Пластидтердің ультрақұрылымдық ұйымдасу қызметі.

Хлоропластлар, митохондриялар сияқты сыртқы және ішкі мембраналардан, ішінде ДНҚ, рибосомалар мен қосындылар орналасқан матрикстен (немесе стромадан) тұрады. Сонымен бірге хлоропластарда тилакоидтар деп аталатын бір мембранамен қоршалған жалпақ қапшықтар – арнаулы фотосинтездеуші структуралар болады.

Жасыл өсімдіктер клеткаларында пластидтердің бір түрінен екінші түріне айналулары үнемі байқалады. Жарықта лейкопластар тилакоидтарды қалыптастырып,жасыл түске боялып хлоропластарға айнала алады. Жоғары сатыдағы өсімдіктердің күлте жапырақшалары немесе жемістерінің жетілу процесінде хлоропластлар хромопластларға айналады, бұл жағдайда хлоропластардың тилакоидтар системасы жойылады. Хлорофилдердің өздері де жойылып, құрамында каротиноидтар бар пластоглобулалар жиналады. Хлоропластлар дегенерациялаушы пластидтер.

Электронды тасымалдаушы тізбекпен электронды бір тасымалдаушыдан екіншісіне ауысуын мәжбүр ету мақсатында пайдаланатын жарық энергиясының химиялық энергияға айналуын қамптамасыз етеді, химиялық энергия АТФ күйінде және сутегінің көп санын тасымалдаушы күйінде жиналады. Ұсақ органикалық молекулалар мембрана арқылы баяу өтеді. Иондардың белсенді түрде тасымалдануы көбінесе жоғары сатыдағы организмнің клеткаларында байқалады. Белсенді тасымалдауды қамтамасыз ететін мембранада насос деп аталатын ерекше белок болады. Клеткаға заттардың тасымалдануы плазмалық мембранадан бөлінген көпіршіктердің көмегімен де жүруі мүмкін.

Пластидтер- өсімдіктердің клеткасына тән қос мембраналы органоид. Пластидтер туралы алғашқы мәліметтер Д.Левенгуктың еңбектерінде келтірілген.

Пластидтерді зерттеумен А.Шимпер айналысып, оны 3 типке бөлді: 1) түссіз лейкопластар, 2) реңі жасыл хлоропластар 3) қызыл-сары хромопластар.

Хлоропластар.

Балдырлардың талломдары, жоғары сатыдағы өсімдіктердің жапырағы, жас сабағы, піспеген жемістерінің клеткаларында болатын жасыл түсті липидтер. Жоғары сатыдағы өсімдіктерде хлоропластардың пішіні дөңгелек немесе сопақша пішінді болып келеді. Сондықтан олардың клеткаларындағы хлоропласты хлорофилл дәндері деп ал балдырлар клеткасына хромотофор деп атайды. Хлоропластың көлемі 2-7 мкм, қалыңдығы 1-2мкм. Тірі хлоропласт құрамында белок-50, липидтер-33, хлорофилдер-5-10, каротиноидтар – 1-2 және аз мөлшерде РНҚ мен ДНҚ бар.

Хлорофилл- көміртегі, сутегі, оттегі және азот атомдары магний атомдарынан тұратын күрделі органикалық қосылыс.

Хлоропластың құрылымы электрондық микроскоптың шығуымен анықталған. Хлоропласты қос қабатты мембрана қаптап тұрады. Хлоропластың стромасында оған қоса көлденең орналасқан ламеллалар немесе тилакоидтар деп аталатын қос мембраналы тақталы құрылымдар бар.

Ассимиляциялық крахмал хлоропластарда фотосинтез нәтижесінде түзіледі. Қорға жиналған крахмал түссіз пластидтер лейкопластар қатысуымен түзіледі.

Хромопластар – пішіні дөңгелек, таяқша, ұршық, үшбұрыш тәріздес. Мұндай сан түрлі пішінді болуы каротин және ксантфилл пигменттерінің кристалданып, пластид стромасында жинақталуына байланысты. Хромопластардың стромасында мембраналы жүйе болмайды немесе нашар етіледі.

Хромопластардың қызметі әлі де толық анықтала қойған жоқ. Олардың пигменттік құрамында хлорофилл болмайтындықтан фотосинтезге қатыспайды.

Лейкопластар. Реңі мөлдір, пішіні дөңгелек. Ультрақұрылымы жағынан пропластидтерге жақын, бірақ олардан көлемдірек, ірірек. Лейкопластар пластидтердің ішіндегі ең ұсағы. Клетка ішінде ядроны айналып топтасып орналасады. Лейкопластар өсімдіктердің күн сәулесі түспейтін мүшелері: тамыр, тамырсабақ, түйнектердің клеткаларында кездеседі.

Лейкопластардың негізгі қызметі: органикалық заттардың қорын жинақтау. Крахмал қоры жинақталатын лейкопластар амилопластар деп аталады. Кристалдар немесе аморфты туынды зат ретінде белок қорға жиналатын лейкопластар протеинопластар деп, ал май тамшылары жиналатын лейкопластар алеопластар деп аталады.

 

7-дәріс. Тақырыбы: Клеткалық цикл. Клетка бөлінуінің механизмдері. Митоз және мейоз.

Мақсаты: Клеткалық цикл, клетка бөлінуінің механизмдерімен танысу.

Жоспар:

1. Клеткалық циклдің кезеңдері.

2. Митоз кезеңдері.

3. Клеткалық циклдің мәні.

4. Клеткалық циклдің реттелуі.

5. Мейоз негізгі ерекшеліктері.

6. Эндорепродукция және полиплоидия.

 

Клеткалық циклдің кезеңдері.

Аналық клетканың бөліну арқылы түзілген жаңа клетканың өзіндік бөлінуге дейінгі кезеңді клеткалық немесе клетка циклі деп атаймыз. Клеткалық циклдің міндетті компоненттері арнаулы қызмет атқарады, ол пролиферативті немесе митотикалық цикл болып саналады.

Клеткалық циклдің үш басты кезеңі белгілі: 1. Интерфаза. Бұл кезең жылдам синтез және өсуден тұрады. Интерфаза соңында днк репликациясы және екіеселену жүреді. 2. Митоз /кариокенез/. Бұл ядроның бөліну процесі және хроматидтер бір-бірімен ажырап жаңа клеткаға тепе-тең бөлінеді. 3. Цитокинез – цитоплазманың екі жаңа клетка арасында бөлінуі.

Интерфаза 3 фазаға бөлінеді: g₁, s, g₂. G₁- фазасы жылдам синтезбен сипатталады: митохондрия, гольджи комплексі, эпт, ядрошық, рибосомалардың түзілуі. Сонымен қатар клеткада құрылымдық және функциональды белоктар түзіліп клетканың өсуі жүреді.

s фазада днк репликациясы немесе екіеселену процестері жүреді. Гистонды белоктардың синтезі жүреді. Әрбір хромосомалар екі хроматидтеге бөлініп өзара центромера немесе кинетохормен байланысады.

g₂ фазада биосинтез процесі жүреді және атф немесе макроэргтар түрінде энергия сақталады, митохондрия бөлінеді. Бөліну ұршығы түзіледі және центриолдер репликациясы жүреді. Клетканың м фазаға өтуі м қолдаушы факторлармен бақыланады. Интерфаза біткеннен кейін кариокенез немесе митоз басталады.

Митоз кезеңдері. Митоз бес кезеңге бөлінеді. Митоздың кезеңдері: профаза, прометафаза, метафаза, анафаза, телофаза.

Профаза. Бұл фазада хроматидтер қалыңдап қысқарады және ширатылу мен конденсация процестері іске асады. Центриолилер клетка полюсіне ажырайды, әрбір центриолиден қысқа микротүтікшелер бөлінеді, жұлдыз тәрізді күйге ауысады. Ядрошық кішірейіп нуклеин қышқылы белгілі хромосома жұбына жартылай ажырайды.

Прометафаза. Бұл фазада мембрана қабыршағы еріп майда мембрана көпіршігіне айналады. Бөліну ұршығының микротүтікшелері ядро аймағына еніп кинетохорамен бекінеді. Бөліну ұршығының микротүтікшелері үш категорияға бөлінеді – кинетохорлы, полюсті, астральді. Микротүтікшелер хроматидтердің екі жағына бекініп хромосомаларды жылдам қозғалысқа алып келеді. Микротүтікшелер саны әрбір кинетохорамен байланысқан, адам баласында 20-40 тең болады.

Метафаза. Микротүтікшелер хромосомаларды экватор аймағына алып келеді, метафазалы пластинка түзеді және клетка экваторына перпендикуляр орналасады.

Анафаза. Бұл өте қысқа фаза. Әрбір центромера ыдырап екіге бөлінеді және бөліну ұршығының жіптері центромераны қарама-қарсы полюстерге ажыратады. Ажырау сигналы Са ионының жылдам босануына байланысты болады. Бір-бірінен бөлінген хроматидтерді центромера өзімен бірге тартып хромосомалар түзіледі. Хромосомалардың ажырау процесіне кинетохорлы микротүтікшелер /қысқару/, полюсті /ұзару/, астральды /полюсті итеруші/ қызмет атқарады.

Телофаза. Хромосомалар клетка полюстеріне келіп, ширатылуы тарқатылады. Бөліну ұршығы жойылады, центриоли репликациясы жүреді. Әрбір хромосомалар айналасында ядро қабықшасы түзіледі. Ядрошық түзіліп цитоплазманың бөлінуі цитокенез құбылысы өткеннен кейін хромосома жиынтығы диплоидты екі клетка түзіледі.

Цитокинез. Клетка экватоында цитоплазмалық мембрана ішке қарай ойық түзеді. Бұл процестерге микрофиламенттер қатысады.

Митозға әсер етуші факторларға температура, жарық жатады, ал реттеуші факторларға белокты комплекс жатады.

Ұлпалар принциптері бойынша келесі топтарға бөлінеді: тұрақты, өсуші, түзуші.

Өсуші ұлпалар митоздық жолмен бөлінеді. Мысалы: бүйрек, ішкі секреция бездері, қаңқа және жүрек бұлшық еттері.

Түзуші ұлпаларға –эпидермис, жілік майы, асқорыту және ішек клеткасы жатады.

Митоздың маңызы: генетикалық тұрақтылық, өсу, жыныссыз көбею және регенерация.

Клеткалық циклдің мәні

Клеткалар G₁ –ге көшкен кезде, ары қарай S-кезеңге өту үшін барлық молекулалық процесстерді жүйелі өтуі керек. Егер бұлай болмаса, клетка G₁ –де жағдайында болып және репликация кешігеді, G₁ – фазасы ұзарады. Мұндай жағдай – клеткалық циклдің ерекше жайдайы – G₀ - деп аталады. Нейрондар, кардиомиоциттер G₀ фазада болады, олар жоғары дифференцирленген және олардағы болып жатқан циклдер тоқтатылады. Сүйек (кемік) майы, асқазан-ішек трактісінің шырышты клеткалары керісінше барлық уақытта бөлінеді. (Сирек G₀ – фазада болады).

Клеткалық циклдің реттелуі.

Клеткалық цикл фазаларының алмасуына циклиндер және циклинге тәуелді киназалар ақуыздары негізгі роль атқарады.

Клеткалық циклдің, Д- циклині G₁ сатысында жұмыс істейді, ал G₁ – сатысын Е-циклині аяқтайды.

S –кезеңде А және В циклиндер жұмыс істейді. G₂ – фазада В циклині клетканы митозға келтіреді және ол М-стимулирлеуші фактор (МРF) болып табылады.

Барлық көрсетілген циклиндер убиквитин мен протеазаның көмегімен жылдам ыдырап кетеді.