Вакуоль

ЯДРО

Слайд 21

Слайд 20

Читати с дошки!!!

Проблема утилізації відходів існує в усьому світі. МСЗ є і в Лондоні, і в Відні, і в Парижі. Однак у всьому світі існує і чітка тенденція переходу від спалювання відходів до їх переробки. Але найголовніше - навіть існуючі заводи джгут тільки відсортований жителями сміття, а не спалюють все скопом

Отже, шлях спалювання відходів, насамперед, не екологічний

. По-друге, він надзвичайно дорогий і неекономічний, причому не тільки в плані витрат на будівництво, а й у експлуатації з дотриманням усіх санітарних норм. Це - ілюзія, що піч,

працює на низькокалорійному, вологому паливі здатна вирішити проблему відходів і

з часом себе окупити.

По-третє, варіант зі спалюванням ТПВ просто перебуває поза сучасних тенденцій, головною прикметою яких є ресурсо-та енергозбереження.

Ядро тек цитоплазмалық ортада өмір сүре алады. Ол тұқымқуалаушылық мәліметтерін сақтайтын және түзетін орын болып саналады. Ядро осы клетканың және осы организмнің белгілерін бүтіндей дерлік айқындайды. Сонымен бірге зат алмасу процесін басқаратын және цитоплазманың органелдерінің қызметін бақылайтын орталық. Егер клеткадан ядроны алып тастар болсақ, онда ол клетка көп кешікпей өледі.

Әдетте клеткада бір ядроны, бірақ балдырлардың кейбір түрлерінде және саңырауқұлақтарда көп ядролы клеткалар болады. Бактерия мен көк-жасыл балдырлардың толық қалыптасқан ядросы болмайды, бірақ оның құрамына кіретін заттар олардың цитоплазмасында болады. Яғни ядро шашыраңқы жағдайда (диффузном) болады.

Ядроның формасы алуан түрлі болады, бірақ ол әдетте клетканың формасына сәйкес келеді: паренхималық клеткаларда ядро көп жағдайда шар тәрізді, ал прозенхималық клеткаларда линза тәрізді немесе ұршық тәрізді болып келеді.

Жабық тұқымды өсімдіктердің вегетативтік органдарының клеткаларының ядросының диаметрі әдетте 10-25 мкм.-ге тең. Зең саңырауқұлақтарының ядросының диаметрі 1-2 мкм.-ден аспайды, ал хара балдырларында ол 2-5 мкм. – ге дейін жетеді. Онтогенез процесінің барысында ядроның формасы, мөлшері және клеткада орналасқан жері өзгеріп отыруы мүмкін. Мысалы, жас клеткаларда ядроның көлемі мен протопластың жалпы арасалмағы 1:4 – тен 1:5-ке дейін, ал толық жетілген және қартайған клеткаларда 1:20-дан 1:2000 дейін барады. Мұндай арасалмақтың бұзылуы не клетканың бөлінуіне, не оның өлуіне әкеліп соғады.

Оптикалық микроскоппен қарағанда ядро 1-3 қара дақтары, яғни ядрошықтары бар көпіршіктер түрінде көрінеді (1-сурет).

Ядроның құрылысы (структурасы) жөніндегі қазіргі кездегі көзқарас, оны фазалық контраст тәсілін қолдануға және электронды микроскоппен қарап зерттеуге негізделген. Ядро құрылысының жалпы жоспары барлық клеткаларда (өсімдіктердің де, жануарлардың да) бірдей болады. Ол мынандай органелдерден: ядро қабықшасынан, нуклеоплазмалардан, хромосомдардан, ядрошықтан тұрады.

Ядро қабықшасы. Ядроның ішіндегі заттарды цитоплазмадан бөліп тұрады. Ядро қабықшасы екі қабат мембранадан тұрады, олардың арасында перинуклеарлық кеңістік деп аталынатын қуыс болады (15-сурет).

Мембрананың қалыңдығы 10 нм., ал перинуклеарлық кеңістіктің қалыңдығы тұрақты болмайды (өзгеріп отырады). Қабықшаның жалпы қалыңдығы 60-80 нм. тең. Қабықшаның ішкі мембранасы агранулярлы болып келеді, ал сыртқы мембранасына рибосомалар бекінеді. Құрылысы және химиялық құрамы жағынан ядро қабықшасы эндоплазматикалық торға (ретикулум) жақын, оның сыртқы мембранасынан, тіптен цитоплазманың торына өтетін өсінділер түзіледі. Ядро қабықшасының ядролық поралары болады. Бұл диаметрі 30-100 нм. болатын күрделі құрылым, олар арқылы макромолекулалар нуклеоплазмадан гиалоплазмаға және керісінше өтіп жатады. Ядро қабықшасы ядро мен цитоплазманың арасындағы зат алмасуды реттеп отырады және белоктар мен липидтерді синтездеуге қабілетті.

15-сурет. Ядро қабықшасы (сызба-нұсқасы): 1-ішкі мембрана; 2-перинуклеарлы кеңістік; 3-сыртқы мембрана; 4-рибосома; 5-алғашқы комплекстің диафрагмасы; 6-поралық комплекстің түйіршіктері.

Нуклеоплазма. Бұл ішінде хромосомдар мен ядрошықтар орналасқан коллоидты ерітінді. Нуклеоплазманың құрамына әртүрлі ферменттер, нуклеин қышқылдары кіреді. Ол ядроның органелдерінің арасындағы байланыстарды ғана реттеп қоймайды, сонымен бірге олар арқылы өтетін заттарды тасымалдайды.

Хромосомдар. Бұл тек электронды микроскоппен көрінетін, өте жіңішке (10 нм.) жіп тәрізді құрылымдар. Ядро бөлінген кезде олар спираль тәрізді ширатылады, нәтижесінде қысқарып жуандайды және оптикалық микроскоппен көрінеді. Хромосомдар көптеген бояғыш заттарды (красители) бойына сіңіруге және белсенді түрде боялуға қабілетті болып келеді.

Химиялық құрамы жағынан хромосом ДНК-дан және белоктан тұратын нуклепротеид. ДНК-ның молекуласының құрамдық бөлігі (мономері) нуклеотидтер болып келеді. Нуклеотидтің үш компоненті болады – фосфор қышқылының қалдығы, қант дезоксирибоза және төрт азоттық негіздердің бірі: аденин, гуанин, тимин, цитозин. Нуклеотидтер кез келген реттегі ұзын тізбекке бірігеді (16-сурет). ДНК-ның молекуласы осындай аса ұзын екі тізбектен тұрады, олар өзара азоттық негіздермен байланысқан. Оның ішінде аденин барлық уақытта тиминмен, ал гуанин цитозинмен байланысады. Осындай қосарланған тізбек өсті айнала орап тұрады. ДНК-ның молекуласының ең қажетті қасиетінің бірі – репликация (самоудвоение-өздігінен екі еселенуі).

16-сурет. ДНК-ның молекуласының құрылысы (сызба-нұсқасы): А-нуклеотид; Б-нуклеотидтердің тізбегі; В-ДНК-ның молекуласы; Г-ДНК-ның молекуласының репликациясы; 1-фосфор қышқылының қалдығы; 2-дезоксирибоза; 3-азоттық негіз.

Бұл жағдайда екі қатар тізбек ажырап кетеді, олардың әрқайсы жоғалтқан бөлігін қайта түзеді. Клеткаға қажетті ерекше (специфический) белоктың синтезделуін қамтамасыз ететін ДНК-ның молекуласының бөлігін геном деп атайды. Әрбір организмге тән, ДНК-ның молекуласындағы нуклеотидтердің орналасу жүйелілігін (последовательность) генетикалық код деп атайды.

ДНК-ның құрамын айқындау жаратылыстануда ерекше жаңалық болды. Оны арнайы химиялық және рентгеноструктуралық тәсілдерді қолдана отырып ағылшын ғалымдары Дж.Уотсон мен Ф.Крик (1953) ашты. Бұл жаңалық тұқымқуалаушылықтың молекулярлық механизмін түсіндіріп берді.

Белок хромосомда ДНК-ның молекуласының үстінде қаптама (футляр) түрінде орналасады. Хромосомның алғашқы тартылған жері болады (спиральданбаған бөлігі), онда центромер орналасады, кейде хромосомның екінші рет тартылған бөлігі де кездесіп отырады. Соңғысы кішкентай спутник деп аталынатын үзіндіні (фрагмент) хромосомнан бөліп тұрады (17-сурет).

17-сурет. Спиралданған хромосома (сызба-нұсқасы): 1-центромера; 2-ядрошығы бар соңғы перетяжка; 3-спутник; 4-ДНК-ның молекуласы; 5-белок.

Өсімдіктің әрбір түрінің клеткаларындағы хромосомдардың саны әдетте тұрақты болады. Саматикалық клеткаларда ¹⁹ бұл сан жұп болады (2n). Ол хромосом саны тақ болып келетін (2n) екі жыныс клеткасының қосылуының нәтижесінде пайда болады.

Ядрошық. Ол диаметрі 1-3 мкм. болатын сфера тәрізді денешік. Ол негізінен белоктан және РНК-дан тұрады. РНК-ның молекуласы, ДНК-ның молекуласы секілді нуклеопротеидтердің тізбегі болып табылады. Бірақ РНК-ның нуклеотидінде дезоксирибозаның орнында рибоза, ал тиминнің орнында урацил болады. РНК-ның молекуласының, ДНК-ның молекуласынан айырмашылығы сол, ол нуклеодиттердің бір ғана тізбегінен тұрады.

Ядрошық әдетте хромосомның екінші реттік тартылған бөлігімен байланыста болады. Сондықтанда бұл бөлікті ядрошықты ұйымдастырушы (түзуші) деп атайды, онда рибосомдық РНК-ның матрицалық синтезі түзіледі. Содан соң рибосомдық РНК белокпен қосылады, нәтижесінде рибонуклеопротидтердің түйіршіктері пайда болады. Бұл түйіршіктер рибосомның бастамасы болып табылады, олар алдымен нуклеоплазмаға, содан соң ядро қабықшасының поралары арқылы цитоплазмаға өтеді, осы жерде олардың толық қалыптасуы аяқталады.

Ядрода бір немесе бірнеше ядрошық болуы мүмкін.

ЯДРОНЫҢ ЖӘНЕ КЛЕТКАНЫҢ БӨЛІНУІ

Эволюциялық процестің барысында ядро шамасы хромосомалардың нуклеотидтерден жетілуіне байланысты пайда болса керек. Сөйтіп ол келешегінде цитоплазмадан мембранасы арқылы бөлінген. Біракта онтогенез процесінің барысында ядро тек ядродан пайда болады.

Ядроның бөлінуі барлық уақытта клетканың бөлінуімен аяқталады. Бөліну процесінің тууына себепкер болатын нәрселер алуан түрлі болады: 1)ядро мен цитоплазманың көлемінің дұрыс қалыптасқан тепе-теңдегінің бұзылуы,

18-сурет. Митотикалық циклдың сызба-нұсқасы: G₁ –синтезге дейінгі кезең; S-синтездік кезең; G₂ – синтезден кейінгі кезең; M-митоз. _________________

Ядроның бөлінуі барлық уақытта клетканың бөлінуімен аяқталады. Бөліну процесінің тууына себепкер болатын нәрселер алуан түрлі болады: 1)ядро мен цитоплазманың көлемінің дұрыс қалыптасқан тепе-теңдегінің бұзылуы, кейде цитоплазманың көлемінің ұлғаятындығы сонша, ядро клеткада жүретін тіршілік процестерін реттеп отыру мүмкіндігінен айырылады; 2) клетканың көлемімен клетка қабықшасының жалпы көлемінің тепе-теңдігінің бұзылуы; 3)әртүрлі стимуляторлардың әсері (гормондардың, клетканың ыдыраған өнімдерінің және т.б.).

Клетканың бөлінуінің үш түрлі жолы бар: митоз, амитоз, мейоз.

Митоз. Саматикалық клеткалардың бөлінуінің ең универсалды (жанжақты) жолы. Ол эволюциялық дамудың қай деңгейіндегі болмасын, қалыптасқан ядросы бар организмдердің барлығына тән. Клеткада болатын бір бөліністен екіншісіне дейінгі аралықта, өзін-өзі реттейтін процестердің жиынтығын митотикалық цикл деп атайды. Митотикалық цикл бір-бірімен тығыз байланыста болатын интерфазадан және митоздан тұрады; оның ұзақтығы шамамен 10-20 сағатқа созылады.

Интерфаза – митотикалық циклдың ең ұзақ бөлігі. Ядросы біршама үлкен, оның айқын байқалатын 1-2 ядрошығы болады, ал структурасы нашар байқалатын дән тәрізді болып келеді. Хромосомдары спиральдік қалыптан қатты өзгеріп, спиральсіз формаға келеді және бояғанның өзінде де оларды аңғару қиынға түседі.

Бұл фазада клетканы бөлінуге дайындайтын өте маңызды биохимиялық процестер жүреді. Интерфаза үш кезеңнен тұрады: синтезге дейінгі кезең (G₁), жаңа пайда болған клеткалар өседі, цитоплазманың структурасы қайта түзіледі, РНК мен белок синтезделеді, энергия жиналады; синтездік кезең (S) – ДНК-ның молекуласы қайтадан қалпына келеді, екі хромотид түзіледі; синтезден кейінгі кезең (G₂) –белок синтезделеді, энергия жиналады (18-сурет).

Митоз өз кезегінде төрт фазадан тұрады: профаза, метафаза, анафаза, телофаза (19-сурет). Митоздың ұзақтығы 1-2 сағатқа созылады.

Профазаның бас кезінде ядроның көлемі ұлғаяды және онда түйдектеліп матасқан хросомдардың спиральдана бастағаны да айқын көрінеді. Профазаның соңында хромосомдар қысқарады, кейде олардың екі хромотидтен тұратындығы байқалады. Бұл кезде, әдетте ядрошық жойылады, ядроның қабықшасы эндоплазматикалық тордың (ретикулум) элементтерінен айырмашылығы болмайтын, кішілеу жекелеген бөліктерге (фрагменттерге) бөлінеді. Нуклеоплазма гиалоплазмамен қосылады. Клетканың полюстерінен орталыққа қарай өскен белоктік жіпшілер пайда болады. Профаза митоздың ең ұзақ фазасы.

19-сурет. Пияздың тамырының ұшындағы клеткалардағы митотикалық цикл: 1-интерфаза; 2-3-профаза; 4-5-метафаза; 6-7-анафаза; 8-телофаза; 9-цитокинез

Метафазаның бастапқы кезінде хромосомдар спиральданудың ең жоғарғы деңгейіне жетеді және олар клетканың экводориальды пластинкасына қарай жылжып жақындайды. Олар оптикалық микроскоппен жақсы көрінеді. Митотикалық хромосомның саны, формасы, мөлшері және орналасу ерекшелігі әрбір өсімдік түріне тән және тұрақты болады (кариотип). Олардың график түріндегі көрінісі түрдің идиограммасын түзеді. Хромосомдардың жиынтығы диплоидты болып келген жағдайда, олардың структурасы бірдей болады. Мұндай хромосомдарды гомологты деп атайды. Хромосомдардың жиынтығы гаплоидты болып келген жағдайда, олардың гомологты хромосомдары бір-бірден ғана болады.

Метафазада хромотидтер бір-бірінен ажырайды, олардың арасындағы байланыстар тек центромерлерге ғана сақталады. Жіпшелерден митотикалық (ахромотиново) ұршықша пайда болады. Ол тіректік және тартылып керілген жіпшелерден тұрады. Тіректік жіпшелер клетканың бір полюсінен екінші полюсіне экваториалдық пластинка арқылы өтеді, ал тартылып керілген жіпшелер хромосомның центромерін полюстермен байланыстырып тұрады. Бірақта митотикалық ұршықшаның жіпшелері барлық уақытта көріне бермейді, өйткені ядроны бояйтын бояу оларды боямайды. Метофазада хромосомдар центромер арқылы ұршықша жіпшелеріне клетканың экваторлық бөлігінде бекінеді.

Анафазада центромерлер ажырайды және хромотидтер тартылып керілген жіпшелердің қысқаруына байланысты полюстерге қарай жылжиды. Әрбір хромотид келешегінде дербес хромосомға айналады. Сондықтанда әрбір полюсте алғашқы клеткада қанша хромосом болса, сонша хросомнан жиналады. Анафаза ең қысқа фаза.

Телофазада профазаға қарама-қарсы процестер жүреді: хромосомдар спиральсіз қалыпқа келеді, митотикалық ұршықша (веретено) жойылады, ядроның қабықшасы мен ядрошықтар түзіледі. Телофазаның бастапқы кезінде, клетканың полюстерінде, хромосомдар екі қоюланған қара түсті қойыртпақ түрінде көрінеді, осы фазаның соңында олардың контуры толығынан жойылады. Осы кезде клетканың экваториалдық бөлігінен, оған перпендикуляр орналасқан талшықтар (фрагмопласт) пайда болады. Фрагмопластың ортасына Гольджи көпіршіктері жиналады, оларда пектинді заттар болады. Гольджи көпіршіктері клетка табақшасына (пластинкасына) бастама береді. Осы клетка табақшасы орталықтан шетке қарай ұлғайып өсіп және фрагмопласты ығыстырып, аналық клетканың қабықшасына дейін жетеді (20-сурет). Сонымен цитокенез процесі жүреді, ол митозды аяқтайды. Кейіндеу клетка табақшасының екі жағынан бірдей алғашқы қабықша пайда болады.

20-сурет. Цитокинез (сызба-нұсқасы): 1-прагмопласт; 2-клетка табақшасы.

Митотикалық циклдың нәтижесінде екі клетка пайда болады. Бұл клеткалардың хромосомдары фоормасы, мөлшері, саны және ДНК-сының структурасы жағынан аналық клетканың хромосомдарына ұқсас болады. Яғни жаңа пайда болған жас клеткалардың аналық клеткалармен тұқым қуалаушылық тұрғысынан біртектестігі қалыптасады.

Амитоз – бұл соматикалық клеткалардың бөлінуінің басқа жолы. Оның мәні мынада, клетканың ядросы алдын ала қандайда бір структуралық өзгерістерге ұшырамастан екіге немесе одан да көп бөліктерге бөлінеді.

Ядроның қайтадан түзілуінен кейін цитоплазманың бөлінуі жүреді. Амитозда жаңа пайда болған жас клеткаларға хромосомдар теңдей бөлінбейді, сондықтанда олар биологиялық тұрғыдан бірдей болмайды. Бірақта жаңа пайда болған клеткалар өзінің структуралық құрылымын жоғалтпайды. Амитоз жас, жақсы жетілген клеткаларда, мысалы пияздың баданасының түбіршегінде (донце), тамырдың ұлпаларында байқалады. Ядроның бөлінуінің бұл түрі әсіресе жоғары дифференцияланған клеткаларда және біршама ескі ұлпаларда жиі кездеседі.

Мейозда – митоз секілді ядроның бөлінуінің универсалды түрі, бірақта ол клеткалардың аздаған тобына тән, дәлірек айтқанда жыныстық клеткаларда жүретін процесс. Мейоздың мәні хромосомалардың редукцияға ұшырап (қысқарып), санының екі есе азаюы болып табылады. Бұл процестің биологиялық мәнінің ашылғанына көп уақыттар болды. Гаплоидты жыныс клеткалары – гаметалар (n) жыныстық процестің нәтижесінде бір-бірімен қосылып зигота түзеді. Бұл жағдайда хромосомдардың саны екі есе артады (2n), ал зигота ұрпаққа берілетін мәліметтерді (информацияны) гаметалардың екеуінен де алады. Сонымен, көбею кезінде мейоз арқылы хромосомдардың санының тұрақтылығы сақталып отырады. Мейоз бірінен соң бірі тұрақты түрде жүріп отыратын екі бөлінуден тұрады. Олардың әр қайсында митоздағыдай төрт фаза болады, бірақ бұлардың принциптік айырмашылықтары бар. Алғашқы бөлінуі әр күрделі, әрі ерекше болып келеді және хромосомдарының санының қысқаруымен жалғасады. Оны гетеротипті деп атайды. Бұл бөлінудің профазасында гомолокты хромосомдардың арасында хромотидтердің бөліктерімен (участкілерімен) алмасу жүруі мүмкін. Анафазада клетканың полюстеріне митоздағыдай хроматидтер емес, гомологты хромосомдар ажырайды. Екінші реттік бөлінуі гомотипті деп аталынады және ол митоздағыдай болып жүреді. Нәтижесінде бір диплоидты клеткадан хромосомдар саны гаплоидты төрт (тетрада) жас клетка түзіледі (21,Б-суреттер).

21-сурет. Митоз (А) және мейоз (Б) кездерінде клеткада болатын өзгерістер (сызба-нұсқасы): 1-гетеротиптік бөліну; 2-гомеотиптік бөліну.

Олардың хромосомаларының жиынтығының әрқилы болуы, түрдің эволюциясының негізі болып саналатын келесі ұрпақтарының белгілерінің әртүрлі болатындығын көрсетеді.

Кейбір жағдайларда жыныс клеткасы түзілгенде олардың хромосомдарының саны редукцияға ұшырайды және диплоидты қалпында қалып отырады. Нәтижесінде зиготадан пайда болған өсімдікте хромосомдардың 3-4, кейде оданда көп жиынтығы болады. Мұндай клеткаларды және олардан пайда болған өсімдіктерді полиплоидты деп атайды. Полиплоидты өсімдіктердің мөлшері (размері) үлкен болады. Помидордың, жүгерінің, бидайдың және көптеген екпелі (мәдени) өсімдіктердің түсімділігі жоғары сорттары полиплоидты болып келеді. Полиплоидияны рентген сәулесімен, әртүрлі химиялық заттармен және тағы басқалармен әсер ете отырып қолдан туғызуға болады.

ПРОТОПЛАСТЫҢ ӨНІМДЕРІ

Протопластың тіршілік әрекетінің өнімдерінің көпшілігі вакуольдің және цитоплазманың құрамына кіреді. Кейбіреулері, мысалы клетка қабықшасы, протопластан тыс жиналады және ол клетканың қаңқасының негізін түзеді. Эргастатикалық заттарды жоғарыда айтылғандай былайша бөледі: физиологиялық активті заттарға, қорлық заттарға, экскреторлық заттарға және клетка қабықшасының құрамына кіретін заттарға.

Бұл клетка шырынына толы қуыс (1-сурет), ол цитоплазмадан тонопласт арқылы бөлініп тұрады. Вакуоль эндоплазматикалық ретикулумның локальдық кеңістігінен пайда болады, онда клетка шырыны жиналады. Бұл кеңістіктер ретикулумнен бөлініп дөңгелектенеді, ал ретикулумның мембранасы тонопластқа айналады. Вакуольдың түзілуіне шамасы Гольджи аппаратының элементтері де қатыса алады. Өте жас клеткалардың өзінде де кішілеу вакуольдер болады. Жас клеткалардың өсуінің нәтижесінде вакуольдердің көлемі де ұлғаяды. Жақсы жетілген клеткалардың көпшілігінде, оның ортаңғы бөілігін алып жататын бір үлкен вакуоль және цитоплазманың клетка қабықшасына жақын жататын бөлігінде шашыраңқы орналасқан көптеген ұсақ вакуольдер болады. Егер ядро клетканың ортасында орналасса, онда оны қоршаған цитоплазма клетканың қабықшаға жақын жатқан қабаты мен жіпшелері (тяждары) арқылы байланысады. Бұл жіпшілер(тяждар) орталық вакуольді бірнеше ұсақ вакуольдерге бөледі. Клетка шырыны дегеніміз, протопластан бөлініп шығатын әртүрлі органикалық және органикалық емес байланыстардың судағы ерітіндісі. Өсімдіктердің әртүрлі түрлерінде, тіптен бір өсімдіктің әртүрлі органдарында клетка шырынының химиялық құрамы бірдей болмайды. Клетка шырынының реакциясының әдетте қышқылдығы төмен, немесе бейтарап, сиректеу сілтілі болып келеді.

Клетка шырынының химиялық құрамы

Органикалық заттар: азотты заттар: белоктар (протеиндер, претидтер), мин қышқылдары (аспарагин, триозин, лейцин және басқалар), алкалоидтар (хинин, морфин, никотин, колхицин, кофеин және басқалар); азотсыз заттар: моносахаридтер – глюкоза, фруктоза; дисахаридтер-сахароза, мальтоза; полисахаридтер – инулин, глюкозидтер (амигдалин, сапонин, соланин, пигменттер – антоциан, антохлор және басқалар), илік заттар (танидтер), органикалық қышқылдар (қымыздық, алма, вино, лимон және басқалар), кристалдар (қымыздық және басқа қышқылдардың тұздары), эфир майы және басқалар.

Органикалық емес заттар: нитраттар, хлоридтер, фосфаттар. Бұл заттардың біреулері, мысалы углеводтар, қорлық, екіншілері – экскреторлық, яғни зат алмасудың соңғы өнімдері болып табылады.

Клетка шырының ресми тіркелген компоненттерінің біріне қымыздық қышқылы кальцийдің кристалдары жатады. (CaC₂O₄). Қымыздық қышқылы клетканың тіршілік-әрекетінің зиянды өнімдерінің бірі болып табылады. Одапн өсімдік кальцийдің иондарының көмегімен құтылады. Қымыздық қышқылы кальций өсімдіктің, негізінен қартайған, яғни тіршілігін тоқтатуға жақын клеткаларында, формасы әртүрлі болып келетін жекелеген кристалдар түрінде, друз деп аталынатын біріккен кристалдар түрінде, пачкаға жиналған рафид түрінде және басқалар түрінде жиналады (22-сурет). Қымыздық қышқылы кальцийдің кристалдары әсіресе өсімдіктің оқтын-оқтын түсіп отыратын органдарында – ағаштардың қабықтарында, жапырақтарында, пияздың баданаларының құрғақ қабықшаларында және басқаларда аса көп жиналады. Әдетте друздар қос жарнақты өсімдіктерде, ал рафидтер дара жарнақты өсімдіктерде болады.

22-сурет. Қымыздық қышқылы кальцидің кристалдары: А-пияздың құрғақ қабыршағының (чешуя) клеткаларындағы жекелеген және крест тәрізді кристалдар; Б-бегония өсімдігінің сағағының клеткаларындағы друздардың қалыптасуының фазаларының жүйелілігі; В-қырлы шөптің (купена) тамырсабағының клеткасындағы рафидтің жиынтығы.

АРТЫҚ ҚОР ЗАТТАРЫ

Артық қор заттары деп уақытынша метоболизмнен шығарылып тасталған заттарды айтады. Олар өсімдіктің вегетативтік денесін түзуге немесе энергетикалық материал түрінде әртүрлі тіршілік процестеріне жұмсалады. Олар вакуольде немесе цитоплазмада жиналады. Вакуольдерде қор заттары ерітінділер түрінде, ал цитоплазмада ресми тіркелген қосымша заттар түрінде болады: алейрон дәндері, крахмал дәндері, май тамшылары.

Алейрон дәндері. Бұл қорлық белоктың түйіршіктері, олар әдетте пісіп жетілген дәндердің қорлық ұлпаларының клеткаларында пайда болады. Дәндер пісіп жетілген кездерде ұсақ вакуольдерде белок жиналады. Дәндер піскен кезде вакуольдер суын жоғалтады да алейрон дәндеріне айналады (23-сурет). Бұл бастапқы қалпына келетін процесс: дән жерге түскен соң оның бойына су өтеді де ісініп өнеді, осы кезде алейрон дәндері қайтадан вакуольге айналады.

23-сурет. Бидайдың дәнінің эндоспермінің клеткаларындағы алейрон дәндері: 1-жеміс қап; 2-спермодерма; 3-алейрон қабаты; 4-ядро; 5-крахмал дәндері бар эндоспермнің клеткалары; 6-крахмал дәндері.

Алейрон дәндері дөңгелек формалы болып келеді, олардың диаметрі 0,2-ден 20 мкм.-дің арасында ауытқып отырады. Сыртынан олар мембранамен қапталған. Қарапайым алейрон дәндерінде белок аморфтық масса түрінде болады (бұршақ тұқымдастарында,жүгеріде,күріште), ал күрделі алейрон дәндерінде аморфты массаға бір, сиректеу 2-3 белоктік кристалл және құрамында қорлық фосфор болатын кішілеу дөңгелек денешік-глабоид кіреді (24-сурет). Белоктік денешіктер клетканың басқада бөліктерінде: мысалы, ядросында, пластидтерінде, митохондрияларында, эндоплазматикалық ретикулумында түзіле алады.

Крахмал дәндері. Өсімдіктің ең кең таралған және аса қажетті қорлық заттарының бір. Крахмал дәндері барлық органдардың клеткаларында кездеседі, әсіресе олар өсімдіктің дәндерінде және түрі өзгерген жерасты сабақтарында (түйнектерінде, баданаларында, тамырсабақтарында) көптеп жиналады. Крахмал дәндері тек пластидтерде ғана түзіледі. Жоғарыда айтылғандай хлорпластарда алғашқы крахмалдың дәндері пайда болады. Бірақта олар, бұл жерде көптеп жиналмайды. Ферменттердің көмегімен алғашқы крахмалдар қантқа айналады және глюкоза түрінде жапырақтан өсімдіктің басқа органдарына тасымалданады (яғни беріледі). Қанттың екінші рет крахмалға айналуы лейкопластарда жүреді (амилопластарда). Екінші рет крахмал дәндерінің түзілуі амилопластың стромасының белгілі бір жерінен басталады. Ондай жерлерді крахмалдың түзілу орталығы деп атайды. Крахмал дәндерінің өсуі жаңа қабаттардың пайда болуы арқылы жүреді. Іргелес қабаттарда (смежные слои) жарықтың сәулесінің сынуының көрсеткіштері әр түрлі болуы мүмкін, сондықтанда олар микроскоппен көрінеді. Қат-қабаттылық центрлес шеңберлі және эксцентрлі болып келеді (25-сурет). Крахмал дәндерінің өсуіне байланысты амилопластың стромасының көлемі кішірейеді және белгілі бір кезеңде оның қабатының жұқаратындығы сонша, оптикалық микроскоппен мүлдем көрінбей қалады. Бірақта екінші реттік крахмал дәндерінің сыртында барлық уақытта екі мембраналы қабықшаның және строманың жұқа қабатының болатындығын естен шығармау керек (12-сурет).

24-сурет. Кенедәннің, немесе майкененің (клешевина) тұқымының эндоспермнің клеткаларындағы күрделі алейрон дәндері: 1-алейрон дәндері; 2-алейрон дәнінің қабықшасы; 3-белоктік кристалл; 4-глобойд; 5-аморфты белоктік масса.

Егер амилопласта, айналасына крахмалдың қабаттары жиналатын бір орталық болса, онда қарапайым дәндер түзіледі. Ал егер екі немесе оданда көп орталық болса, онда күрделі дәндер түзіледі. Жартылай күрделі дәндер мынадай жағдайда пайда болады. Егер крахмал алдымен бірнеше нүктелердің айналасында жиналса, содан соң қарапайым дәндердің шеттері түйіскеннен кейін барып, олардың айналасында барлығына бірдей ортақ қабаттар пайда болса.

Крахмал дәндерінің көлемі үлкен мөлшерде ауытқып отырады. Мысалы, картопта олардың диаметрі 100 мкм. жетеді, бидайда және қарабидайда крахмал дәндерінің диаметрі 2-9 мкм. ден аспайтын, ұсақ түйіршіктерден 30-40 мкм.-ге дейін жететін үлкен дәндерге дейін болады, ал жүгерінің крахмал дәндерінің диаметрі 5-тен 30 мкм. дейін барады.

25-сурет. Әр түрлі өсімдіктердің крахмал дәндері: А-картоп; Б-бидай; В-сұлы; Г-жүгері; Д-күріш; Е-қарамық (гречиха): 1-қарапайым эксцентрлік дән; 2-қарапайым шеңберлі дән; 3-күрделі дән; 4-жартылай күрделі дән; 5-клетканың кескініне жай дәндердің жиынтығы.

Крахмал дәндерінің формасы, мөлшері, құрылысы өсімдіктердің әрбір түрлеріне, кейде тіптен әрбір сортқа ерекше тән болып келеді. Бұл жағдайды ұнның құрамына анализ жасағанда үнемі ескеріп отырады.

Шыны май тамшылары. Шыны май тамшыларының формасы сфера тәрізді болып келеді және олар гиалоплазмада жиналады (26-сурет). Олардың саны мен мөлшері клеткаларда ауытқып отырады. Шыны майының тамшылары барлық органдардың клеткаларында кездеседі, әсіресе дәндер мен жемістер оған аса бай болады.

26-сурет. Шыны май тамшылары (1).

КЛЕТКА ҚАБЫҚШАСЫ

Өсімдіктердің клеткасының жануарлардың клеткасынан айырмашылығы сол, олардың жақсы жетілген, әдетте қатты қабықшасы болады. Клетка қабықшаларының жиынтығы өсімдікте мықтылық беретін, оның қаңқасын (скелетін) түзеді. Әр түрлі заттардың өсімдіктің бойына сіңірілуіне және тасымалдануына қабықшаның маңызы аса зор. Ол көп жағдайда протопластқа қарағанда ұзақ сақталады, соған байланысты тіпті өлі клеткалардың өзі әр түрлі қызметтер атқаруын тоқтатпайды.

Алғашқы қабықша. Алғашқы қабықша клетканың бөлінуінің нәтижесінде пайда болады. Телофазаның соңына таман клетканың экваториалдық бөлігінде клеткалық табақша пайда болады, келешегінде ол орталық табақшаға айналады. Ол негізінен пектинді заттардан²⁰ тұрады. Клеткалық табақшаға, әрбір жас клетканың протопласты алғашқы қабықшаны бөліп отырады. Оның қалыңдығы 0,1-0,5 мкм. тең. Алғашқы қабықшаның құрамына негізінен пектинді заттар, гемицеллюлозалар және целлюлоза (барлығы 10-12%), сонымен бірге көп мөлшерде су кіреді. Қабықшаның түзілуі және оның өсуі Гольджи аппаратының және плазмаллеманың тіршілік әрекетіне байланысты болады. Алғашқы қабықшаның өсуі оған плазмаллеманың сыртынан синтезделетін целлюлозаның молекуласының және Гольджи көпіршігі жеткізетін аморфты пектинді заттардың өтуіне байланысты болады (27-сурет).

27-сурет. Алғашқы қабықшаның өсуі (сызба-нұсқасы):

1-диктиосома; 2-Гольджи көпіршіктері; 3-плазмалемма; 4-алғашқы қабықша; 5-пектинді заттар; 6-целлюлозаның микрофибрилдері

_________

²⁰ *Углеводтар.

Екінші реттік қабықша. Алғашқы қабықшаның іш жағынан жаңа қабаттардың түзілуінің нәтижесінде пайда болады. Бұл жағдайда қабықша қалыңдап өседі, ал клетканың қуысының көлемі кішірейеді. Екінші реттік қабықшаның қалыңдығы клетканың арнайы мамандануына байланысты болады және 1 ден 20 мкм. арасында ауытқып отырады. Екінші реттік қабықша, әсіресе арқаулық қызмет атқаратын клеткаларда қалың болады. Бойымен су жүретін клеткаларда клеткаларда екінші реттік қабықша сақиналар, спиральдар тәрізді бөлініп отырады, немесе қалыңдығы тегіс болмайды. Екінші реттік қабықша негізінен целлюлозадан (90% дейін) және гемицеллюлозадан тұрады. Онда пектинді заттар мен судың мөлшері алғашқы қабықшаға қарағанда әлде қайда аз болады.

Целлюлозаның молекуласының параллель орналасуы, қабықшаның ішкі құрылысының жұқа жүйесін түзеді. Бірнеше ондаған жіп тәрізді молекулалар бірігіп мицеллалар түзеді, олардан микрофибриллдер пайда болады (28-сурет).

28-сурет. Сүректік талшықтың клеткаларының қабықшалары (сызба-нұсқасы): А-жеке талшық; Б-талшықтың көлденең кесіндісі мен фибрилдің, микрофибрилдің, мицеллдің және целлюлозаның молекуласының көрінуінің жүйелілігі: 1-фибрилдер; 2-микрофибрилдер; 3-мицелдер; 4-целлюлозаның молекуласы; 5-орталық табақша; 6-алғашқы қабықша; 7-целлюлозаның молекуласы; 8-соңғы қабықшаның ішкі қабаты; 9-соңғы қабықшаның сыртқы қабаты; 10-соңғы қабықшаның ортаңғы бөлігінің қабаты.

Дата добавления: 2014-11-06