Пәннің ОҚУ-Әдістемелік кешені биология 5В080100

жүктеу 0,59 Mb.

бет	2/8
Дата	17.01.2020
өлшемі	0,59 Mb.
	#27015

1 2 3 4 5 6 7 8

Мезофилл - мезофилл. Жапырақтың хлорофилі клеткаларының негізгі тобы.

Мембрана - мембрана. 1) Іріктеп өткізетін қасиеті бар цитоплазманың аралық құрлымы (плазмалемма, тонопласт, клетка, органеллалардың мембраналары). 2) Кейбір балдырлардың қабығы.

Метаболизм - метаболизм. Оргнизіміндегі зат алмасу процесі. Ассимиляция және диссимиляция процестерінің жиынтығы.

Митохондриялар - митохондрии. Клеткада энергияны пайда болуын, жиналуын және таралуын қамтамасыз ететін органоидтар.

Негізгі ткань - основная ткань. Жамылғы және өткізгіш тканьдердің аралығында клеткалар жиынтығы.

Нуклеодесмалар - нуклеодесмы. Әр түрлі өсімдіктерде ядро қабықшасына көлденең бағытта еніп ядроның ішкі жағын цитоплазмамен байланыстыратын талшықтар.

Нуклеоплазма - нуклеоплазма. 1) Ядроның хроматинмен ядрошықтан басқа негізгі сұйық бөлігі. 2) Бактериялар және көк-жасыл балдырлар клеткасының ядро баламасы орналасқан бөлігі.

Осмос - осмос. Су молекулаларының жартылай өткізгіш мембраналар арқылы қанықпаған ерітіндіден қаныққан ерітіндіге қарай араласуы.

Осмофильді өсімдіктер - осмофильные растения. Осмостық қысымы жоғары ортада өсетін өсімдіктер (тұзды көлдердегі балдырлар).

Өсімдіктердің қоректенуі - питание растений. Өсімдіктердің қоректік заттарды сіңіріп игеруі. Қоректену ерекшеліктеріне байланысты өсімдіктер гетеротрофты және автотрофты болып екіге бөлнеді.

Өткізгіш клеткалар - передаточные клетки. Клетканың сыртқы мембрана- сының (плазмасының) жалпы ауданың көбейтетін, қабығында көптеген өскіншектері бар паренхималық клеткалар. Еріген заттарды көрші клеткалрға тасымалдауға қажет.

Паренхималық клеткалар - паренхимные клетки.Пішіні жағынан шарға, тектешеге немесе қысқа қалпақшаға ұқсас, яғни ұзындығы енінен әлдеөайда көбірек целлюлозалы қабықтары жұқа клеткалар.

Пасока - пасока. Тірі өсімдіктердегі тамыр қысымының күшіне байланысты кесілген сабақтан немесе тамырдан бөлініп шығатын сұйықтық.

Периблема - периблема. Тамырдың өсу ұшындағы алғашқы түзуші тканьнің паренхималық клеткалрының бір немесе бірнеше қабаттары.

Пигменттеу - пигментация. Өсімдік организмдерінің әр түрлі органдарында және ұлпаларында бояғыш заттардың жиналуы.

Плазмалемма - плазмалемма. Цитоплазма мен клетка қабьығының арасында мембраналық қабат. Оған клетка мембраналарының барлық қасиеті тән, соның ішінде жартылай өткізгіштігі де тән.

Плазмолиз - плазмолиз. Қанттар, тұздар, глицерин және басқа осмостық қасиетті мол заттардың гипертониялық ерітінділерінің әсерінен тірі өсімдік протопластарының көлемі кішірейіп, соңынан қабықтан ажырауы.

Пластидтер - пластиды. Автотрофты өсімдіктер клеткаларының цитоплаз- масындағы органикалық затардың құралуын жүзеге асыратын боялған немесе түссіз органоид.

Полиплоидты ядро - полиплоидное ядро. Негізгі хромосомдары екіден көп кез-келген ядро.

Полисома - полисома. Информациялық РНҚ молекуласымен біріккен және белок синтезін жүзеге асыратын рибосомалар жиынтығы.

Прокариоттар - прокариоты. Морфологиялық қалыптасқан ядросы және басқа да әдетті клеткалық органеллалары жоқ организмдер. Оларға бактериялар, көк-жасыл балдырлар жатады.

Пропластидтер - пропластиды. Өсімдіктер меристемасында және промеристемасында хлоропластардың дамуының алғашқы сатысы.

Протодерма - протодерма. Ұрық денесін толық жауып тұратын, толық қалыптасып жетілмеген клеткалар қабаты. Ұрық өнгенен бастап протодерма өсімдіктің жамылғы тканьдеріне айналады.

Рибосомалар - рибосомы. Әдетте эндоплазмалық тордың мембранарында орналасқан, диаметрі 15-30 нм, сфенра немесе саңырауқұлақ тәріздес субмикроскоптық бөлшектер.

Ризодерма- ризодерма. Тамыр жүйесінің ең сыртқы ұлпасы. Ол қоршаған ортадан заттарды сіңіріп, олардың ішкі ұлпаларға іріктеніп енуін қамтамасыз етеді. Бұл ұлпаны құрайтын клеткалар трихобластар және ахриблостар болып екі топқа бөлінеді.

Ризосфера -ризосфера. Тамырға тікелей жанасқан топырақ бөлігі.

Саңылаулар - споры. Өсімдік клеткаларының қабығындағы қалыңдамаған микроскоптық орындар.

Саңылаулы өзектер - поровые каналы. Клетканың екінші қабығының бірінші қабыққа дейінгі жіңішке өзек тәріздес қалыңдамаған жерлері. Бір клетканың өзектері басқаларына қарсы орналасқан.

Симпласт - симпласт. 1) Қабық саңылаулары арқылы цитоплазма плазмадесмаларымен өзара функциональді және физиологиялық байланысқан, өсімдік организімінің барлық тірі клеткаларының протопластар жиынтығы. 2) Клеткалық құрылысы қалыптаспаған организімдердің көп ядролы протопласты.

Симпластикалық тасымалдау - симпластный транспорт. Заттардың клетка сыртына шықпай, клетка цитоплазмасынан плазмодесмалар арқылы клеткадан клеткаға ауысу.

Склерофиттер - склерофиты. Өркендері қатты, құрғақшылыққа төзімді өсімдіктер.

Созылу кезеңі - фаза растяжения. Клектканың қарқынды өсу кезеңі. Вакуольге судың көп енуіне байланысты клетка көлемі ұлғайып, клетка қабығы созылады.

ДӘРІСТЕР

1 МОДУЛЬ Ботаника. Цитология және гистология негіздері.

1-Дәріс

Кіріспе. Цитология негіздері.

Биология - тірі агзалар туралы гылым. Биологияның негізгі бөлімдері.
Жасуша - тірі материяның негізгі кұрылымдык және функцияналлык бірлігі.
Клетканың бөлінуі..

Биология - тірі агзалар туралы гылым. Биологияның негізгі бөлімдері.

Биология (көне грекше: βιολογία; βίος – өмір + λόγος – ғылым) — жаратылыстану ғылымдарының бір саласы. Тірі организмдерді және олардың қоршаған ортамен арақатынасын зерттейтін ғылым. Биология жанды нәрселерде тіршіліктің барлық көріністерімен айналысады. Биология ғылымы тірі организмдердің құрылысын, функциясын, өсіп-жетілуін, шығу-тегін, эволюциясы мен Жербетінде таралуын қарастырады. Бұл ғылым организмдердің классификациясын жасап оларды суреттейді, олардың функцияларына үңіледі, түрлердің қалай пайда болатынын сипаттаумен қатар организмдердің бір-бірімен қатынасын және табиғи ортасыменарақатынасын зерттейді.

Көптеген биологиялық ғылымдар өздеріне тән ерекшеліктері бар арнайы ілімдер. Әдеттегідей олар зерттелетін тірі организмдерге байланысты ботаника - өсімдіктер ғылымы, зоология - жануарлар ғылымы және микробиология - микроорганизмдер ғылымы болып жіктеледі.

Биология салалары одан әрі қарай организмдердің зерттелу ауқымдылығы мен зерттеу әдістеріне қарай бөлінеді.

биохимия - тіршіліктің химиялық негізі ілімі;
молекуляр биология - биологиялық молекулалар жүйелерінің бір-бірімен күрделі арақатынастарын зерттейді;
жасуша биологиясы - барлық жанды нәрселердің құрушы бөлігі - жасушаны зерттейді;
физиология - организмнің ұлпалары мен мүшелерінің химиялық және физикалық функциясын қарастырады;
экология - әртүрлі организмдердің қоршаған орталарымен байланысын саралайтын ілім.
зоология - Жануарлар әлемін зерттейтін ғылым.
орнитология - зоология ғылымының құстарды зерттейтін саласы.
Арахнология- зоология ғылымының өрмекшілерді зерттейтін саласы.
анатомия- тірі ағзалардың ішкі және сыртқы құрылыстарын зерттейтін биология ғылымы.
Бриология- мүктерді зерттейтін ботаника ғылымының саласы.

Жасуша - тірі материяның негізгі кұрылымдык және функцияналлык бірлігі.

Жасуша туралы ілімнің тарихы.

Жасушаны зерттейтін ғылым –цитология . Алғаш рет жасушаны Р.Гук көрген. 1831 жылы ағылшын ботанигі Р.Броун ядроны , ал 1839 жылы Чехия биологы Ян Пуркинье цитоплазманы ашты.

Тек ХІХ ғасырда ғана жасуша ішілік заттарға зерттеушілер көңіл аудара бастады. Бірақ бұл кезге дейін крахмал дәндері, кристалдар, хлоропластар және тағы басқа жасушаның кейбір бөліктері белгілі болған еді.

Өсімдіктер анатомиясы туралы тұңғыш еңбек жазған ағылшын ғалымы Н. Грю мен италяндық ғалым М. Мальпиги болды. Олар бір-біріне қатысы жоқ өсімдік ұлпалары мен жасушаларының құрылымын зерттей келе М. Мальпиги 1671 жылы «Өсімдіктер анатомиясы туралы мәлімет», ал Н. Грю 1682 жылы «Өсімдіктер анатомиясының бастамасы» атты еңбектерін жарыққа шығарды.

Өсімдіктер мен жануарлардың жасушалық құрылысы туралы зерттеушілер жинақтаған көптеген мәліметтерді жинақтап және өз зерттеулерінің нәтижелерін пайдалана отырып, неміс ғалымдары ботаник М.Шлейден мен зоолог Т.Шванн 1838-1839 жж. жасуша теориясының негізін қалады. Жасуша теориясының қағидалары М.Шлейденнің «Өсімдіктердің дамуы туралы деректер», және Т.Шванның «жануарлар мен өсімдіктердің құрылымы мен өсуіндегі сәйкестік туралы микроскоптық зерттеулер» деген еңбектерінде жарық көрген. Бұл теорияның мәні мынада, жасуша барлық тірі организмдердің - өсімдіктердің де жануарлардың да негізгі қарапайым структуралық бірлігі болып табылады. Жасушалық теория өсімдіктер мен жануарлардың шығу тегінің, құрылысының және эволюциясының бір екендігін дәлелдеп берді. Ф.Энгельс жасушалық теорияны энергияның сақталу заңымен және Ч.Дарвиннің эволюциялық теориясымен қатар XIX ғасырдағы жаратылыстану саласындағы үш үлкен жаңалықтың бірі деп жоғары бағалаған.

Біртіндеп микроскопиялық техниканың жетілуіне байланысты тірі организмдердің жасушалық құрылымына көптеген жаңалықтар, жаңа эксперименттік материалдар жинақтала бастады.

XIX ғасырдың екінші жартысында жаңа ғылыми жаңалық ашылды. И.Д.Чистякованың, Э.Страстбургердің аса жоғарғы дәлдікпен жүргізілген эксперименттік зерттеулердің негізінде жасушаның бөлінетіндігін анықтады. Одан кейінгі зерттеулер нәтижесінде 1892-1894 жылы В.И.Белялов мейоз жолмен бөлінуін дәлелдеп берсе, 1898 жылы С.Г. Навшин гүлді өсімдіктердің қосарынан ұрықтануын ашты. Сөйтіп жасушаның жасушасыз заттардан өздігінен пайда болады деген көзқарасты түгелдей жоққа шығарды. Жасушалардың цитоплазмалық мембраналар арқылы бір-бірімен байланыста болатындығы айқындалғаннан кейін (Э.Руссовтың, И.Н.Горожанкиннің және т.б. жұмыстары) барып организмнің тұтастығы дәлелденді. Олар жасушалық теорияны байыта түсті.

XIX ғасырдың аяғында цитология жеке ғылым ретінде түпкілікті қалыптасты. Оптикалық микроскоптың базасында жасушаның негізгі компоненттерінің барлығы және олардың химиялық құрамы зерттелді. Олардың атқаратын қызметтері жөнінде көптеген мәліметтер жинақталды. Цитологияның одан арғы дамуы электронды микроскопты ойлап табумен тікелей байланысты. Биологияда электронды микроскопты XX ғасырдың ортасында пайдалана бастады. Электронды микроскоптың көмегімен жасушаның белгілі компоненттерінің структурасының бөліктерін көріп қана қоймай, сонымен бірге олардың бұрын белгісіз болып келген жақтарын да ашудың мүмкіндігі туды. Қазіргі уақытта цитология биологияның ең жақсы жетіліп келе жатқан саласының бірі. Оның алдында жасушаның компоненттерінің структурасының детальдарын, тұқымқуалаушылық қасиеттерін, қорғаныштық бейімделушілігін (иммунитетін) сыртқы ортаның факторларының әсеріне байланысты болатын өзгерістерді және т.б. зерттеу міндеттері тұр. Цитологияның жаңа салаларының (физиологияның, биохимияның, жасушаның компоненттерінің физико-химиясының) дамуы табиғаттың тағы бір құпия сырын, тіршіліктің өзінің мәнін ашуға мүмкіндік берді.

Жасушаның алуан түрлілігі.

Өсімдік жасушаларының пішіні мен мөлшері әр түрлі, ол жасушаның өсімдік денесінде орналасуына және атқаратын қызметіне тікелей байланысты. Жасушалардың формасы негізінен көп қырлы денешіктер түрінде болып келеді. Олардың формасының бұлай болып қалыптасуы, жақын орналасқан жасушалардың бір-біріне қысым түсіруімен тікелей байланысты. Еркін өсетін жасушалардың формасы шар, жұлдызша, цилиндр тәрізді және тағы басқаша болып келеді. Жасушалардың алуан түрлі формаларын паренхималық (латынша - тең, грекше «энхима» - құйылған) және прозенхималық (грекше «прос» - бір бағытқа қарай) деп екі типке бөлуге болады. Паренхималық жасушалардың ұзыңдығы енімен бірдей немесе одан 2-3 еседен артық болмайды немесе бір-бірінен айырмашылықта болмайтын изодиаметрлі жасушалар. Бұған жапырақ жасушалары, жемістердің жасушалары мысал бола алады. Ал прозенхималық жасушалардың ұзындығы енінен бірнеше есе артық болады. Жоғарғы сатыдағы өсімдіктердің жасушаларының орташа ұзындығы 10-100 мк-ге тең. Ең үлкен паренхималық жасушалардың ұзындығы бірнеше миллиметрге жетеді және жай көзге көрінеді. Оларға қарбыздың, лимонның жемістерінің және картоптың түйнегінің жасушалары мысал болады. Әсіресе зығырдың, қалақайдың, раманың, кенепшөптің сабақтарының прозенхималық жасушалары үлкен ұзындыққа жетеді. Бірақта бактерияның жасушаларының кішкентай болатындығы сонша (0,5—5 мкм), оларды оптикалық микроскоптың ең үлкен үлкейткішінің өзімен зорға көруге болады.

Өсімдік жасушасының құрылысы. Протопласт. Цитоплазма.

Толық жетіліп қалыптасқан өсімдіктің жасушасын оптикалық микроскоппен қарағаңда, оның мынандай компоненттерден: 1) қабықшадан - жасушаның сырт жағын жауып тұратын қатты және мықты көмірсутекті қабаты, 2) вакуольден - жасушаның ортаңғы бөлігін алып жататын бір үлкен, немесе 2-3 кішілеу бөлігі, ол әдетте жасуша шырыны деп аталатын сұйық қосылыстармен толып тұратын кеңістік, 3) цитоплазмадан - вакуоль мен жасуша қабықшасының арасын алып жатады, 4) цитоплазмада болатын - ядродан тұратындығын байқауға болады . Ядро мен цитоплазма жасушаның тірі бөлігі және олар бірігіп протопласты түзеді. Сонымен қатар жасушаны фазалық контраст тәсілінің көмегімен және электронды микроскоппен қарап зерттегенде цитоплазма мен ядроның көптеген органоидтардан тұратын аса күрделі құрылысты жүйелер екендігі анықталды

Олардың бір-бірінен ажыратуға болатын өзіне тән құрылымы, атқаратын қызметі бар. Жасуша органойдтарына: ядро, пластидтер, митохондрия, рибосомалар, эндоплазматиқалық торлар, диктиосомалар, лизосомалар жатады. Органойдтардың барлығы гиалоплазмаға батып отырады. Гиалоплазма органойдтардың бір-бірімен қарым-қатынасын байланыстырып отыратын цитоплазманың сұйықтық ортасы.

Протопластың пластидтерден басқа компоненттерінің барлығы әдетте түссіз болып келеді.

Цитоплазма үш мембранадан тұрады. Плазмаллема цитоплазманы жасуша қабықшасынан бөліп тұратын мембрана. Тонопласт цитоплазманы вакуольден бөліп тұрады. Екі мембрана арасында мезоплазма болады.

Пластидтер.

Пластидтер тек өсімдіктерде ғана болады. Атқаратын қызметіне және түріне қарай пластидтер үшке бөлінеді: хлоропластар (жасыл түсті), лейкопластар (түссіз), хромопластар (қызыл). Хлоропластарда жасыл пигмент хлорофилл болады. Хлоропластардың негізгі қызметі тікелей хлорофилмен байланысты. Хлоропласт екі мембраналы органоид. Ішінде строма деп аталатын зат болады. Онда қапшық тәрізді ламеллалар немесе тилакоидтар болады. Тилакоидтар топтасып диск тәрізді грандар түзеді. Грандар бір-бірімен гранаралық тилакоидтар арқылы байланысып жатады. Осы грандарда хлорофилл дәндері орналасатындықтан фотосинтез процессі жүреді. Лейкопластарда пигменттер болмайды. Лейкопластар өсімдіктің күн сәулесі түспейтін ұлапаларынан, органдарынан және тамырларында, түйнектерінде кездеседі. Негізгі атқаратын қызметі артық қоректік заттарды жинау болып табылады. Хромопластарда каратинойдтар тобына жататын түсі қызыл сары, сары пигменттері болады. Өсімдіктің гүлінің, піскен жемісітерінде, күзгі жапырақтарында кездеседі.

Туынды заттар.

Протопласта және жасуша шырынында (сирек жасуша қабықшасында) белгілі бір пішінге ие болатын басқа заттар кездеседі. Оларды туынды заттар (кристалдар, крахмал дәндері, ақуыз, май тамшылыры және т.б.) деп атайды.

Вакуоль (латынша вакус – бос орын, қуыс) бұл жасуша шырынына толы қуыс (1-сурет), ол цитоплазмадан жартылай өткізгіштік қасиеті бар тонопласт мембраналары арқылы бөлініп тұрады. Вакуоль эндоплазматикалық ретикулумның локальдық кеңістігінен пайда болады. Олар осы торда өте жіңішке жолақтар ретінде пайда болады да зат алмасу өнімдерінің біртіндеп жиналуынан санын, көлемін үлкейтеді де бірте-бірте жасушаның орталық бір вакуоліне айналады. Ол цитоплазмадан бөлінетін сұйық заттар қоспасының, яғни жасуша шырынының жиналатын орны. Бұл кеңістіктер ретикулумнен бөлініп дөңгелектенеді, ал ретикулумның мембранасы тонопластқа айналады. Вакуольдің түзілуіне шамасы Гольджи аппаратының элементтері де қатыса алады. Өте жас жасушалардың өзінде де кішілеу вакуольдер болады. Жас жасушалардың өсуінің нәтижесінде вакуольдердің көлемі де ұлғаяды. Жақсы жетілген жасушалардың көпшілігінде, оның ортаңғы бөлігін алып жататын бір үлкен вакуоль және цитоплазманың жасуша қабықшасына жақын жататын бөлігінде шашыраңқы орналасқан көптеген ұсақ вакуольдер болады. Егер ядро жасушаның ортасында орналасса, онда оны қоршаған цитоплазма жасушаның қабықшаға жақын жатқан қабаты мен жіпшелері (тяждары) арқылы байланысады. Бұл жішпілер (тяждар) орталық вакуольді бірнеше ұсақ вакуольдерге бөледі. Жасуша шырыны дегеніміз, протопластан бөлініп шығатын әртүрлі органикалық және бейорганикалық байланыстардың судағы ерітіндісі. Өсімдіктердің әр түрлі түрлерінде, тіптен бір өсімдіктің әр түрлі мүшелерінде жасуша шырынының химиялық құрамы бірдей болмайды. Жасуша шырынының реакциясының ортасы әдетте қышқылдығы төмен, немесе бейтарап, сиректеу сілтілі болып келеді.

Жасуша шырынының химиялық кұрамы. Вакуольдегі жасуша шырынының химиялық құрамы өсімдіктердің түріне, орналасқан жеріне байланысты өзгеріп отырады. Дегенмен негізгі құрамды бөлігі – су. Шырынның құрамындағы басқа заттарды органикалық және бейорганикалық деп екіге бөлеміз. Органикалық заттар азотты және азотсыз заттар деп тағы жіктеледі.

Азотты органикалық заттар: ақуыздар (протеиндер, протеидтер); амин қышқылдары (аспарагин, триозин, лейцин жене басқалар); алкалоидтар (хинин, морфин, никотин, колхицин, кофеин, кодеин, папаверин және басқалар); гликоалколоидтар (голанин, дигиталин).

Азотсыз органикалық заттар: көмірсулар: моносахаридтер - глюкоза, фруктоза; дисахаридтер - сахароза, мальтоза; полисахаридтер - инулин пектиндер, декстриндер; глюкозидтер: (амигдалин; сапонин; ванилин; соланин, пигменттер, антоциан, антохлор және басқалар); илік заттар (танидтер, катехиндер). Органикалық қышқылдар (қымыздық, алма, вино, лимон жене басқалар) және олардың тұздары - кристалдар (қымыздық және басқа кышқылдардың тұздары), терпеноидтар, эфир майылары және басқалар.

Ядро. Ядро –тұқымқуалаушылық мәліметтерін сақтайтын және түзетін орын болып саналады. Зат алмасу процессін басқаратын және цитоплазманың органелдерінің қызметін басқаратын орталық. Ядроның формасы алуан түрлі болып келеді. Әдетте жасушаның формасына сәйкес келеді. Ядро ядро қабықшасынан, нуклеоплазмалардан, хромосомдардан және ядрошықтан тұрады. Ядро қабықшасы екі қабат мембранадан тұрады. Нуклеоплазма ішінде хромосомдар мен ядрошықтар орналасқан коллоидты ерітінді. Ядрода бір немесе бірнеше ядрошық болуы мүмкін. Жасуша бөлінуінің үш түрі бар: амитоз, митоз, меиоз. Митоз жасуша бөлінуінің көп кездесетін әдісі. Ол генетикалық материалдың жас жасушаларға тең бөлінуін және жасуша ұрпақтарындағы хромосоманың ұқсастығын қамтамасыз етеді. Жасуша бөлінген кезде бес сатыдан өтеді: интерфаза, профаза, метафаза, анафаза,және телофаза.

Интерфаза- жасушаның екіге бөлінуі аралығындағы тіршілік кезеңі. Профаза- ядроның бөлінуге жайындалған бірінші сатысы. Бұл кезде хромосома жіпшелерінің өз осінде шиыршықталып, бұратылуының арқасында хромосомалар қысқарып, жуандайды. Ядро қабығы бұзылады. Метофазада- Хромомомалар хасушаның экватор аймағына жиналаып шоғырланады, жасуша бөлінуге дайындалады. Әрбір хромосоманың центромерасы дәл экваторда ал қалған денесі экватордан тыс жазықтықта жатады. Анафаза- хроматин жіпшелерінің болашақ жас жасушалардың полюстеріне қарай созылып, ахроматин ұршығын құрау кезеңі. Телофаза-митоздың ақарғы сатысы. Хромосомалардың қозғалуы аяқталады. Митоздық аппарат бұзылады. Ядрошықтар пайда болады. Жасушаның қарама-қарсы полюстерінде пайда болған хромосомалардың сыртынан ядролық қабық пайда болады. Жаңа ядролардың қайта құрылуымен қатар әдетте жасуша денесі бөлініп, цитокинез өтеді. Екі жасуша құрылады. Жыныстық көбею жануарлар мен өсімдіктердің көбеюінің бір түрі. Жыныстық көбею жолында жаңа организм аналық және аталық жыныс жасушалары - гаметалардың қосылуынан пайда болған зиготадан дамиды. Жыныс жасушаларының даму жолдары мен ұрықтану процестері әртүрлі. Бірақ жыныс жасушаларының даму негізінде бір жалпы процессбар- ол ұрық жасушаларының бөлшектенуі және осы жасушалардың хромосомалар санының азаю механизмі. Бұл механизмді басқаратын мейоз- жыныс жасушаларының бөліну әдісі. Жасушадағы хромосомалардың саны екі есе азайып диплоидты жасушаға, бұдан тағы екі рет бөлініп төрт гаплоидты жасушаға айналады. Ұрықтананан кейін хромосомалардың диплоидты саны қайтадан қалпына келеді. Мейоз жыныс жасушаларының қалыптасуын, организмде кариотиптің тұрақтылығын сақтайды және гендер мен хромосомалардың рекомбинациялануын қамтамасыз етеді.

Жасуша қабықшасы. Плазмалық жарғақша (лат. membrano - жарғақ, қабық) жасушаның сыртын қаптайды, май мен нәруызды заттардан түзілген. Өсімдіктердің плазмалық жарғақшасының сыртында цитоплазмадан бөлінген өлі заттан түзілетін жасунықты (целлюлозалы) қалың қабықшасы болады. Мұндай қабықша жануарлар мен адамның жасушаларында болмайды. Олардың жасушалары тек плазмалық жарғақшамен ғана қапталады.

Жарғақшаның қызметі: Жасушаның ішіндегі барлық қоректік заттар мен кажетсіз өнімдер жарғақша арқылы өтеді. Плазмалық жарғақшаның өте жұқарған жерінде жұқалтырлы ұсақ тесікшелер - шұрықтар болады. Заттардың барлығы осы шұрықтар арқылы өтеді.

Плазмалық жарғақша жасушаның ішіне қажетті заттарды оңай өткізіп, зиянды заттарды өткізбейді;

Жарғақша арқылы жасуша қоршаған ортамен қатынас жасайды. Әр түрлі заттар тек жасушаның ішіне ғана өтпей, көршілес жасушаларға да өтеді. Қатар жатқан екі жасушаның цитоплазмалары саңылау арқылы бір-біріне өтеді.

Өсімдіктердің жасушасының жануарлар жасушасынан айырмашылығы сол, олардың жақсы жетілген, әдетте қатты қабықшасы болады. Жасуша қабықшасы өсімдік жасушасының сыртын қаптап жатады.

Жасуша қабықшаларының жиынтығы өсімдікке мықтылық береді, қорғаныштық қызметін атқарады және 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 жасушалардың өзі әр түрлі қызметтер атқаруын тоқтатпайды.

Жасуша қабықшасының мұндай қасиетке ие болуы оның химиялық құрамына тікелей байланысты. Оның химиялық құрамы целлюлоза, гемицеллюлоза және пектинді заттардан тұрады.

Целлюлоза - өте мықты және серпінді, күрделі полисахаридтерге жататын қосылыс. Ол қайнап тұрған суда, көптеген қышқылдарда, негіздерде ерімейді, көптеген жануарлардың (жылқы, ірі қара малдан басқа) асқазанында қорытылмайды.

Пектинді заттар – жоғары молекулалы көмірсулы қосылыс, суда бөрітеді, кейбіреулері ериді. Сілтінің және қышқылдардың әсерінен оңай бұзылады. Жас жасушалардың қабықшасында көп мөлшерде кездеседі. Жасуша аралық кеңістіктер пектин заттарымен толып тұратындықтан олар жасуша қабықшасының талшықтарын және қатар орналасқан жасушаларды бір-бірімен байланыстырып біріктіреді.

Алғашқы қабықша. Алғашқы қабықша жасушаның бөлінуінің нәтижесінде пайда болады. Телофазаның соңына таман жасушаның экваториалдық бөлігінде жасушалық табақша пайда болады, келешегінде ол орталық табақшаға айналады. Ол негізінен пектинді заттардан тұрады. Жасушалық табақшаға, әрбір жас жасушаның 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).

Екінші реттік қабықша. Алғашқы қабықшаның іш жағынан жаңа қабаттардың түзілуінің нәтижесінде пайда болады. Бұл жағдайда қабықша қалыңдап өседі, ал жасушаның қуысының көлемі кішірейеді. Екінші реттік қабықшаның қалыңдығы жасушаның арнайы мамандануына байланысты болады және 1 ден 10 мкм. арасында ауытқып отырады. Екінші реттік қабықша, әсіресе арқаулақ қызмет атқаратын жасушаларда қалың болады. Бойымен су жүретін жасушаларда 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. Микрофибриллдер қабықшаның негізгі кұрылыстық бірлігі болып табылады. Микрофибриллдердің диаметрі 10-30 нм. тең, ал ұзындығы бірнеше микрометрге жетеді.

Микрофибриллдер фибриллдерге бірігеді. Фибриллдер дегеніміз оптикалық микроскоппен көрінетін ұзындығы 0,4-0,5 мкм.-ден аспайтын талшықгар немесе табақшалар. Паренхималық жасушалардың алғашқы қабықшасында және екінші реттік қабықшасында микрофибриллдер не жасушаның тік өсіне талшықгы текстура, немесе оған перпендикуляр (сакиналы текстура), немесе бірқатар бұрыш түзіп (спиральды текстура) орналасады. Қыбықшаның өсуі барысында микрофибриллдердің бағыты өзгеріп отыруы мүмкін, ол қабықшаның қат-қабаттылығын көрсетеді. Микрофибриллдердің арасында сұйық матрикс болады. Ол судан, пектинді заттардан және гемицеллюлозадан тұрады.

Целлюлозадан тұратын қабықшалар майысқақ және өте берік болады. Бірақ та тіршілік процесінің барысында, ерекше қызмет атқаруына байланысты жасушаның қабықшасының химиялық құрамы өзгеруі мүмкін. Ол қабықшаның физикалық қасиетінің өзгеруіне әкеліп соғады. Көп жағдайда алғашқы және соңғы қабықшаның матриксінде және орталық табақшасында лингин жиналады. Бұл майысқақтылықтың жойылуына, қаттылықтың артуына, өткізгіштік қабілетінің төмендеуіне әкеліп соғады. Мұндай қабықшаларды сүректенген (ағаштанған) деп атайды. Бұлар арқаулық қызмет атқарады. Кейбір жасушалардың қабықшаларында липидтер болады - балауыз, кутин, суберин. Бұл заттар қабықшаның матриксімен қосылмай, бөлек кабаттар түзеді. Әдетте кутин мен суберин балауызбен бірге алма кезек ауысып келіп отыратын параллель қабаттар түрінде бөлінеді. Кутин жасуша қабықшасының сыртқы жағынан бөлінеді және сыртқы ортамен шектеседі (кутикула), ал суберин - жасуша қабықшасының ішкі жағынан бөлінеді және плазмадесмамен шектеседі. Балауыздың жеке өзі жасушаның сыртқы қабықшасында қабаттар түзе алады. Липидтер жасушаның үстінен судың булануын тежейді. Суберин суды және газдарды өткізбейді, сондықган да ол жиналғаннан кейін протопласт өледі. Суберині бар қабықшаларды тозданған деп атайды. Жасушаның қабықшасының матриксінде кристалдар түрінде минералды заттар жиналады. Бұлар көбіне кремнезем немесе қальцийдің тұздары болып келеді. Осы тұздардың қатысуының негізінде қабықша әрі қатты, әрі морт болып келеді. Жасуша қабықшалары осындай болып келетін өсімдіктерді малдар нашар жейді.

Клетканың бөлінуі.

Митоз — (грекше митоз — жіп, хромосом пішінінің жіп тәрізді болуына байланысты аталған) ядроның белінуінін күрделі және әмбебап жолы.

Өсімдіктер клеткасының бөлінуінің бүл жолын алғаш рет И. Д. Чистяков ашкан. Ол 1874 жылы «Өсімдіктер клеткасынын тарихына мәліметтер» («Материалы к истории растительной клетки») деп атайатын еңбегін жазды.

Митоз жолымен вегетативтік (соматикатық) және дамуынын белгілі бір кезеңіңде өсімдіктер мен жануарлардын генеративтік клеткалары да бөлінеді.

Митоздың негізгі биологиялық мәні: пайда болатын екі жас клеткаға тұкым қуалау хабарының (информациясының) теңдей бөлінуі және тұқым куатаудың кұрылымдык бірлігі, хромосомалар санының, пішінінің, мөлшерінің аналық клеткамен бірдей болуы. Әдетте митозды шартты түрде: профаза, метафаза, анафаза және телофаза деп бөледі.

Профазаны (грекше про — алгашиқы) жарык микроскоппен зерттеген кезде ядрода хромосомалар айкындала бастайды. Алғашкы кезде олардың көрінісі жіп шумағы тәрізді. Бүдан кейін хромосома жіпшелері қыскарады, жуандайды, сөйтіп белгілі бір ретпен орналасады. Диффузды хроматинның жинакталуы, ДНК молекулаларының тығыз серіппеге оралуыньщ нәтижесінде хромосомалар жекелене бастайды. Оларды бұл жағдайда айқын ажыратуға болады.

Профазаның сонында ядрошык жок больш кетеді, ал ядро кабыкшасы эндоплазмалык ретикулумнын элементтерінен босап, жеке кыска цистерналарға жіктеледі. Осының нәтижесінде нуклеоплазма гиалоплазмамен араласады. Ядрода нуклеин кышкьшдарының синтезделуі токталады. Ядроның екі полюсінде гиалоплазмада ядролық немесе полярлық қалпакша- лар және сәл ғана боялған фибрнътдердің жиынтығы пайда болады. Фибриллдер ядроның орталығына карай өседі.

Метафазада (грекше мета — тысқары, кейін) хромосомалар толығынан айкын жекеленіп көрінеді және ядроның полюстері- нін арасындағы бір деңгейдегі кеңістікке — метефазалык тактага жиналады.

Диффузды хроматинның жинакты пішінге ауысуы, ядронын генетикалык материалының жас ядроларға бөлініп кетуін женілдетеді. Жарык микроскопымен караған кезде хромосома- лар әдетге үзындығы әр түрлі жіпшелер тәрізді болып көрінеді, өйткені метафазалык тактадағы жеке хромосомалардьпі пішіні және мөлшері тиісті өсімдік түріне сәйкес әр түрлі болып келеді. Метафазада хромосомаларды санауға және олардын саны өсімдіктің белгілі бір түрі үшін тұракты екендігіне көз жеткізуге болады. Мысалы, екпе пиязда олардын саны барлық уакьпта — 16, жүгеріде — 20, кәдімгі карағайда — 24, жүмсақ бидайда — 42, дала кырыкбуынында — 108.

Профазалык және метафазалық хромосомалар екіге бүктелген, ұзыңдықтары бірдей хроматңдтерден пайда болған. Олардың әркайсысы тығыздалған хроматиннен түрады. Хромосомаларда оларды екі тең немесе тен емес «иыктарға» (плеча) бөліп түратын орталық өлшемі (центромера) бар.

Ахроматин жіпшелері хромосоманьщ орталық өлшеміне бекінеді. Орталык өлшем оньщ иілген жеріне орналасып, хромосоманың екі «иығын» косып тұратын жерін атайды. Метафазада әрбір хромосоманың хромотидтері бір-бірінен ажыраса бастайды, олардьщ арасыңдағы байланыс тек орталык өлшемдер түсында ғана сақталады. Полюстерден тартьшған жіптер метафаза тактасы аркылы өтеді. Олардын біразы хромосоманың орталық өлшеміне бекиді. Жіпшелердің хиынтыгы уршыкка үксас түзу пшпн к>раязы. сонлыктан ла митоллык \ршык леп аталалы. Э.тектронлык микроскоптан атарлын \ршык жіпшелері пара.гіель орналаскан микрот\тік- шелерлін топтары екенліп аПкынлалалы Мигоаоьк ұршык — хромосомаларды чопозлык тактала бағларлауга және хромосо- ма.іарлы клетканын гюлюстеріне бат>те арналған аппарат

Анафазаза (грекше ана — жоғары карай) әрбір хромосома т>-ыстас (сестринскими) хромосомаларға айналатын екі хромопаке біржаіа бөлінелі. Бұлан кейін үрык жіпшелерінін көмегімен туыстас хромосомалар жұбынын бірі ядронын бір гюлюсіне карай. екіншісі екінші полюсіне карай жылжи бастайлы.

Телефазада (грекше «телоо — соңы) тлтастас хромосомалар клетканын гюлюстеріне жетелі. Бұл профазанын кері көрінісі іспеттес ұршык жоғарылап кетелі. полюстерге топталған хромосо.малар босансып. бо.тбыраЛлы әрі узаралы. Сөйтш олар интерфазалык хроматинге аұъкалы Ялрошыктар пайда базалы Шпоплазмала әрбір жас ялронын поралы кабыкшасы гузіледі

Телефазанын профазалан басты айырмашылығы әрбір жас хромосома (дочерняя хромосома) бір ғана хромотилтен түрады. сонлыктан ла атарла ДНК саны екі есе кем. Хромосоманын екінші жартысы ДНК-нын рел>тпикашіялан>ъшын нәтиже- сінле интерфззалык ялрода калпына келеді.

Міпозлын ұзлктығы 1—24 сағатка созылады Міпозлын және сшн кейінп интерфазанын нәтижесінле кзеткалар бірлей тукым куалзушылык ішформашія алалы және хромосомаларынын саны. көлемі. піішні аналык кіеткамен бірдей балады.

Цитокннез. Телофазатык ялроларлын арасынла экватор бойынлағы калтарыстын пайла болуымен байланысты телофазала кзетканын бөлінуі — шпокинез басталалы. Клетка тактэсы леп аталатын бұл калтарыстын пайла батуы ялрога жетпейтш. шпоплазмала бір-біріне параллель және перпенли- куляр бағытта бөлінген көптеген талшыктардын пайла боіуы- нан басгалалы. Бұл талшыктарлын жиынтығынын пшнні ии- линлр тәрізлі жене фрагчопіаст леп аталалы. (Кейбір галымлар фрагмопласт леген атауға екі жас ялронын арэсындағы ке- ністікті ле косадыі Үршык жідшелері сиякты фрагмопластын ігрекше фрагмакалтарыс) гадшыктары микрогұтікшезерлін топ- тарынан пайла болган Фрагмоаластын оргалығынлагы экватор бойынлз жас ялроларлын аралыгынла кұүамынла пектин заттары бар Гоіьлжи көпіршікгері жиналааы. Олар бір-бірімен косылып. клетка тактасынын кұрала басталуъш бғтлірелі Ал оларлы коршаган мембраналар плазмалемманын күрамлы бөлігіне айналады Фрагмопластын талшыктары Гольлжи көпіршіктерінің қозғалу бағытын реттейді деп есептеуге негіз бар. Клетка тактасы фрагмопласт талшықтарын біртіңдеп ығыстырады. Акырында ол аналык клетканын кабыргасына жетеді, калтарыстын пайда болуы және екі жас клетканың дербестенуі аякталады да фрагмопласт жойылады. Цитокинез аякталғаннан кейін екі жас клетка өсе басгайды да аналык клетканын#:өлеміне жетеді. Және одан кейін кайтадан бөліне алады немесе «арнаулы кызмет» аткаруға көшеді.

Мейоз. Мейозды өсімдіктер клеткасынан алғаш рет неміс ғалымы Страсбурген (1889) байкаған. Балкарағай тозандарынын пайда болуын зерттеу барысында мейозды сипаттап жазып, суретін салушьпардын бірі В. И. Беляев (1894) болды. Жыныс процесі кезінде екі жыныс клеткаларынын алдымен ядролары косытьш, хромосома саны екі еселенеді, өйткені хромосомалар бір-бірімен косылмайды. Мүндай жағдайда ұрыктанған жұмыртка клеткасында хромосома саны екі есеге артады. Диплоидты (грекше «диплос» — екі есе) хромосоманын бір жартысы аналык, екінші жартысы аталык жыныс клеткалары- нан тұрады және әр хромосоманын өз серігі (гомологиялык хромосо.малар) болады. Жыныс процесі ұрпактан-ұрпакка кайталанатындыктан, хро.мосома саны шексіздікке дейін екі еселене беруі мүмкін. Бірак тірі организмдерде (өсімдіктерде және жануарларда) мұны реттеп отыратын ерекше механизмді мейоз (грекше мейозис — азаю, жойылу) деп атайлы. Мұнда ядронын редукциялык бөлінуі хро.мосома саны кайтадан гаплоидтыға дейін (грекше «гаплоо — жалгыз-жарым) кемиді. Мейоз ядролардың екі рет бөлінуінен тұрады, олардын әркайсысынан митоздағы сияқты 4 фазаны (профаза, метафаза, анафаза және телефазаны) ажыратады (3-сурет).

Бірінші бөлінудін профазасыңда, митоздың профазасындағы сияқты, ядро хроматині тығыздалған калыпқа көшіп, өсімдік түріне тән хромосомалар пайда болады, ядро қабықшасы және ядрошык жойылып кетеді. Әдетге мейозда гомологиялык сәйкес хромосомалар белгілі бір ретпен — екіден ұзына бойы ұласыл орналасады. Мұндай жағдайда косарланған хромосомалар хроматидтерінің жеке бөліктері аркьыы өзара алмаса алады. Метафазада гомологиялык хромосомалар екі кабатты метафаза- лык такта түзеді. Дегенмен митоздан негізгі айырмашылығы анафазада әрбір жұптың гомологиялык хромосомалары ұршыктың полюстеріне карай жеке хроматидтерге ұзына бойына ажыраспай тартылған кезде байкалады. Осынын нәтижесіңде телофазада бөлінудің әр полюсінде бір емес, екі хроматидтен тұратын саны екі есеге кеміген (гаплоидты) хромосомалар болады. Гомологиялык хромосомалардың жас ядроларға бөлінуі кездейсок сиякты көрінеді.

Бірінші бөлінуден кейін іле-шала бір мезгілде екі жас гаплоидты ядрода да мейоздың екінші кезені басталады: әдетгегі митоз хромосомалары хроматидтерге бөлінеді. Осы екі бөлінудің және одан кейінгі цитокинездін нәтижесінде бір- бірімен байланысты 4 гаплоидты жас клеткалар тетрадасы пайда болады. Мұнда бірінші және екінші ядролык бөлінулердін аразығында интерфаза, сол сияқты ДНК редупликациялануы болмайды. Үрықтанған кезде хромосомалардың диплоидты саны қалпына келеді.

Мейоздың маңызы организмдерде хромосома санының тұрақтылығын ұрпактан-ұрпакка жеткізу ғана емес, гомологи- ялық хромосомалардың алуан түрлі үйлесімділік табуында. Бұл хромосома жиынтығының, сол сиякты келесі ұрпақтардың белгілерінің алуан турлілігін камтамасыз етеді, сейтіп организм- дердің эволюциясы үшін материал береді.

Полиплоидия. Кейбір жағдайда жыныс клеткалары пайда боларда олардын хромосома сандары редукцияланбай, диплоид- ты калпында калады. Мұнын нәтижесінде өсімдік ұрыктанған- нан кейін пайда болған барлык клеткаларда хромосома саны үш есе (егер редукция серіктерінің біреуінде ғана болса) немесе төрт есе өседі. Мұндай клеткалар және осындай клеткасы бар өсімдіктер полиплоидтылар деп аталады. Плоидтылык дәрежесі төрттен артық болуы да мүмкін (8, сирек 16, 32 және т. с. с.). Полиллоидты өсімдіктер мейозда жасанды қолайсыз әсерлердің салдарынан (рентген сәулесінін түсуі, үршыктың микротүтік- шелерін бұзатьш заттармен өндеу және басқа әрекеттер) пайда болуы мүмкін. Полиллоңдтар, әдетте, диплоидтарға карағанда басқаша көрінеді. Олардың клеткалары мен ядролары үлкен, сондыктан өсімдіктері де ірі келеді. Мәдени өсімдіктердін жоғары өңімді көптеген сорттары (помндордың, жүгерінің, бидайдың және баскалар) полиплоидты. Жиі жағдайда бір өсімдіктің жеке клеткалары және ұлпалары полиплоидты. Мүның өзі профазада клетка кабыкшасы ыдырай коймай, хромосома (затынын) саны бірнеше еселенген жағдайда, ал хромосомалар ажырап, жас ядролар пайда болмай, митозда ауытқу болған жағдайда байкалады. Хромосома заттарының бір ғана ядроның ішіңде косарлануы аркылы полиплоидты клетка- лардын пайда болуынын мұңдай процесі эндомитоз (грекше эндон — ішкі) деп аталады. Эндомитоз белгілі бір қызмет атқаруға бейімделген (бөлінуін тоқтатқан) клеткаларға, яғни кейбір бөліп шығарушы клеткалар, түктер, сосуд түтік- шелерінің бөлімдері, талшыктар сияктыларға тән. Мүндай клеткалардьш плоидтылығы өте жоғары (бірнеше мыңға дейін) болуы мүмкін.

жүктеу 0,59 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8