Лекция. Организмдердің көбеюі мен жеке дамуы

Организмдердің көбеюі мен жеке дамуы.

Жасушалар санының көбеюі жасушаның бөлінуінен басталады. Бөлінудің алдында храмосомаларда өзгерістер болады және ДНҚ редупликациясы жүреді. Бұл құбылыс прокариоттар мен эукариотар жасушаларына (клетка) тән. Жасушаның бөліну аралықтары болады, оны жасуша циклі деп атайды. Жасуша бөлінуінің үш жолы бар: 1) митоз немесе күрделі бөліну (сома немесе дене жасушалары); 2) амитозды немесе тікелей (қарапайымдардың) бөліну; 3) мезой – күрделі (жыныс жасушаларының) бөліну.

Дене жасушаларының бөлінуі үш кезеңнен тұрады. Ядроның бөлінуі – кариокинез, цитоплазманың бөлінуі – цитокинез және бөлінуге дайындық кезеңі – интерфаза деп аталады.

Интерфаза. Интерфазаның өзі үш кезеңнен тұрады: 1) синтез алдындағы кезең (G1 – джи бір); 2) синтез кезеңі (S); 3) синтезден кейінгі кезең (G2 – джи екі). Жаңа әдістерді пайдаланып, зерттеудің нәтижесінде интерфазаның осындай бөлімдерден тұратындығы анықталды.

1. Синтез алдындағы кезең (G1). Бұл кезеңде жасушаның бөлінуіне қажетті әр түрлі заттар: нуклеотидтер, аминқышқылдары, ферменттер, АТФ молекуласы және т.б. заттар күшті қарқынмен жинақталады. Бұл аталған заттар жинақталып болғаннан кейін, іле-шала екінші кезең басталады.

2.Синтез кезеңі (S). Бұл кезеңде ДНҚ молекуласы синтезделіп, олардың саны екі есе артады. Синтез кезеңінде ДНҚ-дан басқа РНҚ және нәруыз (белок) молекуласы көп мөлшерде синтезделеді. Хромосомалар екі еселеніп, әрқайсысы екі бөліктен тұрады, оларды хроматидалар деп атайды.

3. Синтезден кейінгі кезең (G2). Бұл кезеңде ДНҚ-ның мөлшері өзгермейді. Алайда РНҚ мен нәруыздың синтезделуі жалғаса береді. Энергия жинақталады да, ол энергия митоз процесіне жұмсалады. Қорыта айтқанда, интерфазада митоз процесіне қажетті заттар синтезделеді, сондықтан болу керек интерфазаны дайындық кезеңі деп атайды.

Сонымен интерфазада тұқым қуалаушылықпен тығыз байланысты мынадай процестер жүзеге асады: а) генетикалық материал өздігінен екі еселенеді; ә) екі еселенуге байланысты жаңа пайда болған ДНҚ молекуласы ескі ДНҚ молекуласының көшірмесіне айналады. Интерфаза кезінде жасушаны жарық микроскопымен қарағанда, хромосомалар анық көрінбейді, тек хроматинді тор түрінде көруге болады. Ал электрондық микроскоппен бақыласа, хроматин торларының хромосома жіпшелерінен пайда болғаны анық байқалады.

Митоз (кариокинез) – ядроның бөлінуі. Жасуша ядросының бөліну процесі – митоз бірінен кейін бірі ретпен келіп отыратын бес фазадан тұрады: 1) профаза; 2) прометафаза; 3) метафаза; 4) анафаза; 5) телофаза.

Жасушаның митозды жолмен бөлінуі көбеюдің маңызды бір жолы болып табылады. Митоз (грекше “mitos” – жіп), кариокинез (грекше “karyon” – ядро және “kinesis” - өзгеріс, қозғалыс), яғни ядро жіпшелерінің бөліну ерекшеліктері деген мағынаны білдіреді.

Профаза. Профаза кезінде интерфазада екі еселенген хромосомалар жіңішке жіпше пішінге келіп, тұрқы қысқарады. Профазаның орта шенінде әрбір хромосома ширатылған екі жіпшеден, яғни хроматидадан тұрады.

Прометафаза. Бұл фазада ядро қабығы ериді. Осыған байланысты кариоплазма мен цитоплазма араласып кетеді де, екі еселенген хромотидалар (жас хромосомалар) бейберекет таралады. Осыдан кейін іле-шала хромосомалардың жасуша экваторына қарай қозғалу процесі басталады.

Метофаза. Метофазаның бас кезінде хромосома қабықшасы байқалады. Ол қабықша профазаның соңында ыдыраған ядрошық заттарынан түзіледі деген ғылыми деректер бар. Хромосоманың қабықшасы прометафазада пайда болып, телофазаға дейін сақталады. Метафазаның ортасында хромасосалардың барлығы экваторға жинақталып, экватор жазықтығына жинақталған хромосомалардың әрқайсысы ахроматин жіпшелеріне жабысады.

Анафаза. Анафазада ахроматин жіпшелеріне бекінген хроматидалар бір-бірінен ажырап, жеке хромсаларға айналады.Осыған байланысты хросомалар жасушаның екі жақ полюсіне тез жылжиды.Ахроматин (бөліну жіпшесі) жіпщелері қысқарады,осылардың барлығына АТФ энергиясы жұмсалады. Анафазаның соңында хромосоманың шиыршығы жазылады,осыған орай хромосомалар біртіндеп ұзарады және жіңішкереді.

Телофаза. Телофазада профазаға қарама – қарсы процестер жүріеді. Телофазаның басында хросомалар полюстерге жетіп,олардың жылжуы тоқталады. Профазаның бас кезінде сияқты хромосомалар дұрыс пішінін жоғалтып,ұзын жіпшелерге айналды да,шумақталады.Ядро қабықшасы түзіліп ядрошықтар қалпына келеді.Ядрошықтың маңайында РНҚ және нәруыздардың мөлшері көбейді. Ең соңында цитоплазма бөлініп,екі жас жасуша пайда болды.Оны цитокинез деп атайды.

Амитоз. Жасуша бөлінуінің бұл типі кезінде хромосомфларда құрылымдық өзгерістер байқалмайды.Амитоз процесінде ахроматин жіпшелері пайда болмай-ақ,ядро бірден екіге бөлінеді.Кейбір жағдайларда бір ядродан біренше ядролар пайда болады.Амитоз арнайы және патологиялық ұлпаларда кездеседі.Жасушаның осындай жолмен бөлінуі 1841 жылы Ремак анықтаған.

Митоздың тұқым қуалаушылықтаға маңызы.

1. Митоздың бөліну - өсу процесінің маңызды кезеңі

2. Аналық жасушадағы митоз барысында пайда болған генетикалық материал жас жасушаларға тең бөлінеді. Жас жасушалардағы генетикалық ақпарат аналық жасушадағы генетикалық ақпараттың көшірмесі болып табылады.

3. Бөлінгеннен кейінгі жас жасушалардағы хромосомалардың саны аналық жасушалардағы хромосомалар санына сәйкес келеді

4. Егер митоз процесі зақымдалса, хромосомалар санында ауытқулар болады, яғни хромосомалар саны артады немесе кемиді. Ол жасушаның үлкен өзгеріске ұшыратады. Мұндай жағдайда жасуша тіршілігін жояды немесе мутацияға ұшырайды.

Хромосомалардың толық жиынтығын диплоидті, ал оның жартысын гаплоидті деп атайды.

Организмдердің көбею жолдары

Тіршілік дүниесін құрайтын организмдер мәңгі тіршілік етпейді. Олар қартаяды, әр түрлі ауруларға ұшырайды немесе түрлі себептен тіршілігін жояды. Алайда олардың көбею қарқыны өте жоғары болғандықтан, жер бетіндегі тіршілік үздіксіз жүріп жатады.

Табиғатта көбеюдің кең таралған екі түрі бар: жыныссыз көбею және жыныстық көбею.

Жыныссыз көбею. Органикалық дүниенің тарихи дамуы нәтижесінде пайда болған жыныссыз көбеюдің жыныстық көбеюге қарама қарсы процесс. Жыныссыз көбею – көбеюдің қарапайым түрі болғандықтан, жыныстық көбеюден бұрын пайда болған деп есептеледі. Көбеюдің бұл түрі өсімдіктерге де, жануарларға да тән. Жыныссыз көбеюдің өзінің екі түрі болады: нағыз жыныссыз көбею және вегетативті (өсімдіктерде) көбею.

Осы жасушалардың тобынан дамудың барысында дербес өзіндей түр

пайда болса, оны нағыз жыныссыз көбею деп атайды.

Вегетативті жолмен көбею. Құрылысы күрделі өсімдіктердің, тамыры, сабағы және жапырағы арқылы, сонымен қатар саңырауқұлақ пен қына тәрізді төменгі сатыдағы өсімдіктердің денесінің бір бөлшегі арқылы көбеюін вегетативті көбею деп атайды. Вегетативті көбею екіге бөлінеді: табиғи вегетативті және қолдан вегетативті көбейту.

Табиғи вегетативті көбею. Табиғатта өсімдіктердің көпшілігі вегетативті жолмен көбейеді. Әсіресе төменгі сатыдағы өсімдіктердіңденесі екіге бөлініп, екі жас жасуша пайда болады да, әрқайсысы дербес өсімдікке айналады. Көп жылдық шөптесін және сүректі өсімдіктер де табиғи вегетативті жолмен көбейеді. Әсіресе өсімдіктердің жер бетіндегі өркендері арқылы көбеюі көп таралған. Бұларға мұртшаларынан, шыбықтарынан, сұлатпа бұтақтарынан өсіп көбейетін өсімдіктер жатады. Сонымен қатар жер астындағы өркендерінен, тамыр атпаларынан көбею де табиғи вегетативті көбеюге жатады.

Қолдан вегетативті көбейту. Адам әртүрлі әдістерді қолданып, өсімдіктерді өсіріп, көбейтеді. Мәдени өсімдіктердің кейбір түрлерін адамзат өте ерте кезден бастап вегетативті жолмен көбейтіп келеді. Қолдан вегетативті жолмен көбейтудің бірнеше жолдары бар. Соның ішінде көп таралғаны – телу.

Телу. Телу дегеніміз – бір өсімдіктің бүршігі бар бөлігін алып, екінші өсімдік денесіне ұластыру. Қазіргі кезде телуді трансплантация деп атайды. Яғни, өзінің тамырында өсіп тұрған өсімдікті телітуші, ал оған әкеліп ұластырылған бүршігі бар бөлікті телінуші деп атайды. Телітуші мен телінушінің әрқайсысын компонент дейді. Телу ісі нәтижелі шығу үшін, алдымен, әрбір компонентті сұрыптай білу қажет. Телінуші ретінде алынатын компонент жас, ауруға шалдықпаған, жемісі ірі және тәтті, т.б. болғаны дұрыс. Осындай қасиеттерін сұрыптап алып, орыс селекционері И.В.Мичурин телу жұмысын жүргізген.

Жыныстық көбею. Жыныстық жолмен көбею деп сперматозоид пен жұмыртқа жасушалары ядроларының қосылуын айтады. Жыныс жасушаларын гамета деп атайды. Ендеше аналық және аталық жыныс бездерінде гаметалар дамиды. Аналық организмде жұмыртқа жасушалары, ал аталық дара организмде сперматозоидтер түзіледі.

Партеногенез. Табиғатта сирек болатын жыныстық көбеюдің ерекше түр өзгерістерін партеногене з деп атайды. Партеногенез грекше «parteno» - қыз, «genesis» - туу, пайда болу, яғни «ұрықтанбаған жұмыртқа жасушасынан жаңа аналық организмнің дамуы» деген мағынаны білдіреді. Бұл құбылыс табиғатта өсімдіктер мен жануарлардың көптеген түрлерінде кездеседі.

Дата добавления: 2014-01-06