Page 1

St. George's College

Subject: BIOLOGY Teacher's notes

Class:

Objectives

The Cell Membrane

Date: April 1st

2009

Vocabulary

Link and Learn

Prepared by

1


8th Milton ‐ The Cell Theory Name

Oral Intervention

Coin

Chocolate

Marcelo Antonella  Paulo  Sergio  María Fernanda  Alejandro  Alejandra  Brenda  Almendra  Diego  Anna Paula  Gabriel  Sandra E‐C  Maia  Valeria María Belén  Cristina  Alfredo  Giuliana  Joshua  Kinley  Arianne  María Gracia  Sandra M.   Fiorella  Gonzalo N. Rodrigo  Giulia  Paolo  Gonzalo R.  Giorgio  Jaime  Stefano  Bruno  Nicolás  María Claudia 

2


CELL: SIZE AND  SHAPE

3


CELL SIZE

• All substances that pass in or out of the cells have to go through  the surface of the cell. • The larger the cell, the more nutrients it can take up and more  wastes it has to release. • Cell size is limited by a cell's surface area : volume ratio. • A cell's ability to exchange materials can be assessed by  calculating the cell's surface area : volume ratio.

A m

B

C

1 c

m

2 c

m 4 c

Cube A  Surface Area of one face  Surface Area of Cube   Volume of Cube Ratio: Surface Area/Volume

Cube B

Cube C 

1 cm x 1 cm = 1 cm2  6 x 1 cm = 6 cm2   1 cm x 1 cm x 1 cm = 1 cm3   6 cm2 / 1 cm3 = 6:1

What happens to the surface area/volume ratio as the cube  increases in size?

4


SURFACE AREA/VOLUME Cell grows

then

Surface Area/Volume

• Which means that the cell volume increases a lot faster than  its surface area. • As the cell gets bigger, more food and oxygen needs to be  absorbed through its surface, eventually becoming too small. • The cell must now divide or die.

5


CELL MEMBRANE

6


CELL MEMBRANE

What does it do?

• Every cell is surrounded by a cell membrane. • The cell membrane protects the cell and helps  move substances and messages in and out of  the cell. • By regulating transport, the membrane helps  the cell maintain constancy and order. • Membranes are also found in the majority of  organelles present in eukaryotic cells.

7


HOMEOSTASIS • All living things respond to their environments in order to  maintain the constancy and order, the HOMEOSTASIS. • It is the maintenance of stable internal conditions in a  changing environment. • One way that a cell controls homeostasis is by controlling  the movement of substances across the cell membrane.

8


Membrane Composition • The Cell Membrane is made out of a sea of phospholipids. • A Phospholipid is a specialized lipid (biomolecule) made of a  phosphate "head", and two fatty acid "tails". • The phosphate head is polar and is attracted to water. • The fatty acid tails, instead, are non‐polar and repelled by water.

HYDROPHOBIC

HYDROPHILIC

9


Phospholipids in Action • Depending on their components and the environment  that surrounds them, lipids react differently forming  enclosed environments, separating an inner and outer  space.

Principles of Biochemistry ‐ Lehninger

10


LIPID BILAYER STRUCTURE • As there's water inside and outside of the cell, the  phospholipids form a double layer called the lipid bilayer. • The non‐polar tails, hydrophobic, make up the interior of the  lipid bilayer; and the polar heads, hydrophilic, point toward the  surfaces of the lipid bilayer.

11


12


FLUID MOSAIC MODEL • Singer and Nicholson proposed this theory in 1972, suggesting  the cell membrane as a lipid bilayer. • Further analysis found diverse proteins were located in the  cell membrane "floating". • Some of these are intrinsic proteins, completely spanning the  cell membrane. • Other proteins are extrinsic proteins, found either on the  inner or the outer surface.

13


14


How fluid is the Membrane? • Depending on the type of fatty acid, saturated  • or unsaturated, the membrane will be more or  less fluid. • The membrane is more fluid when it is  composed by more unsaturated fatty acids. • The shorter the fatty acid tails the more fluid the  membrane. • The membrane is less fluid when it contains  more cholesterol (steroid).

15


16


17


18


The Role of Proteins in the Membrane • Each membrane contains a diverse amount of proteins,  this presence determines the function of the membrane. • These are the main types of proteins:

Carrier proteins

Channel proteins Active transport proteins Receptor proteins Enzymes

Glycoproteins 19


ASSIGNMENT

E‐Portfolio • Start the reading: Atherosclerosis, The New view • Correlate that information with the cell membrane  topic. • Is our lifestyle affecting our health, and cell  membranes, specifically? • Publish it in a wiki (select one of the members). • Just remember: CITE your SOURCES of  INFORMATION, and USE YOUR OWN WORDS. Click below for the easy way

Click below for the right way

20


Debate Groups Alpha Group 1 Antonella Cristina Marcelo Joshua Gonzalo N. Gonzalo R.

Group 2 Diego Brenda Paulo Paolo Gabriel Ma. Gracia Group 3 Ma.Clau Giuliana Valeria Nicolas Alex Giorgio 21


Resources Used Slide  (Group)

Resource

Origin

Description

G1 ‐ 2   Image 

John Milton

http://bit.ly/QAYb

G1 ‐ 3  Image

Cells

http://bit.ly/2i2Klo

G1 ‐ 4  Image 

Cube

http://bit.ly/17S9BX

G1 ‐ 6   Image

Cell Membrane 

http://bit.ly/dIPTp

G1 ‐ 8  Image

Scale

http://bit.ly/FgfL

G1 ‐ 10  Image 

Lipids

Principles of Biochemistry ‐ Lehninger

G1 ‐ 11  Image Phospholipid Animation Phospholipid 

http://bit.ly/BBvC http://bit.ly/11BJc3

G1 ‐ 12  Image 

Phospholipid structure  http://bit.ly/CvjG 

G1 ‐ 13  Image 

Mosaic Fluid Model 

http://bit.ly/jHjR  

G1 ‐ 14  Image 

Animation

Unknown

G1 ‐ 15  Images Fatty Acids, Cholesterol  Principles of Biochemistry ‐ Lehninger  Animations Cholesterol Unknown Unknown Fluid Membrane G1 ‐ 16  Animation  Cell Membrane 

Unknown

G1 ‐ 18  Images E‐Portfolio Animation  Puzzle pieces Copy and Paste Idea 

http://bit.ly/W7ccA http://bit.ly/Dbbtf http://bit.ly/2ZxTj Notebook Gallery 

22


Teacher's Notes This class has been designed to cover the topics of The Cell Membrane  from Monday March 23rd till Friday March 27th. For further knowledge about this topic:  1. Conduct a thorough search under the topic: The Cell Membrane on  the Web, books and magazines. 2. If findings are not specific, ask your teacher for suggestions.

BACK 23


Objectives • Identify and describe the components, properties and functions  of the Cell Membrane. • Analyze The Fluid Mosaic Model of the Cell Membrane. • Describe the additional molecules that act on the cell membrane.

Note: All, or most, of the objectives will be covered during class time,  however the student must be responsible for those objectives not covered or concluded.

BACK 24


Vocabulary • • • • • • • • •

Membrane: Lipids:  Cholesterol:  Mosaic: Proteins: Pumps: Ions: Phospholipids: Homeostasis:

Note: Most of the vocabulary words will be covered during class time,  however the student must be responsible for those words not covered or concluded.

BACK 25


Link and Learn You can visit the following websites to improve your understanding on  the present topic: • • • • • •

http://library.thinkquest.org/C004535/cell_membranes.html http://www.johnkyrk.com/cellmembrane.swf www.cellsalive.com http://learningandscience.blogspot.com http://bit.ly/hCg8Z http://bit.ly/15vd0q

BACK 26


Prepared by

Gerardo LAZARO Science Lead Teacher Email: glazaro@sanjorge.edu.pe Wiki: http://science‐learning2009.wikispaces.com Blog: http://learningandscience.blogspot.com Twitter: http://twitter.com/glazaro

BACK 27

8th Biology - Cell Membrane  

8th Biology - Class 3

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you