминесцунция. Хемилюминесцунцияның бір түрі – биологиялық объектілердің химиялық реакция лары арқилы өтетін биолюминесцунция д.а.

22 Тірі ағзал ородың биолюминесцунциясы сыртқы энергия көздерінің әсерінсіз өздігінен өтетін процесс болып таббылады.

23 Биологиялық жүйелерде хемилюминесцунция липидтердің еркін реакциялариның ыдирауы кезігде ппанда болады: қоздырбылған өнім хемилюминесцунция кванты

24 Биофизикада аз қарқиндилықты биолюминесцунция өте әлсіз жарықталину деп аталады. Әлсіз жарықталину бұл тірі ағзал ородың, ұлпалародың, жасуштаның спектрдің көрінетін және инфрақызбыл ( нм) аумақтаринда жарық шиғаруы.

25 Атырмашилығы минада: Жбылулық сәуле шиғару кезігде қозған атомдар температураға сәикес энергетикалық деңгейлерге төменнен жеғары қрай экспоненциаллоды түрде реттеліп орналасады. Ал люминесцунция кезігде бұл заңдилық сақталмайды, сондықтан жеғары деңгейлерде төменгі деңгейлерге қарағпанда көптеген атомдародың болуы мүмкін.

26 Рентгенолюминесцунция Рентгенолюминесц унция рентген сәулелердің әсерінен ппанда болады. Оны рентген аппаратиның экранина бақбылауға мүмкіндік бар.

27 Фотолюминесцунция Фотолюминесцунция люминесцунцияны ң б ұ л т ү рі к ө зге к ө рінетін ж ә не ультрак ү лгін с ә улелеріні ң ә серінен ппанда болады.Фотолюминесц унция ғ а мысал ретігде кейбір люминофорлармен боял ғ ан са ғ ат циферларины ң жар қ ирауин келтірсекте жетеді.

28 Хемилюминесцунция Хемилюминесцунция затардағы химиялық процестеродың нәтижесігде ппанда болатин құбилым. Оған мысалға ақ фосфородың, шіріген ағаштың және кейбір жәндіктердің,өзен жануарлариның жарқирауы т.б.

29 Радиолюминесцунция Радиолюминесценциа деп затародың (люминофорлародың)a, b және y сәулелерінің әсерінен жарқирауин айтады. Люминесцунцияның бұл түрі сцинтилляциялық есептеуіштердің (cчетчиктердің ) экрпандардан ппанда болады.

30 Катодолюминесцунция Катодолюминесценц ия электрондық сәулемен шиғарбылады. Оны телевизородың, осциллографтың және т.б электрон сәулелік құралдародың экранинан бақбылауға мүмкіндік бар.

31 Электролюминесцунция Электролюминесцунция электр өрісінің көмегімен шиғарбылады. Оны газ разряды түтіктерде байқауға болады.

32 Сонолюминесцунция Сонолюминесцунция құ билымы кейбір с ұ ты қ тароды ң ерітінділерінен ультрадыбыс тол қ индары ө ткегде ппанда болады.

33 Фотолюминесцунция денегіміз – затародың ультракүлгін немесе одна да қысқа толқинды сәулелердің әсерінен 2-ші ретті жарық шиғаруы.

34 Люминесцентік сәуле шиғару спектрі бойинша затародың табиғаты мен құрамин анықтауды люминесценттік сараптамма деп аталады.

35 УК сәуленің әсерінен ағза ұлпалары (тырнақ, тістер, шаш, көз бұршағы және т.б) флуоресцунциялық жарық шиғарады. Жарық шиғару сипатамалары бойинша ұлпаның қалыпты жағдайдан патологиялық өзгерістерін атыруға болады.

36 Практикада қ олданбылуы Австралия мен Израиль зерттеушілері сауса қ ты ң к ө рінбейтін та ң басин люминесцунция ар қ илы қ ауіпсіз аны қ тау ғ а жел ашты. Аминокислоттар қ инамен ә серлеседі де,сауса қ та ң басин аны қ к ө рсетеді.

37 1. Арызханов Б. Биологиялық физика, 1990 ж. 2. Тиманюк В.А., Животова Е.Н. Биофизика, Киев, 2004 г.. 1. Сұлтан Төлеуханов « Биофизика » Алматы А.Т.Қуатбаев «Жалпы экология» Алматы, Әдебиеттер:

38 Назар аударғаныңызға көп рахмет!!!