Лекция. Жасушаның құрылысы мен атқаратын қызметтері

Жасушаның құрылысы мен атқаратын қызметтері.

Жасуша мембранасының құрлысы. Жасуша мембранасының құрлысы мен атқаратын қызметі өте күрделі.Электрондық микроскопты пайдаланып жүргізген зерттеу жұмыстарының нәтижесінде, өсімдік жәңе жануар жасушасы (клетчатка) мембранасының құрылысы толықтай анықталды. Өсімдік жасушасы мембранасының жасұнықтан (клечатка) тұратындығы және оның тірек қызметін атқаратындығы дәлелденді. Жануарлар жасушасының мембранасы үш қабаттан тұрады. Ішкі және сыртқы қабаттары нәруыз (белок) молекулаларынан, ал ортанғы қабаты екі қатар фосфолипид молекуласынан тұрады. Жануарлар жасушасының сыртқы қабықшасы жұмсақ, созылғыш келеді, ол гликокаликс молекуласынан түзеледі, ал ішкі қабаты көпіршік түрінде болады да,құрамындағы заттарды цитоплазмалардан ажыратады. Өсімдіктер мен жануарлар жасушасының цитоплазмамен тікелей байланысқан ішкі қабатын плазмалемма немесе плазмалық мембрана құрайды.Плазмалемма өте жұқа, оның сыртқы беті көмірсулардан, ішкі жағы қалың нәруыз молекуласынан тұрады. Жасуша тіршілігінде плазмалемма өткізгіштік, тасымалдау, қорғаныштық және т.б. қызметтер атқарады. Сыртқы ортадан жасушаға су, әр түрлі иондар және т.б.молекулалар плазмалемма арқылы өтеді немесе керісінше одан шығады. Фагоцитоз деп жасуша мембраналары арқылы ірілеу келген түйіршіктердің өтуін айтады. Пиноцитоз кезінде жасушаға ірірек келген су тамшылары өтеді. Жасушалар бір-бірімен жасуша аралық байланыстар арқылы бірігеді. Жасушаның мембранасы тегіс болмайды. Бір жасушаның өсіндісі екіншісінің ойығына кигізіледі де,берік байланыс түзеді. Жасушааралық байланыстардың механизмдері әлі толық зерттелген жоқ. Алайда кейбір мәліметтер бойынша, бұларды байланыстыратын плазмалемамадағы липопротеидтер мен гликокаликс арасындағы байланыс екендігі анықталды. Бүл байланысудың түрі саңылаулы байланыс деп атайды. Саңлаулы байланыстардың негізгі қызметі – жасушааралық байланыстарды реттеу.

Цитоплазма – жасушаның ядросын қоршап жатқан қоймалжың зат. Цитоплазманың химиялық ерекшеліктеріне келетін болсақ, оның құрамында түйіршікті денелер, нәруыздар, ферменттер, нуклеин қышқылдары және көмірсулар мен АТФ молекулалары болады. Орта жағдайының әсеріне байланысты цитоплазманың физикалық қасиеті өзгеріп, яғни сұйық күйден қатты күйге немесе керісінше ауысып отырады. Цитоплазманың түпнегізі – гиалоплазма. Гиалоплазманың құрамында нәруыздар, цитоплазмалық ферменттер көп. Гиалоплазма мембраналы және мембранасыз органоидтерден тұрады. Мембраналы органоидтерге эндоплазмалық тор, Гольджи жиынтығы, лизасомалар, митохондрия мен пластидтер, ал мембранасыз органоидке центриольдер, рибосомалар және микротүтікшелер жатады.

Эндоплазмалық тор. Эндоплазмалық торды 1945жылы К. Портер электрондық микроскоптың көмегімен тауық балапанының ұлпасынан тапқан. Эндоплазмалық тор: түйіршікті (кедір-бұдыр) және тегіс болып екіге бөлінеді. Түйіршікті эндоплазмалық тор, ұзынша келген каналдар мен қуыстардан тұрады да, ал қуыстардың ені оның қызметтеріне қарай өзгеріп отырады.Түйіршікті эндоплаз -

малық тор мембранасының цитоплазмаға қараған бетінде тығыз түйіршіктер орналасқан. Бұл түйіршіктер рибосомалар деп аталады. Рибосомалар нәруыз синтездеуде үлкен рөл атқарады. Қорыта айтқанда, түйіршікті эндоплазмалық тордың мембраналарында синтезделген нәруыз молекулары және әр түрлі ферменттер, оның каналдары арқылы Гольджи жиынтығының қуыстарына жеткізіледі.Тегіс эндоплазмалық тор гликолипидтер молекулаларының синтезіне қатысады және оларды тасымалдайды.

Гольджи жиынтығы. Бірқатар маңызды қызмет атқаратын жасуша органоид -

інің бірі - Гольджи жиынтығы. Оны 1898 жылы италиялық ғалым К.Гольджи жүйке жасушаларынан тапқан. Жүйке жасушаларын бояп қарағанда,оның цитоплазмасынан тор болып келетін жиынтықты бірінші болып байқаған. Оны

«Ішкі тор тәріздес аппарат» деп атады. Кейіннен Гольджидің есіміне байланысты

«Гольджи жиынтығы» деп атады. Гольджи жиынтығының қызметі эндоплазма –

лық тормен тығыз байланысты. Сондықтан бұл торда синтезделген заттар Гольджи жиынтығының қуыстары мен қапшықтарына барып түседі. Эндоплазма-лық тордың қуысында көптеген ферменттер мен әр түрлі молекулалар – нәруыз-

дар, майлар және көмірсулар синтезделіп, Гольджи жиынтығына тасымалданады. Эндоплазмалық тордан жиынтықтың қуысына түскен әр түрлі молекулалар мен Гольджи жиынтығында синтезделген секреттік ферменттер бір – бірімен қосыл –ып араласады. Бүлар Гольджи жиынтығының қуысында өңделіп түтікшелерде жиналады да, вакуоль түрінде бөлініп шығады. Гольджи жиынтығынан өңделген заттарды вакуоль түрінде бөлініп шығатын көпіршіктерден лизосома органоиді пайда болады.

Лизасома. Лизасомаларды 1955 жылы белгиялық биохимик Де Дюв ашқан (грек-ше–ерігіш және дене) «денелерді ерітеді» деген мағананы білдіреді. Лизосома эукариот жасушалардың барлығында, соның ішінде фагоцитозаға қабілетті лейкоцит жасушаларында көп мөлшерде кездеседі. Өсімдік жасушаларында ірілеу келген вокуоль түрінде болады. Лизосомаларды электрондық микроскоптың көмегімен биохимиялық, цитологиялық тәсілдермен зерттеудің нәтижесінде, олардың құрылысы мен құрамы әр түрлі және үнемі өзгермелі болатыны анықтал-

ды. Лизасомаларды липопротеидтерден тұратын мембрана қоршайды.Бұл мембра-на бұзылған жағдайда ғана лизасомадағы ферменттер сыртқы ортаға әсер етеді (жасушаға заттарына). Лизасомалар санының көбеюі мен азаюы жасушалардың қызметіне тікелей байланысты. Мысалы, әр түрлі заттарды сіңіретін және шығаратын, сондай-ақ қорғаныштық қызмет атқаратын макрофагтар, лейкоцит-терде, бауыр және бүйрек жасушаларында лизасомалар өте көп мөлшерде болады.

Митохондрия грекше «mitos»-жіп және «chondrion» -дән, түйіршік деген мағананы білдіреді. Ол жасушада дән немесе түйіршік формалы болады. Жасуша-дағы саны бірден 100 мыңға дейін болады. Митохондрияны ең бірінші 1894 жылы щвейцариялық анатом Р.А.Келликер жәндіктердің бұлшық еттерінен тапқандық-тан,оны «Саркосома» деп атады. 1894 жылы неміс анатомы Р.Альтман арнайы бояумен бояп, микроскоппен қарағанда, митохондрияны анық көрген. Ол мито –хондрияны «биобласт» деп атаған. 1897 жылы неміс анатомы К.Бенда бұл орган-оидті «митохонлрия» деп атады. Жасушаның белсенділігіне байланысты мито –хондрияның саны өзгеріп отырады және кейбір жасушаларда пішіні өзгеріп, үздіксіз қозғалып жүреді. Митохондрия екі мембраналы органоидке жатады. Ол: а) мембранамен қапталған түпнегізден; ә) мембранааралық кеңістіктен (ішкі мембранасы қыртысты болып келеді); б) сытқы мембранадан тұрады. Митохон –дрияның түпнегізінде сақина тәрізді ДНҚ мен РНҚ – лар және рибосомалар мен тығыздалған үлкен түйіршектер кездеседі. Митохондрияның құрамында 65-70% нәруыз, 25-30% липидтер мен нуклеин қышқылдары және витаминдер болады. Ішкі мембрана 70% нәруыздан, 20% фосфолипид молекулаларынан және фер –менттерден тұрады. Ішкі мембранада белсенді тасымалдау жүйесін қамтамасыз ететін түтікшелер мен өсінділер орналасқан. Митохондрияның ішкі мембранасын-да тасымалдау ферменттері арқылы АДФ молекуласынан АТФ синтезделеді.

АТФ –барлық тірі организмдердің митохондриясында синтезделетін тіршілік үшін маңызы зор энергия көзі. Сондықтан митохондрия органоидін жасушаның «күш қуат беретін станциясы» деп бекерге айтпайды. Жануар жасушалары митохондриядағы энергияның 95%-ын, өсімдіктер мен саңырауқұлақтар одан азырақ бөлігін жұмысайды. Митохондрия АТф-тан басқа нәруыз синтездейтін жүйе болып есептеледі. Митохондрияның құрамында рибосомалар болғандықтан нәруыз синтезі тұрақты жүреді.

Пластидтер - өсімдік жасушасында болатын негізгі органоид. Олар саңырауқұлақтарда, көк жасыл балдырларда және бактерия жасушаларында болмайды. Пластидтердің үш типі бар: жасыл – хлоропластар, қызыл, қызғылт сары, сары –хромопластар,түссіз –лейкопластар. Пластидтердің бұл аталған типтері жыл маусымдарының өзгеруіне байланысты бір-біріне ауыса алады және олар генетикалық жағынан бір-бірімен тығыз байланысты.

Жасуша ядросы - өсімдіктер мен жануарлар жасушасының тұрақты бөлігі. Ядросы толық жетілген организмдерді эукариоттар, ал ядросы жетілмеген организмдерді прокариоттар деп атайды. Грекше «карион» ядро деген мағынаны білдіреді. Ядроның құрлысы күрделі. Оның қатысуымен жасушада өте маңызды тіршілік процестері жүзеге асырылады. Ядроның сыртын әрқайсысы үш қабаттан тұратын екі мембрана қоршайды. Жасушалар ядросының санына қарай бір ядро –лы және көп ядролы болып бөлінеді.Ядроның құрамы күрделі, онда тірі организмнің тұқым қуалайтын белгілері мен қасиеттерін сақтайтын хромосома –лар, ядро шырыны, ядрошық, РНҚ және т.б. құрамдас бөліктер болады. Жасуша –ның тіршілігіне байланысты ядроның құрамы, қызметі, пішіні мен мөлшері өзгеріп отырады. Ядрошық –шар төріздес денешік. Ядрошықтың құрамында 1,5% ДНК және 8,0% нәруыз болады. Ядрошықта 70% цитоплазмалық РНҚ және 30% ядролық РНҚ синтезделеді. Жасуша бөлінген кезде ядрошық жойылып кетеді.

Хромосомалар –ДНҚ –ның жіпшелерінен және нәруыздан тұратын ядроның аса маңызды бөлігі.Әр түрге тән хромосомалар пішіндері және сандары жөнінен бір –бірінен айырмашылықтары болады. Мысалы, адамда – 46, жылқыда -66, бақада -26, дрозофилада -8, жүгеріде -20, бұршақта -14, хромосома бар. Хромосома деген –іміз –ДНҚ–ның жіпшелерінен тұратын созылыңқы тығыз денешік. Хромосоманың құрамында 40% ДНҚ, 40% гистон, қышқыл нәруыз және өте аз мөлшерде РНҚ болады. ДНҚ организмге қажеттіәр түрлі нәруызды синтездеуге ақпараттар береді.

Ядро – жасушаның маңызды бөлшектерінің бірі. Ол организмнің қасиеттерін сақтай отырып, оны келесі ұрпақтарға беруде ерекше рөл атқарады. Бір жасушалы органмзмдерде екі бөлікке, яғни ядро мен цитоплазмаға бөліп зеріттеу арқылы оның организмнің өсуіне, қоректенуіне, қозғалуына, жойылып кеткен бөліктерінің қайтадан қалпына келуіне (регенерациялануына), заттардың алмасуына тікелей қатысатынын байқауға болады. Ядросыз қалған цитоплазманың тіршілік ету мерзімі әр түрлі. Мысалы, амеба ядросыз 2 – 3 аптаға дейін тіршілігін жоймайды.

Табиғаттағы организмдер алуан түрлі болып келеді. Олардың ішінде өсімдіктер әлемі мен жануарлар дүниесінен басқа жай көзге көрінбейтін тірі организмдер де бар. Олар микроорганизмдер деп аталады. Сыртқы пішіндеріне және тіршілік әрекеттеріне қарай микроорганизмдер бірнеше топқа бөлінеді. Кейбіреулері ауыл шаруашылығына, медицинаға баға жетпес пайда келтірсе, екінші біреулері жан –уарларға, өсімдіктерге және адамдарға зиян келтіреді.

Прокариоттар. Тірі организмдер жасушалары ядросының жетілуіне байланыс- ты екі топқа бөлінеді. Ядросы толық жетілген жасушалы организмдерді–эукар –иоттар,ядросы жетімеген жасушалы организмдердің – прокариоттар деп аталады. Прокариоттардың пішіндері әр түрлі болады. Олардың шар, таяқша, және оралма тәрізді үш түрі табиғатта кеңінен таралған. Құрлысы жөнінен бактериялар өте

қарапайым. Олар сыртқы қабықшадан, әр түрлі заттарға толы цитоплазмадан, вакуольден және нуклеаралық заттардан құралған. Прокариоттардан басқа таби –ғатта тағы бір тіршілктің жасушасыз түрі бар. Олар –вирустар.

Вирус (латыша «virus» -у) - тірі организмдердің ішінлегі жасушасыз тіршілік иесі. Олар рибонуклеин қышқылынан немесе дезоксирибонуклеин қышқылынан құралған нуклеопротеидтерден, сондай-ақ ферментті нәруызбен қапталған қабық-шадан –капсидтерден тұрады. Дүниежүзілік микробиология тарихында орыс ғалымы Д.И.Ивановскийдің алатын орыны ерекше. Ол XIX ғасырдың соңында темекі теңбілі ауруын зеріттеп, ол аурудың қоздырғыштары бактериялардан да ұсақ тіршілік иесі екенін тапқан. Кейіннен 1935 жылы америкалық ғалым У.Стенли бұл темекі теңбілі вирустарының шоғырланған жиынтығы екенін тапты. XIX ғасырдың соңында Д.И.Ивановский ашқан өте ұсақ тіршілік иесінің вирустар екендігі дәлелденді.

Дата добавления: 2014-01-06