Өсімдіктер клеткасының жалпы құрылымдық ерекшеліктері

І Кіріспе 3
ІІ Негізгі бөлім 4
1 Өсімдіктер жүйесі 4
2 Өсімдік клеткасының физиологиясы 7
2.1 Өсімдіктер клеткасының құрылысы және олардың функциясы 14
2.2 Өсімдіктер мен жануарлардың ұқсастығы және айырмашылығы 21
2.3 Өсімдіктер клеткасының жалпы құрылымдық ерекшеліктері 23
IIIҚорытынды 25
IV Пайдаланылған әдебиеттер тізімі 26

Курстық жұмыстың өзектілігі: Өсімдіктер әлемі — барлық жаратылыстың ең басты топтың біріне жатады. Себебі өсімдіктерді жер бетінің кез-келген бөлігін қамтиды. Қазіргі таңда өсімдіктердің 375 000 түрі белгілі. Өсімдіктер күн жарығы арқылы өсіп, қоректенеді. Жиырмасыншы ғасырдың орта шегіне дейн өсімдіктердің негізгі екі топқа бөлген: төменгі және жоғары сатыдағылар деп. Төменгі сатыдағыларға: бактериялар, балдырлар, кілегейлілер, саңы-рауқұлақтар, қыналар жатады. Ал жоғары сатыдағыларға: риний-лер,мүктәрізділер, псилофиттер, плаунтәрізділер, қырықбуындар, қырық-құлақтәрізділер, ашықтұқымдылар және гүлді өсімдіктер не жабықтұқымдылар болып есептелінеді.
Өсімдік мүшелерінің құрылысы мен олардың тіршілік әрекетінің арасында белгілі бір өзара тәуелділік болғандықтан өсімдік физиологиясы өсімдік анатологиясымен және морфологиясымен тығыз байланысты.
Өсімдіктердің өсуін дамуын гүлденуін өсімдік клеткаларының физиологиясы өсімдік анералды элементтерінен қоректенуі т.б. физиологиялық ағзасында жүретін фотосинту тыныс алу судың алмасуы өсімдіктердің минералды элементтерінен қоректенуі т.б. физиологиялық процестерін , олардың ортамен байланысын зертттейді .
Клетка – тірі заттың құрылыс бірлігі. Бұл клеткалық теорияның негізгі қағидасы. Клеткалық теорияның клетка құрылысының әмбебаптығын құптап, органикалық әлемнің біртұтастығы туралы көзқарасты нығайту үшін маңызы зор.
Курстық жұмыстың мақсаты: Өсімдіктер жүйесіне жалпы сипаттама беру,өсімдіктер клеткасына талдау жасау,олардың жалпы құрылымдық ерекшеліктерін зерттеу.
Курстық жұмыстың міндеттері:
 Өсімдіктер жүйесіне жалпы сипаттама беру;
 Өсімдіктер клеткасына талдау жасау;
 Олардың жалпы құрылымдық ерекшеліктерін зерттеу;

1. Жатканбаев Ж. Биология, өсімдіктер систематикасы, экологиясы. т.1
2. Әметов Ә., Мырзақұлов П.М. Жоғары сатыдағы өсімдіктер систематикасы 1-бөлім Архегониальды өсімдіктер Алматы Қазақ университеті 2000ж.
3. Әметов Ә. Ботаника. Ы. Алтынсарин атындағы Қазақ білім баспасы А 2000ж 508б.
4. Байтенов М.С. «Флора Казахстана»том І, «Ғылым», Алматы, 1999.56-б
5. Байтенов М.С. «Флора Казахстана»том ІІ, «Ғылым», Алматы, 2001 г.75-б
6. Васильев А.Е., Воронин Н.С., Еленевский А. Г., Серебрякова Т.И. «Ботаника (Анатомия и морфология растений)», Москва «Просвещение», 1978 г.17-б
7. Арыстанғалиев С.А., Рамазанов Е.Р. Растения Казахстана, И. Наука, Алма-Ата, - 1977.23- б.
8. Дәріқұлов Н.Т. Ботаника. Өсімдіктер жүйесінің практикалық курсы. Алматы: «Ғылым» ғылыми баспа орталығы, 2003,320-бет.
9. Иващенко А.А. Қазақстанның өсімдіктер әлемі. – «Алматыкітап» ААҚ,2004, - 176 б.
10. Комарницкий Н.А. Кудряшов Л.В., Уранов А.А. Ботаника: Систематика растений учебник М. Просвещение, 1975 с. 608.
11. Буш Н.А. Систематика высших растений М.1959.
12. Еленевский А. Г. и др. Ботаника: Систематика высших, или наземных,растений:Учебник для пед.вузов.-3-е изд.,испр. и доп.-М.:Академия,2004.-432с.
13. Андреева И.И., Родман Л.С. Ботаника:Учебник для вузов.-3-е изд. , перераб. и доп.-М.:КолосС,2003.-528с.
14. Бавтуто Г.А., Ерей Л.М. Практикум по анатомии и морфологии растений. – Минск: Новое издание, 2002.
15. Старостенкова М.М., Лысогор А.И. Практические работы по систематике растений. - М., 1981.

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 28 бет
Таңдаулыға:

АННОТАЦИЯ

Курстық жұмыс Өсімдіктер клеткасының жалпы құрылымдық ерекшеліктері тақырыбында орындалған.
Өсімдіктер жүйесіне жалпы сипаттама берілді. Өсімдіктер клеткасына талдау жасалды. Олардың жалпы құрылымдық ерекшеліктері зерттелді.
Жұмыстың мазмұны кіріспе, негізгі бөлім, 2 суреттен, 1 кестеден, қорытынды және пайдаланылған әдебиеттер тізімінен тұрады. Курстық жұмыс 26 беттен тұрады.

МАЗМҰНЫ

І Кіріспе
3
ІІ Негізгі бөлім
4
1 Өсімдіктер жүйесі
4
2 Өсімдік клеткасының физиологиясы
7
2.1 Өсімдіктер клеткасының құрылысы және олардың функциясы
14
2.2 Өсімдіктер мен жануарлардың ұқсастығы және айырмашылығы
21
2.3 Өсімдіктер клеткасының жалпы құрылымдық ерекшеліктері
23
III Қорытынды
25
IV Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
26

КІРІСПЕ

Курстық жұмыстың өзектілігі: Өсімдіктер әлемі -- барлық жаратылыстың ең басты топтың біріне жатады. Себебі өсімдіктерді жер бетінің кез-келген бөлігін қамтиды. Қазіргі таңда өсімдіктердің 375 000 түрі белгілі. Өсімдіктер күн жарығы арқылы өсіп, қоректенеді. Жиырмасыншы ғасырдың орта шегіне дейн өсімдіктердің негізгі екі топқа бөлген: төменгі және жоғары сатыдағылар деп. Төменгі сатыдағыларға: бактериялар, балдырлар, кілегейлілер, саңы-рауқұлақтар, қыналар жатады. Ал жоғары сатыдағыларға: риний-лер,мүктәрізділер, псилофиттер, плаунтәрізділер, қырықбуындар, қырық-құлақтәрізділер, ашықтұқымдылар және гүлді өсімдіктер не жабықтұқымдылар болып есептелінеді.
Өсімдік мүшелерінің құрылысы мен олардың тіршілік әрекетінің арасында белгілі бір өзара тәуелділік болғандықтан өсімдік физиологиясы өсімдік анатологиясымен және морфологиясымен тығыз байланысты.
Өсімдіктердің өсуін дамуын гүлденуін өсімдік клеткаларының физиологиясы өсімдік анералды элементтерінен қоректенуі т.б. физиологиялық ағзасында жүретін фотосинту тыныс алу судың алмасуы өсімдіктердің минералды элементтерінен қоректенуі т.б. физиологиялық процестерін , олардың ортамен байланысын зертттейді .
Клетка - тірі заттың құрылыс бірлігі. Бұл клеткалық теорияның негізгі қағидасы. Клеткалық теорияның клетка құрылысының әмбебаптығын құптап, органикалық әлемнің біртұтастығы туралы көзқарасты нығайту үшін маңызы зор.
Курстық жұмыстың мақсаты: Өсімдіктер жүйесіне жалпы сипаттама беру, өсімдіктер клеткасына талдау жасау, олардың жалпы құрылымдық ерекшеліктерін зерттеу.
Курстық жұмыстың міндеттері:
Өсімдіктер жүйесіне жалпы сипаттама беру;
Өсімдіктер клеткасына талдау жасау;
Олардың жалпы құрылымдық ерекшеліктерін зерттеу;

1 Өсімдіктер жүйесі

Өсімдіктер (Plantae, Vegetabіlla) - фотосинтез процесінің жүзеге асуы нәтижесінде автотрофты қоректенетін, клеткасы тығыз қабықты (әдетте целлюлозадан тұратын) организмдер; тірі организмдер әлемі. Ө. клеткасына жиналатын қоректік затты крахмал деп атайды. Ө. арасында сирек кездесетін гетеротрофты қоректену - эвол. даму барысында екінші қайтара пайда болған белгі. Ө-дің көпшілік түрінде байқалатын бұл белгілер (ерекше даму циклы, органдардың қалыптасу жолдары, бір жерде бекініп тіршілік етуі) оларды тірі организмдердің басқа әлем өкілдерінен оңай ажыратуға мүмкіндік береді. Бірақ құрылымдық дәрежесі төмен (бір клеткалы Ө. мен жануарлар) организмдердің бір-бірінен айтарлықтай айырмашылығы болмайды. Мыс., эвгленді балдырларды зоологтар қарапайымдарға (омыртқасыздарға) жатқызады. Бір клеткалы Ө-дің бір клеткалы жануарлардан негізгі айырмашылығы - хлоропластарының болуы мен клеткасының ультрақұрылымдық ерекшеліктерінде (клетка қабықшасының құрылымы, вакуольдерінің болуы, т.б.). Ө. қорегін қоршаған ортадан газ түрінде (фотосинтез) және ерітінді күйінде (су мен еріген минералды тұздар) сіңіреді. Көптеген Ө-дің денесі әр түрлі қызмет атқаратын органдарға бөлшектенген. Жоғары сатыдағы Ө. денесінің бөлшектенуі мен дифференциялануы көптеген арнайы құрылымдардың (қ. Өсімдік ұлпасы. Вегетативті мүшелер) пайда болуына алып келеді. Мыс., эпифит Ө-дің жер асты тамыры болмайды. Олар тропиктік және субтропиктік ағаштар бұтағының үстінде өсіп, ылғалды ауа жұтады; ал шөл Ө-і ылғал жетпесе солып қалады. Бірақ жаңбыр жауса болды, оларда фотосинтез процесі жүре бастайды; кейбір Ө-дің сабағында қуыс болады. Онда Ө-ді басқа жәндіктерден қорғайтын құмырсқалар тіршілік етеді. Ө. құрылысының өзіне тән маңызды ерекшеліктері олардың өсуі, көбеюі және таралуы арқылы анықталады. Ө-дің құрлыққа таралуы Жердегі тіршілік дамуының алғашқы кезеңдерімен байланысты. Архейде (3 млрд. жыл бұрын) көк-жасыл балдырларға ұқсас организмдер (цианея), шамамен 2 млрд. жыл бұрын пайда болса, нағыз балдырлар протерозойда шыққан. Алғашқы жоғары сатыдағы құрлық Ө-і - ринифиттер силурдың екінші жартысында тіршілік еткен. Олардың тамыры болмаған (оны ризоидтар алмастырған), ал денесінің құрылымдық белгісі теломдар (ежелгі Ө-дің жапырақ, сабаққа, т.б. органдарға жіктелмеген цилиндр тәрізді осі) болған. Девонның басында плаунтәрізділер, қырыққұлақтәрізділер және қырықбуындардың арғы тегі пайда бола бастаған. Бұларда тамыр мен өткізгіш түтіктердің алғашқы белгілері қалыптасты. Девонның аяғында ашық тұқымдылар, карбонда ағаштәрізді қырыққұлақтар (пермьде олардың орнын қазіргі қырыққұлақтәрізділер алмастырды), триас пен юрада қылқан жапырақтылар дамыды. Бор кезеңінде пайда болған жабықтұқымдылардың кейін Ө. тіршілігі үшін маңызы зор болды. Ө-ге фотосинтез және бұған байланысты физиол.-биохим. процестер тән. Бұлар Жер бетінде тіршілік ететін барлық гетеротрофты организмдердің күрделі қоректену тізбегіндегі басты бөлік болып саналады. Фитоценоз (белгілі жағдайға бейімделіп, айналасындағылардан айқын шектелетін өсімдіктер тобы) құрап, алуан түрлі Жер ландшафтысының қалыптасуына әсер етеді. Ө-дің қатысуымен топырақ, шымтезек, таскөмір түзіледі. Қоршаған ортаға бөлінетін зиянды газдарды, шаң-тозаңдарды, ауыр металдарды сіңіріп, ауаны тазартады. Ө-дің адам өмірінде де алатын орны ерекше. Олардан тамақ, киім, отын, дәрі, құрылыс материалдары алынады. Бірақ соңғы кезде адамның іс-әрекетінен, яғни, өсімдік жамылғысын орынсыз, тиімді пайдаланбауынан Ө-дің көптеген түрі жойылып барады. Қазақстанда өсетін 6 мыңнан астам Ө-дің 405 түрі (сирек кездесетін, жойылу қаупі бар) қорғауға алынып, Қазақстанның "Қызыл кітабына" енгізілген [1].
Өсімдіктер әлемі -- барлық жаратылыстың ең басты топтың біріне жатады. Себебі өсімдіктерді жер бетінің кез-келген бөлігін қамтиды. Қазіргі таңда өсімдіктердің 375 000 түрі белгілі. Өсімдіктер күн жарығы арқылы өсіп, қоректенеді. Жиырмасыншы ғасырдың орта шегіне дейн өсімдіктердің негізгі екі топқа бөлген: төменгі және жоғары сатыдағылар деп. Төменгі сатыдағыларға: бактериялар, балдырлар, кілегейлілер, саңырауқұлақтар, қыналар жатады. Ал жоғары сатыдағыларға: ринийлер,мүктәрізділер, псилофиттер, плаунтәрізділер, қырықбуындар, қырыққұлақтәрізділер, ашықтұқымдылар және гүлді өсімдіктер не жабықтұқымдылар болып есептелінеді.
Өсімдіктер организміндегі тіршілік кұбылыстарына байланысты динамикалық процестерді зерттейтін ғылым -- өсімдіктер физиологиясы. Бұл ғылымның зерттеу обьектісі -- өсімдік организімінің әртүрлі ұйымдастырылу деңгейіндегі (яғни, биоценотикалық, организмдік, мүшелік, маманданған ұлпалар, клеткалық, субклеткалық, молекулалық, субмолекулалық) процестер, Өсімдік организмінің аталған деңгейлеріндегі физиологиялық процестер өзара және қоршаған ортамен тығыз байланыста болады. Өсімдіктердегі эрбір морфологиялық ерекшелік және физиологиялық процесс -- бұл ұзақ мерзімдік эволюция нәтижесі. Эволюция процесінде өзгерген орта жағдайьша есімдіктердің бейімделуі барысында жаңа морфофизиологиялық қасиеттер пайда болған. Вегетациялық өсу дәуірі ішінде өсімдіктер үздіксіз осіп дамиды. Даму кезеңдері этаптарга бөлінген және де әрбір этап өзіндік морфофизиологиялық қасиеттері мен сипаттары бойынша ерекшеленеді. Өсімдіктердің басқа организмдерге қарағанда өзіндік қасиеггері бар. Негізгісі -- өсімдіктер фототрофты (автотрофты) организмдер. Яғни, олар күн сәулесін сіңіріп, органикалық емес (С02, Н20) заттардан, фотосинтез процесі арқылы органикалық заттар түзеді (синтездейді).
Өсімдіктер әлемінің құрылымдық және функционалдық (қызметтік) бірлігі -- бұл клетка (жасуша). Клеткада зат алмасу процесі (метаболизм) жүреді, тыныс алады, өседі, кебейеді. Сондықтан өсімдіктер физиологиясы ғылымындағы зерттеу жұмыстары клеткадағы тіршілік әрекеттерін (метаболизмді) зерттеуден бастайды. Сонымен бірге, жеке мүшелердегі және тұтас өсімдік организміндегі су алмасу режимі, минералдық қоректену, фотосинтез, тыныс алу, сыртқы ортаның қолайсыз жағдайларына төзімділігінің, өсу мен дамуының физиологиялық негіздерін (ерекшеліктерін) зерттейді.
Өсімдіктердің тыныс алуы. Күн радиациясы энергиясын пайдаланып, фотосинтез процесінде органикалық заттарда жинақталған энергия екі түрлі жолмен босатылады, олар тыныс алу және ашу. Тыныс алу -- бұл органикалық заттардың аэробты жағдайда оттегінің қатысуымен тотығып, энергия бөлінуі және жай, органикалық емес заттарға дейін ыдырауы. Бұл жағдайда электрондар акцепторы ролін оттегі атқарады [4].
Судың өсімдік әлеміндегі маңызы. Судың молекулалық құрылысы және ерітінділердегі күйі. Клеткадағы судың күйлері. Өсімдік клеткасы-осмостык жүйе. Өсімдіктер денесі негізінен (70-85%) судан тұрады. Организмдегі судың маңызы орасан зор және алуан түрлі. Су ең жақсы, күшті еріткіш және тіршілік әрекетгеріне байланысты биохимиялық реакциялар жүретін негізгі орта. Су биохимиялық процестерге тікелей катысады. Сонымен бірге, су фотосинтез процесінде электрондар доноры болса, тыныс алуда тотығу-тотықсыздану реакцияларына қатысады. Су көптеген заттардың ыдырау және синтезделу процестеріне қажет. Су молекуласында сутегі мен оттегі ядроларына ортақ екі жұп электрондар бар. Оттегі теріс зарядты болғандықтан оң зарядталған сутегі электрондарын өзіне тартады. Оң және теріс зарядтардың кеңістікте ашық, орналасуы су молекуласының дипольдығын (полярлығын) бейнелейді. Оттегі ядросы мен сутегі атомының жеке ядроларының аралығындағы қашықтық шамамен 0,099 нм, олардың байланысу аралығындағы бұрыш шамамен 105°-ка тең. Су молекуласындағы электрондар оттегі атомымен мықты байланысқандықтан протондар бөлінеді.
Өсімдіктің сусыз құрғақ заты құрамында көміртегі -- 46%; оттегі -42%; сутегі -- 6,5 %; азот -- 1,5 %; минералды элементтер -- 5% шамасында. Өсімдіктің құрғақ салмағының 95%-ын органогендік элеменггер (С, О, Н, N), ал қалған 5%-ын минеральдық элементтер құрайды. Өсімдік денесіндегі мөлшеріне байланысты минеральдық элементтер төмендегідей топтарға бөлінеді: 1)Макроэлементгерге мөлшері 0,01-ден ондаған пайызға (%) дейін жететін элементтер жатады. Бұл топқа органогендерден (С, О, Н, N) бacқа -- Si,Ca,К,Mg,Р,S,Al,S eнедi. 2) Мөлшері 0,001-ден 0,00001% арасында кездесетін микроэлементтерге -- Мn, В, Cu, Zn, Ва, Ті, Li, Br, Mo, Co және т.б. жатады.
Өсу процесі дегеніміз организмнің тіршілік әрекеті нәтижесінде өсімдік мүшелерінің ұзарып, жуандап, көлемінің, салмағының ұлғайюымен және де жеке мүшелерінің (жапырақ, бұтақ, өркен, тамыр, т.б.) жаңадан қалыптасып, сандарының көбеюі. Өсімдіктің және оның жеке мүшелерінің өсуі клеткалардың өсуіне байланысты. Өсімдіктің тіршілік мерзімі өсу және көбею деген екі кезеңге бөлінеді. Бірінші -- өсу кезеңіндегі жапырактары, сабақтары, тамырлары қарқынды қалыптасып, көбейіп, бұтақтанады, түптенеді, гүл мүшелері қалыптасады. Екінші кезеңде -- өсімдік гүлденіп, тұқым береді, жемістенеді.
сімдіктің дамуы деген ұғым -- физиологиялық және морфологиялық, биохимиялық өзгерістерді бейнелейді. Өсімдіктің жеке мүшелерінің, яғни тұқымның өнуі, өркеннің қалыптасуы, жапырақтың, сабақтың, тамырдың өсіп, дамуы туралы студенттерге баяндалады. Өсімдіктердің өсуіне байланысты қимыл-қозғалыстар: фототропизм, геотропизм, хемотропизм, настиялық қимыл-қозғалыстар, нутация т.б. түсіндіріледі.
Өсімдіктер әлемінің жеке дамуының (онтогенезінің) сатылары мен оларға байланысты ерекше құрылымдар төмендегіше белгіленеді:
1. Эмбриондық-зиготаның қалыптасуы;
2. Жастық -- балауса (ювенильдік) -- ұрықтың өнуі және негізгі өсу мүшелерінің (жапырақ, сабақ, тамыр) қалыптасуы;
3. Жетілу (жыныстық), толығу -- гүл бастамаларының пайда болуы, кебею мүшелерінің (гүлдердің) қалыптасуы;
4. Көбею (жемістену) -- тұқымдардың, жемістердің бір рет немесе бірнеше қайталанып қалыптасуы;
5. Қартаю (тозу) -- ыдырау процестерінің және активсіз (ырықсыз) құрылымдардың басымдануы [7].
Сонымен, бірінен соң бірі жүзеге асатын физиологиялық, биохимиялық және морфологиялық өзгерістер өсімдіктің өсуі мен дамуының жалпы, біртұтас процесі болып табылады. Барлық өсімдіктер толық гүлдеңіп, жемістеніп болған соң, біртіндеп қартая бастайды да, біраздан соң (көптеген жылдардан кейін) тіршілігін толық жояды. Мысалы, Секвойя -- 1500 жыл, емен -- 1500, шырша -- 1200, жөке -- 1000, қарағай -- 500, жүзім -- 80-100, қылтықсыз арпабас -- 10-30 жыл, жоңышқа -- 4-5, сәбіз -- 2, бір жылдық шөптесін өсімдіктер -- 1 жыл, эфемерлер-2-4 апта өмір сүреді.

2 Өсімдік клеткасының физиологиясы

Өсімдік физиалогиясы өсімдік тіршілік процесінің барлығын яғни өсімдіктердің керектенуін заталмасуынтыныс алуын , өсуін, дамуын зерттейді. Өсімдік физиологиясы өсімдік өсірудің негізі болады. Орыстың ұлы ғалымы К.А. Тимерязовтың айтуы бойнша физиолог табиғатты менгеруші қайраткер адам.
Өсімдік мүшелерінің құрылысы мен олардың тіршілік әрекетінің арасында белгілі бір өзара тәуелділік болғандықтан өсімдік физиологиясы өсімдік анатологиясымен және морфологиясымен тығыз байланысты.
Өсімдіктердің өсуін дамуын гүлденуін өсімдік клеткаларының физиологиясы өсімдік анералды элементтерінен қоректенуі т.б. физиологиялық ағзасында жүретін фотосинту тыныс алу судың алмасуы өсімдіктердің минералды элементтерінен қоректенуі т.б. физиологиялық процестерін , олардың ортамен байланысын зертттейді .
Клетка - тірі заттың құрылыс бірлігі. Бұл клеткалық теорияның негізгі қағидасы. Клеткалық теорияның клетка құрылысының әмбебаптығын құптап, органикалық әлемнің біртұтастығы туралы көзқарасты нығайту үшін маңызы зор.
Клетканың физиологиялық ерекшеліктерін анықтау барысында оның жеке компоненттерінің құрылысы мен қызметтерін сипаттап қана қоймай, олардың өзара әрекеттесуін де талқылау қажет. Себебі бұл клетка тіршілігінің негізі болып табылады.
Еркін тіршілік ететін немесе өсімдік ұлпалары мен мүшелерінің құрамына кіретін өсімдік клеткалары форма жағынан алуан түрлі. Олардың құрылысы мен физиологиялық ерекшеліктері атқаратын қызметтеріне байланысты.
Тақырыпты жете меңгеру үшін клеткалардың алуан түрлілігі қалай қалыптасатындығын қарастыру қажет. Негізгі үш ерекшелікті атап кету керек: 1) әр түрлі клеткаларда бірдей органеллалардың түрлі сандық ара қатынаста болуы; 2) клеткада органеллалардың түрлі құрамда болуы; 3) тек белгілі типтегі клеткаларға тән құрылымдардың болуы (флоэмдік ақуыз).
Клетка геномының органелла құрылысының қалыптасуын және оның өсімдік онтогенезі барысында мен сыртқы орта жағдайына байланысты қызметтік белсенділігін реттеушілік рөліне ерекше назар аудару қажет.
Әдетте, клетканың клетка қабықшасы мен протопластын бөледі. Протопласт ядро мен цитоплазмадан тұрады. Цитоплазма құрамына органеллалар және басқа мембраналық құрылымдар кіреді [3,12].
Клетка қабықшасы - айтарлықтай қатты полисахаридтік құрылым. Клетка қабықшасының қалыптасу заңдылықтарын қарастырған кезде оның клетка бөлінуі барысында жаңадан пайда болуын және клетканың өсуі кезінде оның бетінде қабықша бөліктерінің пайда болуын ажырату қажет. Бұл үдерісте Гольджи аппаратының, ЭР, микротүтікшелердің қатысатындығын білу керек. Клетка бөлінуі аяқталған кезде алдымен ортадағы тілімше пайда болады. Клетка көлемінің ұлғаюымен бірге бірінші реттік клетка қабықшасы қалыптасады. Клетка өскен сайын бірінші реттік қабықшасы созылады және қалыңдайды. Кейбір клеткалар ең үлкен көлеміне жеткен кезде қабықшаларының пайда болуы аяқталады. Ал екіншілерінде осы қабықшаның ішкі жағынан қаттылау екінші реттік қабықшасы қалыптасады. Екінші реттік қабықшаның көптеген тесіктері болады. Сонымен қатар, бірінші және екінші реттік қабықшаларда плазмодесмалар өтетін каналдар бар. Плазмодесмалар арқылы заттар бір клеткадан екінші клеткаға тасымалданады, нәтижесінде көрші клеткалардың протопласттары біртұтас жүйеге бірігеді. Ұлпа немесе мүше клеткаларының протопласт жиынтығы симпласт деп аталады.
Клетка қабықшасының құрамына кіретін заттар 4 топқа бөлінеді:
1) целлюлоза түріндегі құрылыстық компонент; 2) матрикс компоненттері: гемицеллюлоза, гликопротеиндер, пектиндік заттар; 3) клетка қабықшасының астарын бедерлеп, инкрустациялайтын заттар: лигнин және суберин; 4) клетка қабықшасының тыс жағының құрамына еніп, адкрустациялайтын кутин және балауыз. Осы заттардың химиялық табиғаты мен клетка қабықшасының құрылысы үшін маңызды қасиеттерін білу керек.
Целлюлоза клетка қабықшасының негізгі қаңқасын құрайтын микрофибриллаларды (талшықтарды) қалыптастырады. Қаңқа пектин мен гемицеллюлозадан тұратын матрикске батып тұрады. Кейбір ұлпалардың екінші реттік қабықшаларына лигнин кіреді. Клетка қабықшасының құрылысы оның қасиеттерін белгілейді. Бірінші ретік қабықшаның целлюлоза талшықтары бос және клетканың ұзын осіне перпендикулярлы орналасады. Екінші реттік қабықшаның микрофибриллалары параллельді және клетка осіне қатысты әр түрлі бұрышта бағытталады.
Неліктен клетка қабықшасы айтарлықтай берік, алайда созылымды әрі иілімді құрылыс деген сұрақты анықтау қажет. Өсімдіктің барлық клеткаларының целлюлозалық қабықшалары суды жақсы өткізеді, өзара және клеткааралықтармен біріге отырып, үздіксіз біртұтас тасымалдау жүйесін - апопластты құрайды. Апопласт арқылы өсімдік бойымен су мен еріген заттар тасымалданады. Апопласттың құрылысы мен қасиеттеріне байланысты оның тасымалдау механизмдерін талқылаңыз.
Клетка қабықшасының инкрустация мен адкрустация үдерістерін сипаттаңыз. Бұл үдерістер клетка қабықшасының суды өткізу қабілетіне және басқа қасиеттеріне қалай әсер етеді? Клетка қабықшалары суды нашар өткізетін ұлпаларды атаңыз. Олардың қызметтерін табыңыз.
Клетка қабықшасының қызметтері: тірек (қаңқалық), қорғаныш, тасымалдау (апопласт арқылы клеткадан тыс тасымалдау), клетка пішіні мен көлемін анықтау. Сонымен қатар, клетка қабықшасында судың белгілі қоры сақталады, катионалмасу қабілетін іске асырып, клетканың иондық алмасуына және заттардың сіңіруіне қатысады [7,11].
Протопласт органеллалар орналасқан цитоплазмадан және ядродан тұрады. Цитоплазма плазмалемма деген мембранамен қоршалған. Органеллалар да мембраналық құрылысқа ие.
Барлық эукариоттық клеткалардың ішкі тірегі - цитоқаңқасы болады, оның арқасында клеткалардың пішіні анықталады, клетканың бір бөлігінен екіншісіне органеллалар тасымалданады, клетканың өзі де қозғалады. Цитоқаңқаның негізгі компоненттері - микротүтікшелер мен микрофиламенттер. Олардың қатысуымен өсімдік клеткасында ядролық материал мен клетканың бөлінуі, клетка қабықшасының биосинтезі жүреді. Сонымен қатар, ол клетканың механикалық іс-қимылдарына - жиырылуына, органеллалардың жылжуына, клетканың сыртқы ортада қозғалуына, клетка айналасында элементтердің жылжуын активтендіруіне қатысады.
Клетканың жеке органеллаларына сипаттама берген кезде олардың құрылыс ерекшеліктерін, қызметтерін, клетканың басқа компонент-терімен әрекеттесуін, өсімдіктің реттеу жүйелерінің әсерінен өзгеруін қарастыру керек.
Ядро - клетканың гендік ақпаратының басым бөлігі орналасатын ең ірі органелласы. Ядроның басты қызметтері: 1) ақпаратты сақтау; 2) ақпаратты транскрипция, яғни мРНҚ синтезі көмегімен цитоплазмаға жеткізу; 3) ақпаратты жаңа клеткаларға ядро мен клетка бөлінген кезде репликация арқылы жеткізу. Эукариоттардың ядросы қос қабатты мембранамен қоршалған, матриксінде ішкі ортасы - нуклеоплазма (кариоплазма) бар. Матриксте ДНҚ, РНҚ және гистондар тобындағы ақуыздар жиынтығынан тұратын хроматин учаскелері болады. ДНҚ молекуласында нуклеотидтердің орналасу ретімен анықталатын гендік ақпарат бар. Қандай болмасын ақуыздың толық аминқышқылдық реттілігін кодтайтын ДНҚ молекуласының учаскесі ген деп аталады.
ДНҚ-ң негізгі екі қызметін атап кету керек. Біріншіден, ДНҚ клеткадан клеткаға тұқым қуалайтын қасиеттерді жеткізе отырып, өзінің еселенуі кезінде матрица қызметін атқарады. Екіншіден, өсімдіктің тіршілік циклін реттеу үшін, өсу, даму, сыртқы жағдайларға бейімделу үшін жауап беретін ерекше ақуыздарды синтездейді. Бұл келесі екі үдерісті қамтиды: транскрипция, яғни ДНҚ құрамындағы ақпаратты РНҚ-ға ауыстыру, кейін трансляция - РНҚ-ң нуклеотидтік тізбегінде кодталған ақпаратты синтезделетін ақуыздың аминқышқылдық тізбегіне ауыстыру.
ДНҚ-ң түрлі типтегі РНҚ-ға транскрипциясын және трансляцияны талдау қажет, рибосома мен полисомалар қызметін білу керек. Эукариоттардың трансляция реакцияларының кезектілігін, оның инициация, элонгация, терминация және босап шығу кезеңдеріне бөлінетіндігін білу қажет.
Рибосома көмегімен жүретін ақуыздар биосинтезі клетканың бір қатар органеллалары мен құрылымдардың іс-әрекетімен тығыз байланысты екендігіне назар аударыңыз. Бұлар ядро мен ядрошық, цитоплазма, ЭР, митохондрия мен хлоропласттар. Осының физиологиялық маңызын қарастырыңыз [10].
Синтезделетін ақуыздардың ішінде ферменттер де бар. Ерекше ферменттік жүйелердің болуы, олардың саны зат алмасу бағытын, оның жеке жолдарының белсенділігін және үдерістердің қарқындылығын анықтайды. Сонымен, ДНҚ ерекше ферменттердің синтезі арқылы клетка метаболизмін реттеп отырады.
Хлоропласттар - автотрофты клеткалардың қос мембранамен қоршалған жасыл пластидтері. Хлоропласт ішінде жіңішке, жайпақ қапшықтарға ұқсайтын құрылымдардың - тилакоидтердің күрделі жүйесі орналасқан. Олар бір қабат мембранамен қапталған. Тилакоид мембранасы құрамына фотосинтездің жарық сатысына - фотохимиялық реакцияларға қатысатын пигменттер мен ақуыздар кіреді. Тилакоидтердің бумасы граналарды құрайды. Хлоропласттың ішкі кеңістігін түссіз строма толтырады. Митохондриядағыдай хлоропласт ішінде оның мембраналық жүйесі арқылы құрылатын компартменттерді бөлу қажет. Бірінші компартмент - сыртқы және ішкі мембранасы арасындағы, екіншісі - тилакоидтік мембранамен қоршалған тилакоид ішіндегі кеңістік, үшіншісі - строманың компартменті. Ол хлоропласттың ішкі мембранасы мен тилакоидтер мембраналарымен қоршалған. Строма ішінде СО2 байланыстырып, тотықсыздандыруына, яғни фотосинтездің қараңғы сатысына қатысатын ферменттер орналасады.
Көптеген өсімдіктердің хлоропласттары қарапайым бөліну жолымен пайда болады. Клетка онтогенезінде хлоропласттар пропластидтерден қалыптасады.
Физиологиялық және эволюциялық тұрғыдан хлоропласттардың салыстырмалы дербестігі қызығушылық туғызады. Хлоропласттар меншікті ДНҚ-ға ие және олар жұмыртқа клеткасының пропластидтері арқылы тұқым қуалайды. Сонымен бірге, хлоропласттар ақуыз синтезіне қажетті барлық басқа да құрамбөліктермен - РНҚ, рибосомалар, аминқышқылдармен қамтылған.
Хлоропласттың ферменттері ядролық немесе пластидтік ДНҚ-мен, немесе екеуімен бірге де кодталады. Дербестік қасиеті өзіндік ДНҚ-сына сәйкес ақуызды синтездеу қабілетінде ғана емес, сыртқы әсерлерге жауап қайтару реакциясында да байқалады.
Митохондриялар - қос мембранамен қоршалған, сопақша пішінді органеллалар. Ішкі мембрана кристаларды түзеді. Митохондриялардың мембраналық құрылысы екі компартментті қалыптастырады. Бірінші компартмент - ішкі және сыртқы мембрана арасындағы кеңістік, екіншісі - митохондриялардың ішкі матриксі. Ол ішкі мембрана арқасында пайда болады. Митохондриялардың сыртқы мембранасы заттар мен иондардың басым бөлігін жақсы өткізеді, ол арқылы органеллаға митохондриялық тыныс алудың субстраты - пируват кіреді. Пируват алдында декарбоксилденеді және белсенді ацетат түзе отырып, тотығады; кейінгісі ферментативтік реакцияларға қатысып, СО2 мен Н2О дейін тотығады (Кребс циклі). Бұл реакциялар митохондриялардың матриксінде жүреді. Циклдің жеке кезеңдерінде тотығу реакциялардың нәтижесінде тотықсызданған қосылыстар - никотинамидаденинди-нуклеотид (НАД) немесе флавинадениндинуклеотид (ФАД) пайда болады. НАД .Н және ФАД . Н электрондарды тыныс алудың электрон-тасымалдаушы тізбегінің (ЭТТ) құрамына кіретін басқа компоненттеріне береді. ЭТТ-ндегі электрондардың соңғы акцепторы - оттек. Ол суға дейін тотықсызданады. ЭТТ-ң құрамбөліктері митохондрялардың ішкі мембранасында белгілі реттілікпен орналасады. Электрон тасымалдануы арқасында бөлінетін энергия АТФ синтезі үшін жұмсалынады. Органеллалардың жұмысын ұйымдастырудағы мембраналық жүйенің рөліне назар аудару қажет. Тасымалдаушылардың мембранада орналасу реті реакциялардың белгілі кезектілігін қамтамасыз етеді, ал мембрана арқылы протондардың тасымалы мембрананың екі жағында зарядтардың бөлінуіне әкеледі. Бұл үдерісте мембрананың талғаулы өткізгіштігі маңызды. Хлоропласттар сияқты митохондриялар да жартылай дербес органеллалар, себебі олардың рибосомалары, ДНҚ мен РНҚ, митохондриялық ДНҚ-мен кодталатын ақуыз синтезіне қажетті ферменттер мен кофакторлары бар. Митохондриялық ДНҚ-ң репликацияға қабілеттілігі оларға ядродан тәуелсіз бөлінуге мүмкіндік береді, сондықтан олар de novo емес, бөліну арқылы пайда болады. Бұл ретте ядролық ДНҚ-ң рөлін талдау керек және митохондриялардың биосинтездік қызметіне клетка геномы тарапынан бақылау қалай жүретіндігін қарастыру қажет [15].
Вакуоль - өсімдік клеткасына тән ерекше органелла. Жетілген клетканың басым бөлігін вакуоль алып жатады. Ол талғап өткізетін мембранамен - тонопластпен қоршалған. Ішінде тұздар мен органикалық қосылыстардың су ерітіндісі болады. Вакуоль клетканың өсуі барысында бірнеше жолмен пайда болады. Бұл үдерістегі ЭР және Гольджи аппаратының рөлін білу қажет. Тонопласт пен плазмалемма қасиеттерін салыстырған қызықты. Мембрананың талғаулы өткізгіштігі оның құрылысына, оның құрамына кіретін құрамбөліктерінің химиялық ерекшеліктеріне, заттарды тасымалдайтын арнайы жүйелердің болуына байланысты. Цитоплазма мен ортаның арасында рН-ң едәуір градиенті (айырмашылығы) байқалады. Ол цитоплазмадан вакуольге сутек иондарын соратын протондық АТФазалар жүйесі арқасында пайда болады. Вакуоль қызметтерінің бірі ретінде осы үдерістің клетка тіршілігі үшін маңызын түсіну қажет. Вакуоль ішіндегі минералдық заттар өзіндік қор ретінде қажеттілік туындағанда жұмсалынады. Вакуоль клетканың су алмасуында елеулі рөл атқарады. Оның қатысуымен клетканың осмостық потенциалы мен тургорлық қысымы пайда болады. Сонымен, вакуоль клетканың зат алмасуында белсенді қатысады, клетка гомеостазын (ішкі ортасының тұрақтылығын) қамтамасыз етеді.
Эндомембраналық жүйенің органеллаларын олардың құрылысы мен қызметі ерекшеліктеріне, басқа органеллалармен әрекеттесуіне, онтогенез барысында өзгеруіне байланысты жеке топқа бөледі. Олар - ЭР, Гольджи аппараты, микроденешіктер, плазмалемма. Клетканың бұл құрылымдарына бір қатар жалпы қасиеттер тән: 1) барлығы да клетка ішінде de novo пайда бола алады; 2) олардың өзіндік ДНҚ-сы болмайды; 3) олардың көпшілігі ядроның қабықшасынан пайда болады; 4) олардың мембраналары шығу тегінен бір-біріне жақын болады; 5) олар ішіндегі заттарын клетка сыртына немесе вакуольге шығарады; 6) олар үнемі жаңадан пайда болу мен ыдырау айналымына қосылған клетканың перманенттік (үздіксіз) құрамбөліктері. Алайда, олардың жаңадан пайда болуы дәл осы клеткаға тән тұрақты түрінде жүреді. Олар - эукариоттық клетканың әмбебап компоненттері. Эндомембраналық жүйенің әр органелласының құрылысы мен қызметтерін білу керек.
ЭР - мембранамен шектелген каналдар жүйесі, олардың беті тегіс немесе рибосомалар арқасында кедір-бұдыр болады. Кедір-бұдырлы ЭР негізгі қызметтерінің бірі - бекітілген рибосомаларда түзілетін ақуыздардың синтезін, тасымалдауын және трансляциядан кейінгі алғашқы өзгерістерін қамтамасыз ету. Кедір-бұдырлы мен тегіс ЭР-да мембраналық липидтері синтезінің соңғы кезеңдеріне қатысатын ферменттер орналасады. Тегіс ЭР-да терпеноидтер түзіледі, клетка үшін уытты гидрофобты заттардың уытсыздануы жүреді. ЭР бойымен түрлі қосылыстардың тек клетка ішінде емес, клеткалар арасында плазмодесмалар арқылы тасымалдануы жүреді [9].
Гольджи аппаратының қызметі - секреттердің пайда болуы мен бөліп шығаруы. Секреттелетін заттар (полисахаридтер, моносахаридтер, ақуыздар, липидтер, гликопротеиндер, гликолипидтер) қоюланып, диктиосомадан үзілетін көпіршіктердің ішінде клетка бойымен немесе клетка сыртына тасымалданады. Секреттелетін заттар ЭР да түзіле алады, онда Гольджи аппаратында олардың шоғырлануы мен түрленуі жүреді. Диктиосомалардан пайда болған көпіршіктер плазмалемма мен клетка қабықшасының қалыптасуы мен өсуіне қатысады.
Клетка мен органеллалардың құрылысы мен қызметтерін талдау кезінде, біртұтас жүйе ретінде клетканың тіршілігі оны құрайтын барлық компоненттерінің қызметтік әрекеттесуіне байланысты екендігін есте сақтау керек. Фотосинтезді іске асыратын хлоропласттар - фотоавтотрофты органеллалар. Олар күн энергиясын қолдана отырып, бейорганикалық заттардан - СО2 мен Н2О-дан органикалық заттарды синтездейді. Түзілген органикалық заттар клетканың басқа органеллаларында биосинтезге немесе энергия алу үшін жұмсалынады. Бұл энергия эндэргониялық (энергияны талап ететін) үдерістерде пайдаланылады. Ол биохимиялық жұмыс, яғни түрлі биосинтездер, осмостық жұмыс, заттар тасымалы, электрлік жұмыс және т.б.
Тірі жүйенің энергия сіңіру мен айналу үдерістері термодинамика заңдылықтарына бағынады. Тірі клетканың зат алмасуы өзара байланысқан жеке химиялық реакциялардан тұратын көптеген метаболиттік тізбектердің арқасында жүреді. Бұл орайда эндэргониялық өзгерістер экзэргониялық реакциялармен қатар жүреді, бұл оларды энергиямен қамтамасыз етеді. Энергияны түзетін және жұмсайтын реакциялардың арасында делдал ретінде энергия тасымалдаушысы - аденозинүшфосфор қышқылының (АТФ) жүйесі қызмет етеді. Ол тірі клеткаларда негізінен магнийлік кешен түрінде болады. АТФ синтезі мына теңдеуге сәйкес жүреді: АДФ + Фб -- АТФ + Н2О.
Бұл реакция экзэргониялық реакциямен қатар жүрген кезде бөлінген энергия АТФ молекуласында жиналады. Энергияны бөле жүретін АТФ-ң ыдырауы эндэргониялық реакцияны іске асыра алады.
АТФ - макроэргиялық қосылыс. Осы типтегі қосылыстардың ерекшеліктерін талдау керек, макроэргиялық байланысы бар басқа қосылыстарды сипаттап, олардың метаболизмдегі рөлін білу қажет.
АТФ-ң АДФ пен фосфаттан пайда болуының үш тәсілі бар: субстрат деңгейінде фосфорлау, ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.