Цитология лекция тест және бақылау сұрақтары глоссарий оқу құралы
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ
БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
АБАЙ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ ПЕДАГОГИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ.
З.С.КОНОФЕЕВА, Г.С.ҚАЗЫБАЕВА
ЦИТОЛОГИЯ ЛЕКЦИЯ
ТЕСТ ЖӘНЕ БАҚЫЛАУ СҰРАҚТАРЫ
ГЛОССАРИЙ
ОҚУ ҚҰРАЛЫ
АЛМАТЫ 2008
Конофеева З.С., Қазыбаева Г.С.
Цитология лекция.Тест және бақылау сұрақтары.Глоссарий: Оқу құралы.-
Алматы: Абай атындағы Қазақ Ұлттық педагогикалық университеті; 2008.-56
бет
Бұл оқу құралы Абай атындағы Қазақ Ұлттық педагогикалық
университетінің география-экология факультетінің студенттеріне арналған.
Цитология пәнінің лекциялық курсы цитология пәнінің бағдарламасының
негізінде жазылған. Бұл пән зоология, анатомия, физиология, генетика,
эмбриология т.б. пәндердің теориялық ілімдерінің негіздері болып саналады.
Оқу құралының құрылымы мынандай: Цитология ғылымының даму тарихы, клетканың
морфологиялық құрылысы, химиялық құрамы органоидтардың құрылысы атқаратын
қызметі, клетканың бөлінуі қарастырылған.Берілген тест сұрақтары осы пәннің
негізгі мазмұнын қамтиды.Студенттердің оқу процесі барысындағы және
қорытындылық білімдерін тексеруге арналады.
Қазақ тілінде алғаш рет жарық көріп отырған бұл еңбек цитология пәнінің
лекциялық курсына арналған оқу құралы болып табылады.
Ана тіліндегі оқулықтарға деген зәрулікке байланысты бұл еңбегіміз аз
да болса да көмегін тигізер деген үміттеміз.
Пікір жазғандар.
М.Қ. Нұрышев - Биология ғылымдарының докторы, профессор
Л.К. Керімов - Педагогика ғылымдарының докторы, профессор
Баспаға Абай атындағы Қазақ Ұлттық педагогикалық университетінің ғылыми
кеңесі ұсынды.
Абай
атындағы Қазақ Ұлттық
педагогикалық университеті, 2008
Кіріспе.
Цитология – клетканы зерттейтін ғылым. Цитология (гр. цитос-клетка,
логос-ғылым) деген мағынаны білдіреді. Цитология жеке ғылым ретінде өткен
ғасырдың соңғы ширегінде пайда болған. Клетка жөніндегі ілім ХҮІІ ғасырдан
басталады. ХҮІІ ғасырдың орта кезінде клетка деген атауды алғаш рет
Роберт Гук қолданған. Ол тоздың жұқа кесіндісін өзі жасаған микроскоп
арқылы қарап, оның көптеген ұяшықтардан тұратынын көрген, сол ұяшықтарды-
клетка деп атаған. Антон Левенгук 1680 ж көптеген жануар- лар мен
өсімдіктер ұлпалардың клеткаларда тұратынын ашты. ХІХ ғасыр- дың басында
микроскопиялық зерттеулердің кең таралуына байланысты құрылысы жағынан
өсімдіктер клеткалары мен жануарлар организмінің клеткасына тән екенін
көрсетті. Пуркиньенің шәкірттері Т.Шванн, Я.Генеленің, Р.Ремактың
гистологияның негізін салушылардың бірі А.Келиккердің, Р.Вирховтың,
Э.Геккельдің, И.М.Сеченовтың еңбектері бүкіл әлемге мәлім. Орыс ғалымы
академик Карл Бэр сүтқоректілердің жұмыртқа клеткасын зерттеп ашып,
көпклеткалы организмдердің бәрі де өзінің дамуын бір клеткадан бастайтынын
және ол клетканың зигота болатынын анықтады. К.Бэрдің бұл жаңалығы
клетканың тек құрылыс өлшемі екенін көрсетті. 1838-1839ж немістің ғалымдары
ботаник М.Шлейден мен зоолог Т.Шванн клетка теориясын ашты.
Клетка теориясының негізгі қағидалары:
1.Клетка организмінің ең кіші бірлігі;
2.Клеткалар құрылысы жағынан ұқсас;
3.Клеткалар бөліну арқылы көбейеді;
4.Көпклеткалы организмдер клеткалары мен олардың туындыларының жиынтығы.
Ф.Энгельс ХІХ ғасырдың жаңа ашылған ғылымының үш бағытына ерекше баға
берді. Ең әуелі Ч.Дарвиннің эволюциялық ілімі, одан кейін энергияның
тұрақтылық заңы және клетка теориясы деп:
Цитология пәні бір клеткалы және көпклеткалы организмдердің клеткалары
мен құрылысы, химиялық құрамына клетка ішіндегі құрылымының қызметін,
клетканың көбеюі мен дамуын, клетканың қоршаған орта жағдайларына
бейімделуін зерттейді. Клеткалар бөліну арқылы көбейеді және әрбір жаңа
клетка бастапқы аналық клетканың бөліну нәтижесінде пайда болады. Көп
клеткалы күрделі организмдер клеткалары өздерінің атқаратын қызметтеріне
қарай бағытталып ұлпа түзеді; ұлпалардан мүшелер құралады, олар өзара өте
тығыз байланыста және нервтік сондай-ақ гуморальдық реттеу жүйелеріне
бағынышты болады. Аурудың себебін анықтауда клетканы зерттеудің маңы- зы
өте зор. Өйткені, аурудың басталуына себеп болатын патологиялық өзге
-рістер клеткадан басталады.
Клетканың морфологиялық құрылысы.
Клетка тірі материяның ең кішкене бірлігі болып саналады. Адам денесі
50
3
квинтиллионды (1018) клеткадан тұрады. Тірі организмдер клеткаларын екі
топқа бөлуге болады: прокариоттар және эукариоттар. Прокариоттарға көк-
жасыл балдырлар мен бактериялар жатады. Прокариоттар клеткасының көлемі 0.5-
3 мкм. Прокариоттарда ядро болмайды, оның орнында нуклеоид болады.
Нуклеоидта ядро мембранасы ядрошығы болмайды, оның орнында ДНК молекуласы
болады. Прокариоттарда мезосома түтікшесі болады; онда АТФ синтезіне
қатысатын ферменттер кездеседі, талшықтары арқылы қозға- лады (1-сурет, 2-
сурет). Бактериялар мөлшері 1-ден 10-мкм-ге дейін жетеді және пішіні алуан
түрлі болады. Бактериялар клетканың екіге бөлінуі арқылы көбейеді.
Көк-жасыл балдырлар алуан түрлі тұщы су қоймаларында, теңіздер мен
мұхиттарда, топырақта кең тараған. Көк-жасыл балдырлар клетканы қақ жарылып
екіге бөлінуі арқылы көбейеді.
Бактерия мен көк-жасыл балдырлардың ерекшеленген ядросы болмауына
байланысты, оларды клеткаға дейінгі тірі формалар деп есептеуге болады.
Бірақ, эволюциялық дамуында бактериялар вирустардан жоғары сатыда тұрады.
Вирусты 1892 жылы орыс ғалымы Д.И.Ивановский ашты. Вирустар тірі
организмдердің клетка құрылысы болмайтын үлкен бір тобы тіршілік етеді.
(лат. вирус- у). Вирустар- адам мен жануарлардың, өсімдіктердің көптеген
жұқпалы ауруларын қоздырады. Вирустарды жануарларға да өсімдіктерге де
жатқызуға болмайды. Тек электронды микроскоп арқылы зерттеп көруге болады.
Вирустар басқа организмдердің клеткаларында ғана тіршілік етіп көбейе
алады. Вирустар тірі организмдер клеткасынан тысқары жерлерде тіршілік ете
алмайды және олардың көптеген түрлері сыртқы ортада кристалл пішінді
болады. Жануарлар мен өсімдіктер, бактериялардың клетка- ларының ішіне
енген вирустар көптеген қауіпті аурулар туғызады. Вирус- тардың әрбір
бөлшегі ДНК–ның шағын мөлшерінен яғни белокты қабықша- мен қоршалған
генетикалық материалдан тұрады. Бұл қабықша қорғаныш рөлін атқарады.
Вирустарды клеткасыз организм деп есептеуге болады. Эукариоттарға жоғары
сатыдағы өсімдіктер мен жануарлар, қарапайымдар клеткалары жатады.
Эукариоттардың клеткалары прокариоттарға қарағанда күрделі келеді.
Эукариоттық клеткалардың органоидтары болады, олар мембранамен қапталған,
ядросында ядрошықтар мен хромосомалар болады. Хромосомалар ДНК мен
гистоннан тұрады.
Жануарлар мен өсімдіктер клеткаларын алып қарайтын болсақ, пішіні
жағынан және атқаратын қызметі жағынан әр түрлі болады. Жануарлар
клеткасының пішіні мысалы, эпителий ұлпасының клеткалары жалпақ, куб,
призма, цилиндр тәрізді, қанның клеткалары (эритроциттер) сопақша бұлшықет
ұлпасының клеткалары ұршық тәрізді. Олардың әр түрлі болуы атқаратын
қызметіне байланысты (3-сурет).
4
1- сурет. Эукариот клеткаларының қиыстырылған үлгісі : а- жануар клеткасы;
б- өсімдік клеткасы; 1- хроматині және ядрошығы бар ядро; 2- плазматика
мембранасы; 3- клетка қабығы; 4- плазмодесма; 5- кедір- бұдырлы
эндоплазмалық тор; 6- тегіс эндоплазмалық тор; 7- пиноцитоз вакуолі; 8-
Гольджи аппараты; 9- лизосома; 10- тегіс эндоплазмалық тордағы май
тамшылары; 11- центроильдер, микротүтікшелер және центросфералар; 12-
митохондрия; 13- гиалоплазманың полирибосомдары; 14- орталық вакуоль; 15-
хлоропласт.
Өсімдіктер клеткасы жануарлар клеткасына қарағанда ірілеу, себебі оның
протоплазмасында көптеген шырындар болады.
Өсімдіктер мен жануарлар клеткасының өзіне тән ерекшеліктері болады.
Жануарлар клеткасында: 1) пластидтер болмайды; 2) қатты клетка қабығы
болмайды; 3) клеткалар екіге бөлініп бір-бірімен ажырайды; 4) жануарлар
клеткасында клетка орталығы болады; 5) жануарлар клеткасының қозғалу
қабілеттілігі бар; 6) фагацитоз процесінің қабілеттілігі жоғары; 7)
жануарлар клеткасының пішіні әр түрлі болады. Өсімдіктер клеткасында: 1)
өсімдік клеткасының қабығы полисахаридтен тұрады (целлюлоза); 2) іші
шырынға толы ірі вакуольдер кездеседі; 3) пластидтері болады;
5
2- сурет. Прокариот клеткаларының қиыстырылған үлгісі: 1- плазматикалық
мембрана; 2- клетка қабығы; 3- нуклеоид; 3- рибосомдар; 4- мезосома; 6-
тилакоидтар; 7- хроматофорлар; 8- полифосфат түйіршіктері; 9- талшықтар.
4) клеткалары бөлінген кезде клеткааралық қабат пайда болады; 5) жоғары
сатыдағы өсімдіктерде центроильдер болмайды; 6) өсімдіктер клеткасының
пішіні біркелкі болады. Клетканың морфологиялық құрылысын алып қарай -тын
болсақ, клетка цитоплазмадан және ядродан тұрады да сырты плазмалық
мембранамен қоршалған. Цитоплазма негізгі заттан (гиалоплазмадан) орга-
ноидтардан, кірінділерден түзіледі. Кірінділерге алмасу өнімдерінің жиынты-
ғы - майдың тамшылары белоктардың кристалдары, гликогеннің түйіршік- тері
және пигменттер жатады. Клеткалардың барлығында органоидтар кезде- седі
және олар заттар алмасуында маңызды қызмет атқарады. Органоидтарға
эндоплазмалық тор, ядро митохондрий, Гольджи аппараты, лизосома, т.б.
органоидтар жатады. Организмді құруға клеткалардан басқа ерекше клетка- сыз
құрылыстар қатысады. Клеткасыз құрылыстарға симпласт, синцитий,
клеткааралық зат жатады. Симпласт дегеніміз көп ядролы, плазмалеммамен
қапталған көп клеткалардың қосылуынан пайда болған ірі құрылым. Синцитий –
клеткалар бөлінген кезде түгел ажырамай дәнекерліктермен байланысып тұратын
жағдайда пайда болады. Цитоплазмада мембраналы және мембранасыз органоидтар
кездеседі. Мембраналы органоидтарға эндо- плазмалық тор, Гольджи кешені,
пероксисома, митохондрий, лизосома, ядро жатады. Екі мембраналы
органоидтарға митохондрий мен пластидтер жата ды.
6
3- сурет. Жануарлар организмінің клеткалары: 1- аш ішектің цилиндр тәрізді
эпителийі; 2- куб тәрізді эпителийі; 3- жалпақ эпителийі; 4- бокал тәрізді
безді клетка; 5- қанның клеткалары а- эритроцит, б-моноцит, в- лейкоцит, г-
лимфоцит; 6- бұлшықет клеткасы; 7- талшықты клетка (сперматозоид); 8- жүйке
клеткасы; 9- тарамыс клеткасы.
Мембранасыз органоидтарға еркін рибосомалар және полисомалар,
микротүтікшілер, клетка орталығы (центросома), цитоплазманың фибрильді
құрылымдары жатады.
Сыртқы ортадан алынатын энергияның түріне байланысты тірі клеткаларды
екі түрге бөлуге болады:
1. Гетеротрофты
2. Автотрофты
Гетеротрофтыға адам организмі және жоғары сатыдағы жануарлардың
клеткалары жатады. Бұл клеткаларға дайын органикалық заттардың молекулалары
үнемі келіп тұруы қажет, яғни көмірсулар, белоктар мен майлар. Гетеротрофты
клеткалар бөлінген осы энергияны өзінің биологиялық
7
функцияларына қажетіне жұмсайды. Автотрофтыға жасыл өсімдіктердің
клеткалары жатады. Фотосинтез процесі кезінде хлорофилл пигменті күн
сәулесінің энергиясын химиялық энергияға айналдырады және атмосфералық
көміртегінің қос тотығынан көміртегін бөліп алып, жабайы органикалық
молекуланы (глюкозаның молекуласын) түзеді.
Қорыта айтқанда, барлық тірі организмдер энергияны күн сәулесінен
алады. Өсімдік клеткалары энергияны тікелей күннен алатын болса, ал
жануарлар оны жанама жолмен алады.
Цитоплазма
Цитоплазма (грек тілі цитос - ыдыс (клетка), плазма - жасалған,
қалыптасқан) деген ұғымды анықтайды. Клетканың ішін толтырып тұратын сұйық
қоймалжың затты цитоплазма дейді. Чех ғалымы Пуркинье 1840 жылы
Протоплазма деген терминді ұсынған. Цитоплазма сыртқы ортадан плазмалық
мембрана арқылы бөлінген. Цитоплазма клетканың метаболизм- дік жұмысшы
аппараты. Эукариотты клеткалардың цитоплазмасында ядро және әр түрлі
органоидтар болады. Цитоплазманың ішінде әр түрлі қосынды- лар клетка
әрекетінен шыққан өнімдер, вакуольдер, сондай-ақ клетка қаңқа- сын құрайтын
өте жіңішке түтікшелер мен жіпшелер жинақталады. Цито- плазманың құрамы
мынандай заттардан тұрады: су 75-85%, белок және амин- қышқылы 10-12%,
көмірсутек 4-6%, майлар ,липидтер 2-3%. Осы аты аталған заттар коллойдты
ерітінді құрайды. Бұл заттар сұйық күйден қатты күйге немесе керісінше
ауысып отырады.
Зат алмасудың негізгі процестері цитоплазмада өтеді, ол ядро мен бүкіл
органоидтарды біртұтас етіп біріктіріп, олардың өзара әрекетін клетка
қызметін біртұтас тірі жүйе ретінде қамтамасыз етеді. Цитоплазманың
маманданған құрылымдарына миофибриллалар, нейрофибриллалар мен
тонофибриллалар жатады. Микроскоппен қарағанда байқалмайтын құрылы- мы жоқ
цитоплазманың жұқа, тұтқыр шеткі қабатын эктоплазма дейді, ал органоидтар
мен кірінділер орналасқан бөлігін эндоплазма дейді.
Цитоплазманың негізгі матриксін гиалоплазма (грекше hyaline – мөлдір)
деп атайды. Гиалоплазманың құрамында түрлі глобулалық белоктармен
цитоплазмалық матрикстің ферменттері болады. Матрикстің маңызды
ферменттеріне гликолиздің ферменттері, қанттардың азоттық негіздердің,
аминқышқылдардың, липидтердің және басқа маңызды қосылыстардың ферменттері
жатады. Гиалоплазмада АТФ молекулалары жинақталады. Гиалоплазма клеткадағы
барлық құрылымдарды біріктіріп тұрады және олардың химиялық әрекеттесуін
қамтамасыз етеді.
Клетканың химиялық құрамы.
Өсімдіктер мен жануарлардың әр түрлілігін сипаттайтын қаншама
ерекшеліктері болса да олардың өмір сүруінің негізі – зат алмасу процесі.
8
Онсыз тіршілік жоқ. Тіршілікті анықтай келіп, Ф.Энгельс былай деп жазған
болатын: Тіршілік дегеніміз белокты заттардың тіршілік ету тәсілі, оның
тіршілік етуінің ең маңызды кезеңі сыртқы табиғатпен үнемі зат алмасып
отыруы болып табылады, зат алмасуы тоқтаған кезде тіршілік те тоқтап, белок
бұзыла бастайды.
Клеткада химиялық реакцияларға қатысатын сан мыңдаған заттар болады.
Жануарлар мен өсімдіктер организмдерінің клеткалары химиялық құрамы жағынан
өзара ұқсас келеді, мұның өзі органикалық дүниенің біртұтастығын көрсетеді.
Әсіресе клеткада төрт элемент – оттегі, көміртегі, азот және сутегі көп
мөлшерде болады. Сондай – ақ басқа да элементтер кездеседі, күкірт,
фосфор, хлор, калий, магний, натрий, кальций, темір.
Су. Клеткада су бірінші орын алады. Егер клеткада су жетіспесе
тіршілігін тоқтатады. Мұндай күйді анабиоз деп атайды. Клетканың 80 % -ке
жуығы судан тұрады. Су клетка тіршілігінде алуан түрлі қызмет атқарады.
Клетканың серпімділігі сияқты физикалық қасиеттері, көлемі суға байланыс-
ты. Сондай – ақ судың еріткіш ретінде де зор маңызы бар: сыртқы ортадан
көптеген заттар клеткаға ерітінді күйінде енеді және клеткадағы керек
емес заттар ерітінді күйінде сыртқа шығарылады. Суда жақсы еритін заттар
гидрофильді деп аталады (грекше: гидрос - су, филео - сүйемін). Суда
нашар еритін немесе мүлдем ерімейтін заттар болады, мысалы: клетчатка, май.
Судың молекулаларымен гидрофильді заттардың молекулалары
электростатикалық әрекеттесе алатын немесе олармен сутектік байланыс
түзе алатын атомдар тобы бар заттар болады, мұны біз гидрофильді
дейміз. Гидрофильді заттарға: тұздар, белоктар, көмірсулар, органикалық
қосылыстар жатады. Клетка мембранасының құрамында гидрофобты зат-тардың
жұқа қабаты болады. Мысалы, судың клеткаға сырттан ішіне өтуіне немесе
керісінше іштен сыртқа шығуына жол бермейді. Клетканың тіршілігі үшін
тұздардың да маңызы зор. К+, Na+, Са2+, Мg2+, Сl-, НРО42- , Н2 РО4-, НСО3-
аниондар клеткада еріген күйде болады. Клеткада калий ионының
концентрациясы жоғары болса, ал натрийдің ионының концентрациясы аз болады.
Клеткада бейорганикалық заттар еріген күйде емес, сондай – ақ қат- ты
заттар түрінде де кездеседі. Мысалы, сүйек тканіндегі кальций фосфаты.
Белок клеткада маңызды қызмет атқарады. Белок құрылыс материал
қызметін атқарады. Клетканың мембранасы органоидтары белоктардан құралған.
Белоктар клеткада катализаторлық сондай – ақ қозғалыс қызметін атқарады.
Мысалы, бұлшықеттердің жиырылуы, сондай – ақ қарапайымды- лардың қозғалысы,
кірпікшелер, талшықтылар осы белоктар арқылы жүзеге асырылады. Сонымен
қатар белоктар клеткада да тасымалдау қызметін атқарады. Мысалы, қан
белогы гемоглабин оттегіні дененің бүкіл ұлпалары мен мүшелеріне таратады.
Белоктар сондай – ақ қорғаныштық қызмет те атқарады. Белоктардың екі тобын
ажыратады: протейндер немесе жабайы белоктар және протейндер немесе
күрделі белоктар. Протейн деген термин
9
гректің протос, алғашқы деген ұғымды білдіретін сөзден шыққан.
Протейндер аминқышқылдарынан тұрады. Бұған жататындар: альбуминдер мен
глобулиндер, гистондар, протаминдер, склеропротейндер. Белоктардың қорын
протейндер құрайды.
Липидтер өсімдіктер жануарлар клеткасында кездеседі. Липидтер суда
ерімейді, ал бензинде, ацетонда, эфирде ериді. Липидтердің ішіндегі көп
тарағаны майлар. Липидтер клеткада құрылыс материалы болып саналады.
Липидтер клетка мембранасының құрамына кіреді және гидрофобты болады. Май
ыдырағанда энергия босап шығады.
Клетканың тұрақсыз қосылыстары
Цитоплазмада органоидтардан басқа, зат алмасу процесінде бірде пайда
болып, бірде жойылып отыратын заттар кездеседі, оны клетканың тұрақсыз
қосылыстары дейміз. Клетка қосындылары құрылысы және химиялық құрамы
жағынан әр түрлі болып келеді.
Клетка қосылыстарының жіктелуі (1-үлгі).
ҚОСЫЛЫСТАР
қоректік секретті
пигментті
белок майлар
липофусцин
меланин гликоген
көмірсулар
Секретті қосылыстар бездерде көп болады. Гликоген қара бауырда
бұлшықетте жиналады. Белоктар амфибияның сарыуызында жиналады. Май, май
ұлпасында кездеседі. Меланин қара – қоңыр теріде жиналады. Липо-фусцин
сары – қоңыр пигмент жүйке және бауыр клеткаларында жиналады. Цитоплазмада
болатын тұрақсыз қосылыстардың клетка тіршілігінде үлкен маңызы бар.
Клетка қабықшасы
Плазмалық мембрана
Клетка қоршаған ортадан клетка қабығы арқылы ажыратылып тұрады. Кез-
келген организмнің клеткасы біртұтас тірі жүйе болып табылады. Ол өзара
тығыз байланысқан үш бөліктен : клетка қабықшасы, цитоплазма және ядродан
тұрады. Клетка қабықшасы күрделі құрылысты болады. Клетка қабықшасы сыртқы
қабаттан және оның астыңғы жағында орналасқан плазма мембранасынан
тұрады. Өсімдіктер мен жануарлар клеткасының қабықшасында айырмашылығы
болады. Өсімдіктердің сондай–ақ бактерия –
10
лардың, көк-жасыл балдырлар мен саңырауқұлақтар клеткаларының сыртқы
бетінде тығыз қабықшасы бар немесе клетка қабырғасы болады. Өсімдік- тердің
көпшілігінде олар клетчаткадан тұрады. Жануарлар клеткасының сыртқы
қабатының, өсімдіктер клеткасының қабатынан айырмашылығы - ол өте жұқа,
созылғыш болады, полисахаридтер мен белоктардан тұрады. Жануарлар
клеткасының үстіңгі қабаты гликоликс деп аталады. Гликоликс ең алдымен
жануарлар клеткасы сыртқы ортамен және төңірегіндегі барлық заттармен
тікелей байланыстыру қызметін атқарады. Жануарлар клеткасы- ның сыртқы
қабаты өте жұқа (1мкм шамасында) болғандықтан, өсімдік клеткасының
қабырғасы сияқты гликоликсте олардың өз тіршілік әрекеті арқылы түзіледі.
Вирустардың әрбір бөлшегі ДНК-ның немесе РНК-ның шағын мөлшерінен, яғни
белокты қабықшамен қоршалған генетикалық материалдан құралады. Бұл қабықша
қорғаныш рөлін атқарады. Вирустарды клеткасыз организмдер деп есептеуге
болады.
1935 жылы Давсон мен Даниелли клеткалы мембрана билипидтік қабат-
тан тұрады деген болатын.
1959 жылы Робертсон сол кездегі жиналған мәліметтерді біріктіріп
элементарлық мембрананың құрылысы жөніндегі гипотезасын ұсынды. Бұл
гипотеза бойынша барлық мембраналардың қалыңдығы 7,5 нм шамасында;
электронды микроскоппен қарағанда үш қабатты болып байқалады; орталық
липидтік биқабат белоктың екі қабатының арасында орналасады. Бірақ бұл
гипотеза өзгеріске ұшырады. Мұздатып жару әдісі мембранада липидтік
биқабат батып тұратын, кейде оны тесіп өтетін белоктық бөлшектердің
болатынын анықтады. Мембрананың метаболизмдік белсенділігі неғұрлым жоғары
болса, соғұрлым онда белоктық бөлшектер көп болады.
1972 жылы Сингер мен Николсон мембрананың сұйықтық – мозайкалық
моделін ұсынған. Бұл модель бойынша сұйық липидтік биқабатта белок
молекулалар мозайкалар құрайды. Бұл моделде липидтік биқабат элементар- лық
мембрана ретінде қарастырылады, бірақта мұнда ол қозғалмалы құрылым болып
алынған; липидтік қабатта белоктар еркін қалқып жүреді, ал кейде
цитоплазмадағы микроэлементтер оларды қозғалтпай бір орында ұстап тұрады.
Липидтер өз орнын өзгертіп, жылжып қозғалып тұруы да мүмкін. Элементарлық
мембрана барлық оргаизмдердің клеткаларына тән универсал- дық биологиялық
құрылым (4-сурет).
Плазмалық мембрананың қалыңдығы 10 нм шамасында, оның құрылысы мен
атқаратын қызметін электронды микроскоп арқылы ғана зерттеуге болады. Белок
пен липид молекулалары жылжымалы болғандықтан, плазма- лық мембрананы
қозғалтады.
Плазмалық мембрана көптеген маңызды қызмет атқарады:
1. қорғаныштық
2. өткізгіштік
3. тасымалдаушы
11
4-сурет. Үлгі; клетка мембранасының құрылысы:
1-липид; 2-билипидті қабаттың гидрофобты зонасы; 3-мембрананың инте- гралды
белоктары; 4-гликоликстің полисахаридтері.
Клетка мен сыртқы орта арасында үздіксіз зат алмасады. Сыртқы ортадан
клеткаға су, жекелеген ион түрінде әр түрлі тұздар, бейорганикалық және
органикалық молекулалар келіп тұрады.
Олар клеткаға плазмалық мембрананың өте жіңішке каналдары арқылы өтеді.
Сыртқы ортаға клетка ішінде түзілген өнімдер шығарылады. Плазма -лық
мембрана арқылы клеткадан алмасу өнімдері, сондай-ақ клеткадан синтезделген
заттар шығарылып отырады. Олар белоктар, көмірсулар, түрлі бездер
клеткасынан өндірілетін гормондар және ұсақ тамшы ретінде клеткадан сыртқы
ортаға шығарылады. Мысалы, көп клеткалы жануарлар- дың әр түрлі ұлпаларында
түзетін клеткалары (эпителий, бұлшықет ұлпалары т.б.) плазмалық мембрана
есебінен бірімен бірі байланысады.
Заттардың клетка ішіне өтуі және сыртқа шығуының төрт механизмі
бар:
1. Диффузия
2. Осмос
3. Белсенді тасымалдау
4. Экзо және эндоцитоз
Диффузия дегеніміз – концентрацияның аз жағына қарай тасымалдануы.
Сыртқы ортадан клеткаға әр түрлі заттар еніп отырады. Клеткалық мембрана-
ның су мен иондарды өткізетін арнаулы тесіктері болады. Үлкен молекулалар
жай өтеді де, кіші молекулалар жылдам өтеді. Ең жылдам өтетін су және оның
құрамындағы ерітінділер. Түрлі иондардың өту жылдамдығы түрліше. Катиондар
аниондарға қарағанда тез өтеді. Иондардың тасымалдануы қамтамасыз ететін
белоктан тұратын ионофоралар деп аталатын тасымалдау- шының ерекше тобы
болады. Концентрацияның градиентіне қарсы тасымал -дау үшін энергия қажет
(АТФ) калий, натрий иондарының шоғырлануын реттеп тұратын калий натрий
насосы плазмалеммада орналасады. Плазма -
12
лық мембранада клеткадан натрийді айдап шығатын натрий насосы орналасады.
Сол сияқты сыртқы ортадан клеткаға калий иондарын жеткізетін калий насосы
болады. Осы екі насосты біріктіріп натрий – калий насосы дейді. Насос АТФ
арқылы іске асады.
Калий концентрациясының жоғары болуы белоктың синтезіне, фотосинтез-
ге және кейбір басқа маңызды тіршілік процесіне қажет. Сіңген калийдің әр-
бір екі ионының орнына клеткадан натрийдің үш ионы шығарылып отырады.
Клеткадан шыққан натрий өз бетімен қайтадан клеткаға сіңеді.
Фагацитоз (гр. фагео -жебір) деген мағынаны білдіреді. Клеткалардың
тығыз бөлшектерді сырттан ұстап алу процесін И.И.Мечников фагацитоз деп
атаған. Органикалық заттардың, мысалы белоктармен полисахаридтердің ірі
молекулалары, тағамның түйіршіктері бактериялары клеткаға фагацитоз жолымен
өтеді. Фагацитозға плазмалық мембрана тікелей қатысады. Клетка- ның қандай
да болсын бір тығыз зат бөлшегі жанасқан бетінде мембрана майысып,
шұңқырланады да бөлшекті қоршап алады, сөйтіп бөлшек ішіне сіңеді. Асқорыту
вакуолі түзіліп, клеткаға түскен органикалық заттар сонда қорытылады.
Мысалы, қарапайымдылар, амеба, инфузория фагацитоз жолы -мен қоректенеді,
ал омыртқалы жануарлар мен адамда лейкоцит клеткасы бактерияларды сондай-ақ
организмге кездейсоқ енген әр ұсақ қатты бөлшек -
терді сіңіріп алады. Сөйтіп организмді ауру тудырушы микроорганизмдер мен
бөгде бөлшектерден қорғайды.
Американдық биолог Льюис клетканың сұйықтық тамшыларыны сіңіре алатынын
байқаған, бұл құбылысты ол пиноцитоз (гр.ріnеіm- ішу) деп атаған. Пиноцитоз
процесі арқылы клеткаға заттардың өтуін жануарлар клеткаларынан, жоғары
сатыдағы өсімдіктерден, төменгі саңырауқұлақ- тардан, қарапайымдардан,
тіпті бактериялардан да байқауға болады. Фагацитоз бен пиноцитоздың
механизмі бір болғандықтан эндоцитоз деп атаған. Эндоцитоз клетканың
қоректену механизмі мысалы бірклеткалы организмдер (5-сурет).
Плазмалық мембрана заттарды клеткадан шығаруға эндоцитозға қарама-
қарсы процеске экзоцитозда маңызды рөл атқарады. Мысалы, әр түрлі белок
молекулалар, ферменттер, мукополисахаридтер, май тамшылары экзоцитоз
арқылы клеткадан шығарылады. Клеткадан көп мөлшерде шыққан фермент- тер
клетканың жоғарғы бетінде гликоликс қабатында жиналады. Фермент- тер
биополимерлерді және органикалық қосылыстарды мембранадан тыс ыдыратуға
үлкен қызмет атқарады.
Клеткааралық байланыстар
Плазмалемманың маңызды қызметінің бірі клеткаларды бір-бірімен
байланыстыру. Клеткааралық байланыстың жеті түрі бар: жай клеткааралық
байланыс, құлып және саусақ тәрізді байланыстар, десмосомалық, саңылау
тәрізді байланыс, синапстық байланыс, плазмодесмалық байланыс.
13
5-сурет. Эндоцитоз
а- макропиноцитоз; б- микропиноцитоз; 1-шеткі қатпары; 2- вакуоль; 3-
клетканың үстіңгі қабатымен байланысқан кавеола; 4- микропиноцитозды
көпіршік.
Плазмодесмалық байланыс бұл өсімдіктерде кездесетін байланыс 1881 жылы
И.Н. Горожанкин ашқан болатын. Синапстық байланыс нерв ұлпасына тән. Жай
клеткааралық байланыс қабат құрайтын клеткалар құрылымдарсыз өзара
байланысады, екеуінің арасында 15-20 нм клеткааралық кеңістік болады. Құлып
тәрізді байланыс эпителялды ұлпаларда көп кездеседі. Бұл байланыста бір
клетканың плазмалеммалық мембранасы екінші клетканың мембранасының ойысына
сәйкес келетін өсінді құрайды. Тығыз байланыста екі клетканың плазмалық
мембранасы бір-біріне жабысып, қалыңдығы 2-3 нм қабат құрайды. Десмосомалық
байланыс аумағы 0,5 мкм шамасындай. Саңылау тәрізді байланыс немесе
нексустар бір клеткадан екінші клеткаға химиялық заттарды жеткізуге
қатысатын құрылым. Синапстық байланыс бұл нерв ұлпасында кездеседі. Бұл
байланыс екі нейронның арасында немесе нейрон мен рецептор арасында
кездеседі. Бұл байланысты 1897 жылы Шеррингтон ашқан болатын. Клеткааралық
байланыстардың механизмі әлі толық зерттеліп біткен жоқ. Әйтседе кейбір
мәліметтер бойынша бұларды, байланыстыратын плазмалеммадағы липопротеидтер
мен гликоликс арасын -дағы өзара байланыстар екен (6-сурет).
Эндоплазмалық тор
Эндоплазмалық торды 1945 жылы К.Р.Портер электронды микроскоп көмегімен
ашқан болатын. Эндоплазмалық тордың мембранасы жұқа (5-6 нм)
липопротеиндік мембранадан тұрады. Цитоплазманың іші түгелдей ұсақ
14
6-сурет. Клеткааралық байланыстар: 1- жай байланыс; 2-құлып; 3-десмосома; 4-
тығыз байланыс; 5-саңылаулы байланыс (нексус).
каналдар мен қуыстардан тұрады да, ядроны қоршап қабықшасын қалыптас-
тырады. Өсімдіктер мен жануарлар клеткасында кездеседі. Осы каналдар тар-
мақталып, бір-бірімен байланысады да, эндоплазмалық тор деп аталады.
Эндоплазмалық тор атқаратын қызметіне қарай екі түрге бөлінеді:
1.Гранулярлы (кедір-бүдірлі); 2.Агранулярлы (тегіс)
Гранулярлы эндоплазмалық тордың мембранасының бетінде жабыса біткен
рибосомалар болады және олар белок синтездеуге қатысады.
Агранулярлы эндоплазмалық тордың мембранасының бетінде рибосомалар аз
болады, сол себепті белоктар синтезіне қатыспайды. Рибосомалар цито-
плазмада шашыраңқы орналасқан. Агранулярлы эндоплазмалық тор көмірсу- лар
мен майларды синтездеуге қатысады. Бұл синтез өнімдерінің барлығы каналдар
мен қуыстарға жиналады да, одан клетканың әртүрлі органоид- тарына
жеткізіліп, сонда жұмсалады немесе цитоплазмада клетка қосынды- лары
ретінде жиналады. Гольджи аппараты эндоплазмалық тормен тығыз байланыста
болады. Эндоплазмалық торда синтезделген заттар оның канал- дары мен
тасымалданып, Гольджи аппаратына синтезделіп түскен заттар көпіршік түрінде
сыртқа шығарылады. Сол заттар тасымалдануы клеткалар- дың өзара қарым-
қатынаста болуын қамтамасыз етеді.
Эндоплазмалық тор рибосомадағы синтезделген белоктарды тасымалдап,
клетканың басқа бөліктеріне апарады. Эндоплазмалық тор сыртқы ортадан
цитоплазмаға заттардың тасымалдануын қамтамасыз ететін клетканың
циркуляциалық жүйесі деп те қарауға болады.
Эндоплазмалық тор секрет бөлуші клеткаларда (бауыр клеткаларында,
15
ұйқы безінің клеткаларында) жақсы жетілген. Сонымен қатар эндоплазмалық тор
маңызды биологиялық процестерге – белоктардың, май қышқылдары-ның
фосфорлипидтердің биосинтезіне, детоксикация (усыздандыру) қаңқа бұлшық
еттерінің жиырылуына қатысады.
Гольджи аппараты
Гольджи аппаратын 1898 жылы итальян ғалымы Камилло Гольджи ашқан
болатын. Автордың құрметіне Гольджи аппараты деп аталған. Барлық эукариотты
клеткаларды кездеседі. Жарық микроскобымен қарағанда Гольджи аппаратының
екі түрін ажыратады: тор тәрізді және диктиосомалық.
Торлық құрылымы ядроның маңында клетка орталығын қоршай орналасады.
Ал, диктиосомалар клеткалардың цитоплазмасында түрліше орналасады.
Диктиосомалардың проксималды және дистальді бөлімдерін ажыратады (7-
сурет). Диктиосомалар цистернадан, жазық қапшықтардан және олардың
шеттерінде орналасқан ұсақ көпіршіктерден тұрады. Цистерналарда май
көпіршіктерін де алғашқы секрет қалыптасады да, содан соң ірі вакуольға
түседі. Осы секреті бар вакуольдар клетканың шетіне қарай ығысып оның
мембранасы плазмалеммамен қосылып, секретті сыртқа шығарады.
Гольджи аппараты көптеген маңызды қызмет атқарады: секрет бөлу,
липидтерді түзу, жинау, сіңіру, белоктарды секрециялау. Сперматозоидта
Гольджи аппаратынан акросома қалыптасады. Гольджи аппараты эндо-плазмалық
тордың мембранасымен байланысты. Лизосомалар осы Гольджи аппаратының
вакуольдарынан түзіледі.
7 – сурет. Диктиосом құрылысының үлгісі: П- проксималь бөлігі; Д-дисталь
–ды бөлігі; В-вакуольдар; Ц- жазық мембраналы цистерналар: А-цистерна-
лардың кеңейген қампаймасы.
Лизосомалар
Лизосомалар дегеніміз – жалғыз мембранамен қапталған 0,2 -0,4 мкм шар
тәрізді құрылым. Бұл ілімді 1955 жылы швед биохимигі Де Дюв ашқан болатын.
Лизосомалар бір клеткалы организмдерде кездеседі және асқорыту
қызметіне қатысады. Лизосомаға тән ерекшелік – онда түрлі биполимерлерді
ыдыратады. Гидролазалар – заттарды ыдырататын катализаторлар, бұған:
16
нуклеазалар, фосфотазалар, протеиназалар жатады (8- сурет).
Лизосомалардың төрт түрі бар: алғашқы лизосомалар, екіншілік лизосо-
малар, аутофагасомалар және қалдық денешіктер. Алғашқы лизосомалар – сырты
мембранамен қапталған, іші қышқыл затқа толы ұсақ көпіршіктер. Алғашқы
лизосомалар пиноцитоздық вакуольдерімен қосылып екінші лизосомаларды
құрайды. Екінші лизосоманың құрамында ыдыратқыш гидролаза ферменті болады.
Ішіне түскен заттар гидролазалар мен мономерге дейін ыдырайды. Ыдыратылған
заттар клеткадағы зат алмасу процестеріне
қатысады. Лизосомаларға түскен заттардың қорытылуы клеткаларда аяғына дейін
жүрмей, қуыстарда қалып қоюуы мүмкін, бұл қалдық денешіктерді
телолизосомалар дейді.
Лизосома ескірген органоидтарды, клеткаға енген бөгде заттарды ерітіп
жойып жібереді, бір сөзбен айтқанда жебір клетка деп саналады.
8 – сурет. Лизосомалардың пайда болуын және қызметін көрсететін үлгі:
1-түйіршікті ретикулум; 2- Гольджи аппараты; 3-секрет түйіршіктері;
4- протолизосома; 5-фаголизосома; 6- аутолизосом.
Рибосомалар
Электронды микроскоп арқылы ғана көрінетін тығыз бөлшектер,
диаметрі
20-25 нм. Эндоплазмалық тордың мембранысының бетіне бекіген. Рибасомалар
үлкен және кіші суббірліктен құралған. Бұл суббірліктер РНК мен белоктан
тұрады. Эндоплазмалық тордың мембраналарында бекімеген
17
көптеген бос рибосомалар болады. Көптеген клеткаларда мРНК- ның
молекулалары бос рибосомаларды біріктіріп, полирибосомалар деп аталатын
кішкене топтар құрайды. Рибосомалар үнемі қозғалыста болады. Рибосома- лар
белоктарды синтездейді.
Митохондриялар
Митохондриялар өсімдіктер мен жануарлар клеткасында кездеседі (mitos-
жіп, choondras-түйіршік). Митохондрия клеткаларда түйіршікті немесе жіп
тәрізді түзілісі; кейбір клеткаларда олар ұсақ түйіршіктер, таяқшалар
түрінде жекеленіп орналасады. Бұл органоидтың осындай түрдегі жинағын
хондрио- сом деп атайды. Ішкі және сыртқы ортаның үнемі өзгеріп
отыратындығынан клетканың ауыспалы физиологиялық жағдайы болатындығынан,
митохон-дридің пішіні өзгеріп отырады. Егер клетканың қысымы аз ортаға
салсақ, онда митохондриялар ісініп, үлкейеді. Ал керісінше қысым мол ерітін-
ділерде, олар бүрісіп қалады. Митохондриялардың пішіні мен санының
өзгергіштігі клетканың сыртқы және ішкі жағдайға сезімталдығын көрсетеді.
Клод митохондрияларды жылу станциясы деп атаған. Көк – жасыл
балдырлар мен бактерияларда митохондриялар болмайды. Митохондрияда химиялық
заттардың ыдырауының нәтижесінде энергия бөлінеді. Бұл энер -
гия клетканың тіршілігіне, өмір сүруіне өте қажет. Бұл энергия клеткадағы
АТФ-та сақталады. АТФ–ті синтездеуші органелла сол АТФ–тың ыдырауы -ның
нәтижесінде бөлінген энергияны пайдаланады. Электронды микроскоп -пен
қарағанда митохондридің мембранасы екі қабаттан тұрады: ішкі және сыртқы (9-
сурет). Ішкі мембрана қалыңдығы 7 нм. Ішкі мембрана күрделі өсінділер,
яғни, кристалдан тұрады. Митохондриядағы кристалдардың орналасуы әр түрлі
кейде тармақталып, кейде көлденең орналасады. Ішкі мембрана митохондрияның
матриксін қоршап жатады. Ішкі мембранада тыныс тізбегі және онымен
байланыста фосфорлау жүйесі болады. Ішкі және сыртқы мембрана арасында
кеңістік болады. Митохондрияның сыртқы мембранасы заттардың ішіне енуін
және сыртқа шығуын реттейді. Митохондрияның матриксінің құрамында белоктар
Кребс циклі және май қышқылдарының цикліне қатысатын ферменттер болады.
Митохондрияның сыртқы мембранасы эндоплазмалық тордың мембранасына ұқсас
келеді, себебі екеуін біріктіріп ортақ белгі ол – пигментцитохром В5 .
Митохондрия клеткада маңызды қызмет атқарады: Клетка ішіндегі сұйық
затты сіңіру және бөліп шығаруда, катиондарды жинау. Митохондрияда
иондардың тасымалдануы, оның ішкі мембранасының молекулалық құрылы -сына
байланысты. Затты тасымалдау жүйесіне қатысатын ферменттер мем - бранада
тәртіпсіз жатпай, белгілі тәртіппен мембрана ішінде көлденең орналасқан.
Митохондрияның құрамына липидтер 30, белоктар 70, нуклейн қышқылдары (РНК,
ДНК) витаминдер кіреді. Митохондрияны кейде хондриосом, хондриоконт,
хондриом деп те атайды. Қартайған клеткаға қара-
ғанда жас клеткаларда митохондрия көп болады.
18
9- сурет. Митохондрийдің ультрамикроскопиялық құрылысы:
1-митохондрийдің сыртқы мембранасы; 2- митохондрийдің ішкі мембранасы; 3-
криста.
Пластидтер
Пластидтер жануарлар клеткасында кездеспейді, тек өсімдіктер
клеткасында кездесетін екі мембраналы органоид. Атқаратын қызметіне және
түсіне қарай пластидтер үш түрге бөлінеді. Хлоропласттар, түссіз
лейкопласттар, сары және қызыл хромопласттар. Пластидтер саңырауқұлақ -тар
клеткасында кездеспейді. Өсімдік клеткасындағы барлық пластидтер жиынтығын
пластидома деп атайды. Пластидтерге углеводтың, белоктың синтезделуі
жүреді.
1. Хлоропласт – жасыл паластидтер, құрамында хлорофилл және ксан-
тофилл пигменттері бар (10 сурет). Хлоропласт белокты – липидты, денесі екі
қабықшамен сыртқы және ішкі мембранамен қапталған. Ішінің негізгі заты
табақша пішінді, ламеллярлы құрылымды, стромамен толтырылған. Стромада
жасыл түске боялған түйіршік тәрізді грандарды көруге болады.
Олардың өздері табақша (диск) тектес тилакоидтардың жиынтығынан тұрады.
Тилакоидтарды кейде ламеллалар деп те атайды.
Грандар аралығында бір – бірін байланыстыратын, строманың ламелласы
орналасады. Яғни, строманың ламеллалары пішіні жалпайған қапшықтар тәрізді
болып келеді де, олар хлоропласттардың ішкі мембранасымен тығыз байланыста
болады және олар бір – біріне параллель орналасады. Хлорофилл осы
гранадарда шоғырланғандықтан, мұнда фотосинтез процесі жүреді.
Фотосинтез реакциясын былайша көрсетуге болады:
6СO2 + 6H2O 6C6H2O6 +
6O2+674ккал
2. Лейкопласттар (грекше лейкос – ақ, пластос – мүсін.) Пішіні дөңгелек,
таяқша жұмыртқа тектес пигменттері болмайды. Бұл паластидтердің ең майдасы
болып есептеледі. Лейкопласттар көбіне ядроның маңына шоғыр- ланады.
Хлоропласттардан айырмашылығы, бұлардың ішкі мембраналық жүйесі нашар
дамыған. Лейкопласттар – түссіз пластидтер, олар тамырларда, өсімдіктертің
түссіз бөлімінде кездеседі. Лейкопласттар арасында жиі кездесетіні
амилопласт.
3. Хромопластар (грекше хромос - түс, пластос - мүсін). Әртүрлі жапырақ-
тардың, жемістердің, гүлдердің және кейбір тамырлардың сарғыш қызғылт,
19
10-сурет. Хлоропласттың(а), лейкопалсттың(б), хромопалсттың(в) құрылысы:
1- сыртқы мембрана; 2 – ішкі мембрана; 3- матрикс; 4-строма ламелласы; 5-
грана; 6 – тилакоид; 7- крахмал түйіршігі; 8 – пигмент.
қою қызыл түске боялуы, олардың клеткаларындағы хромопласт, каротин,
ксантофилл пигменттерінің болуына байланысты. Каротиндер тобындағы
пигменттердің түрлері 50-ден асады. Хромопалсттардағы зат алмасу проце-
сінің мәні әлі толық анықталған жоқ. Пигменттердің әр түсті болуының
нәтижесінде жәндіктер мен құстардың гүлдер мен жемістерге назары ауып,
сонымен олардың тозаңдануына, таралуына мүмкіндік береді. Төменгі сатыдағы
кездесетін өсімдіктерде кездесетін пластидтерді хромотофоралар деп атайды.
Өсімдіктегі барлық пластидтер өзара генетикалық байланыста.
Клетка орталығы
Флеминг 1875 жылы жарық микроскоптың көмегімен теңіз кірпісі
жұмыртқасының майдалау процесін, зерттеу барысында клетка орталығын ашты.
Клетка орталығын электронды микроскоппен зерттегенде екі тығыз денешіктен,
яғни центриоль және центросферадан тұратындығын байқаған. Центриоль
диаметрі 0,1-0,5 мкм, ұзындығы 0,3-0,6 мкм цилиндр тәрізді денешік. Бір-
біріне паралель орналасқан микротүтікшелердің 9 триплетінен тұрады.
Центриоллилер бос жатпайды, олар өзара протоплазмадан тығыз- далып, пайда
болған қосқыштар арқылы байланысады. Бұл қосқыштар центродесмоз деп
аталады. Центролилер және центродесмоздар протоплазма- ның ашық түсті
бөліктеріне орналасады. Бұл ашық түсті бөліктері центро- сфера деп аталады.
Клетка орталығы жануарлар клеткасында кездеседі.
20
Клетка орталығы ядроға жақын орналасқан және олар тығыз байланыста болады.
Клетка орталығы клетканың бөлінуіне қатысады.
Интерфазалық ядро
Ядроны алғаш рет 1833 жылы Броун ашқан. Ядро барлық эукариотты
клеткаларда кездеседі. Ядро клеткадағы барлық жұмыстарды басқарады.
Органеллаларға үзбей тапсырма инструкция беріп отырады. Бұл инструкция -ның
барлығы генде жазылған, ал гендер болса ол ядрода кездеседі. Клеткада бір
ядро кейде көп ядролы клеткалар да кездеседі. Пішіні әр түрлі болуы
мүмкін: сопақша, таяқша, бөлшектелген (сегменттелген).
Ядроның пішіні көбінесе клетканың пішініне сәйкес келеді және
физиологиялық күйіне, сыртқы ортаның әсеріне, клетканың жасына байланысты
өзгеріп отырады. Клетканың ядросы: ядро қабықшасынан, ядро
шырынынан (кариоплазма), ядрошықтан, хроматиннен тұрады (11-сурет).
11 –сурет. Ядроның құрылысы: 1- ядро қабықшасы; 2- поралар;
3- гетерохроматин; 4- эухроматин; 5- ядрошық; 6- РНП; 7- кариоплазма;
8- перинуклеар кеңістігі.
Электронды микроскоппен қарағанда ядро қабықшасы ядроны цитоплазмадан
бөледі және екі (ішкі және сыртқы) мембранадан тұрады. Электронды
микроскоппен қарағанда осы екі мембрананың арасында қоймалжың затқа толы
кеңістіктің бар екені байқалады. Ол кеңістік перинуклеар немесе мембраналық
кеңістік деп аталады. Ядроның сыртын қаптап жатқан қабықшада көптеген
тесіктер болады. Осы тесіктер арқылы ядро мен цитоплазманың арасында
заттардың екі жақты алмасуы жүреді. Ядроның барлық қуысын толтырып тұратын
қоймалжың затты кариоплазма
дейді. Кариоплазманың құрамында белоктар, ферменттер, нуклеотидтер, иондар
болады. Ядрошық пішіні дөңгелек тығыз келген денешік.
21
Хроматин – жіңішке жіпшелер нуклеопротеидтен тұрады, сондай – ақ
қышқылдық қасиеті бар. Хроматиннің екі түрі бар: гетерохроматин және
эухроматин. Хромосомалардың тығыз бөліктерін гетерохроматин дейміз.
Эухроматин – шашыраңқы хромосоманың босаңқы бөлімдері.
Ядроның химиялық құрамы: Ядроның құрамына нуклейн қышқылдары мен
белоктардың қосылысынан пайда болатын нуклеопротеидтер кездеседі. Ядроның
белоктік бөлігі гистондар мен протоаминдерден тұрады, сондай-ақ қышқыл
белоктарда кездеседі. Протоаминдер – негізгі аминқышқылы орга- нинге өте
бай, сілтілік қасиеті бар жай белоктар. Ядро көптеген маңызды қызмет
атқарады. Клетканың негізгі тіршілік функциялары ядросыз жүзеге
аспайды. Мысалы, ядросыз амеба қоректік заттарды жұтқанымен, оны қорыта
алмайтындықтан, аз уақыттан соң өледі. Жануарлар организмінде ядросыз
клетка өте аз кездеседі. Мысалы, сүтқоректі жануарлардың эритро- циттерінде
ядросы болмайды. Вирустарда ядро болмайды. Көк - жасыл балдырларда,
бактерияларда және актиномиоциттерде сыртқы қабықшамен қапталған ядро
болмайды, оның орнына ядроның ішкі заттары кездеседі.
Хромосомалар
Хромосомаларды алғаш рет Флеминг (1882) пен Страсбургер (1884)
байқаған. Хромосома (грекше chroma – бояу, somo- дене ) клетка ядросының
құрамында болатын арнайы бояулармен боялатын дене. 1883 жылы неміс ғалымы
В.Вальдейер (1888) хромосома деген атты ұсынды. Хромосома жануарлар мен
өсімдіктер клеткасының даму процесін қамтамасыз етеді, тұқым қуалайтын
белгілерді, қасиеттерді ұрпақтан ұрпаққа өткізіп отырады. Интерфазалық
ядрода хромосомаларды жарық микроскобымен қарағанда, метафазада ғана анық
байқалады. Хромосоманың ұзындығы 0.2—3 мкм. Әрбір хромосома екі
хроматидтен тұрады. Центромера хромосоманы екі иық- қа бөледі. Иық
дегеніміз центромераның екі жағындағы хромосоманың кесіндісі.
Хромосомалардың ұштарын теломера деп атайды. Жарық микрос- кобы арқылы
хромосоманың құрылысын зерттегенде оның жақсы боялатын, күңгірт түсті
гетерохроматинді және әлсіз боялатын, ашық түсті эухроматин- ді бөлімдерін
анықтауға болады. Центромераның хромосомаларда орнала- суына байланысты
олардың төрт типін көруге болады. Олар: метацентрлі, субметацентрлі,
акроцентрлі, телоцентрлі.
Атқаратын қызметіне қарай хромосомалар екіге бөлінеді: Аутосомалар
және жынысты хромосомалар. Жынысты хромосомалардың өзара және басқа
хромосомалардан айырмашылығы болады. Дене клеткаларында әр хромосом
жұп түрінде (2п) болады. Ал жыныс клеткаларында гамета тақ күйінде (1п).
Арнаулы органоидтар
Клетканың арнаулы органоидтарына тонофибрильдер, миофибрилдер және
22
нейрофибрильдер жатады. Тонофибрильдер – сүтқоректі жануарлардың көп
қабатты эпителийінде тіректік қызмет атқарады. Эпителий клеткаларына еніп
тұрады да, оған тығыздық және серпімділік қасиеттер береді. Миофибриль- дер
- бұл бұлшық ет талшығы. Ұзына бойы біркелкі орналасқан миофиб- рильдерден
тұрады. Көлденең салалы бұлшықет ұлпасында олардың құрылы- сы күрделі –
изотопты және анизотропты дискіден тұрады. Бұлар сәулені екі түрлі
сындырады. Сондықтан олардың біреуі ашық түсті, екіншісі күңгірт түсті
көрінеді. Нейрофибрильдер – нерв клеткасының тармақтарында кездесетін жұқа
фибрильді структуралар.
Клетканың қозғалыс органоидтары
Клетканың қозғалыс органоидтарына талшықтар, кірпікшелер, сұйық орта-
да қозғалуға бейімделген жіпшелер тәрізді өсінділер жатады.
Кірпікшелер мен талшықтылар бірклеткалы организмдерде кеңінен тараған.
Қарапайымдар эвглена талшығы арқылы қозғалады, ал көп клеткалы жануарларда
сперматозоидтар талшықтардың көмегімен қозғалады.
Инфузория – туфелькалар кірпікшелердің көмегімен су ішінде жылдам
қозғалады. Жоғары сатыдағы жануарлар мен адамның тыныс алу жүйесінің ауа
кіретін жолындағы клеткаларында көптеген кірпікшелер болады. Осы
кірпікшелер, мысалы шаңтозаңдарды жібермей ішкі организмнен сыртқа
шығарады. Бір клеткалы организмдер мен жоғары сатыдағы жануарлар клеткалары
жалған аяқтарының жәрдемімен қозғалады. Мысалы, амебалар, лейкоциттер,
дәнекер ұлпасының кейбір клеткалары жатады.
Өсімдіктер қозғалмайды, яғни кеңістікте орын ауыстыра алмайды, тек
жапырақтары қозғалады және клеткасында цитоплазмасы жылжиды.
Митоз
Барлық тірі организмдер тек көбею арқасында ғана сақталып қалады. Бір
клеткалы және көп клеткалы организмдердің клеткалары бөліну арқылы
көбейеді. Барлық тірі организмдердің көбею формалары жынысты және жыныссыз
жолмен жүреді де клетканың бөлінуіне негізделеді.
Митоз (грекше митос- жіп) деген мағынаны білдіреді. Клеткалардың
бөлінуі интерфазадан басталады. Интерфаза кезеңінде ДНК молекуласы екі
еселенеді. Клеткаларда ДНК синтезінен кейін митоз басталады.
Митоздың төрт фазасы бар: профаза, метафаза, анафаза, телофаза (12-
сурет). Профаза кезінде ядрода жіңішке жіптер – хромосомалар пайда болады.
Профазада бұл жіпшелер ширатылады және қысқарады, жуандай бастайды.
Хромосомалар бірнеше бөліктерден құралған, үзбелене бөлінген тығыз денешік.
Бірінші реттік кермені немесе центромерді (грекше мерос -бөлік) ажыратуға
болады. Хромосомалар спираль тәрізді бұратылған ДНК –
ның хроматидтер немесе хромосомалар деп аталатын екі жіпшесінен тұрады.
Профаза кезінде әрбір клетка екі центриольден тұрады, клетканың қарсы
23
полюстеріне ажырайды және олардың аралығында бөліну шүйкесі түзіледі.
Профазаның соңғы кезеңінде ядро қабықшасы еріп, хромосомалар цито- плазмада
бос орналасады, ядрошықтар жойылады.
Профазадан кейін келесі фаза метафаза басталады. Хромосомалар
экваторға орналасады. Хромосомалар метафаза пластинкаларын түзеді және бұл
кезде әрбір хромосома екі хроматидадан тұратыны айқын көрінеді.
Хромосомалардың барлығы жүйкенің жіпшелеріне бекініп алғаннан кейін, әрбір
хромосоманың хроматидтері клетканың полюстеріне қарай ажырай бастайды: бір
хроматид бір полюске кетсе, екіншісі қарама – қарсы полюске қарай кетеді.
Осы процестен кейін анафаза кезеңі басталады. Яғни, хроматид-
тер клетка полюстеріне ажырай бастайды. Хромосомалардың экватордан по -
люстерге қарай жылжуы хромосомаларға бекіген центриольдер жіпшелер арқылы
жүзеге асырылады. Анафаза кезінде хромотидтер клетканың қарама-қарсы
полюстеріне тартылуы аяқталады. Митоздың бұл сатысында тұқым қуалайтын
генетикалық материялдар жаңа пайда болған клеткаларға тең бөлінеді.
Анафаза митоздық бөлінудің өте қысқа кезеңі болып табылады.
Келесі соңғы фаза - телофаза. Бұл фазада клетка полюстеріне жақындаған
хромосомалар бұрынғы дұрыс пішінін жоғалтып ширатыла бастайды да ұзын
жіпшелерге айналады. Ең соңында телофазадағы цитоплазма ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
АБАЙ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ ПЕДАГОГИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ.
З.С.КОНОФЕЕВА, Г.С.ҚАЗЫБАЕВА
ЦИТОЛОГИЯ ЛЕКЦИЯ
ТЕСТ ЖӘНЕ БАҚЫЛАУ СҰРАҚТАРЫ
ГЛОССАРИЙ
ОҚУ ҚҰРАЛЫ
АЛМАТЫ 2008
Конофеева З.С., Қазыбаева Г.С.
Цитология лекция.Тест және бақылау сұрақтары.Глоссарий: Оқу құралы.-
Алматы: Абай атындағы Қазақ Ұлттық педагогикалық университеті; 2008.-56
бет
Бұл оқу құралы Абай атындағы Қазақ Ұлттық педагогикалық
университетінің география-экология факультетінің студенттеріне арналған.
Цитология пәнінің лекциялық курсы цитология пәнінің бағдарламасының
негізінде жазылған. Бұл пән зоология, анатомия, физиология, генетика,
эмбриология т.б. пәндердің теориялық ілімдерінің негіздері болып саналады.
Оқу құралының құрылымы мынандай: Цитология ғылымының даму тарихы, клетканың
морфологиялық құрылысы, химиялық құрамы органоидтардың құрылысы атқаратын
қызметі, клетканың бөлінуі қарастырылған.Берілген тест сұрақтары осы пәннің
негізгі мазмұнын қамтиды.Студенттердің оқу процесі барысындағы және
қорытындылық білімдерін тексеруге арналады.
Қазақ тілінде алғаш рет жарық көріп отырған бұл еңбек цитология пәнінің
лекциялық курсына арналған оқу құралы болып табылады.
Ана тіліндегі оқулықтарға деген зәрулікке байланысты бұл еңбегіміз аз
да болса да көмегін тигізер деген үміттеміз.
Пікір жазғандар.
М.Қ. Нұрышев - Биология ғылымдарының докторы, профессор
Л.К. Керімов - Педагогика ғылымдарының докторы, профессор
Баспаға Абай атындағы Қазақ Ұлттық педагогикалық университетінің ғылыми
кеңесі ұсынды.
Абай
атындағы Қазақ Ұлттық
педагогикалық университеті, 2008
Кіріспе.
Цитология – клетканы зерттейтін ғылым. Цитология (гр. цитос-клетка,
логос-ғылым) деген мағынаны білдіреді. Цитология жеке ғылым ретінде өткен
ғасырдың соңғы ширегінде пайда болған. Клетка жөніндегі ілім ХҮІІ ғасырдан
басталады. ХҮІІ ғасырдың орта кезінде клетка деген атауды алғаш рет
Роберт Гук қолданған. Ол тоздың жұқа кесіндісін өзі жасаған микроскоп
арқылы қарап, оның көптеген ұяшықтардан тұратынын көрген, сол ұяшықтарды-
клетка деп атаған. Антон Левенгук 1680 ж көптеген жануар- лар мен
өсімдіктер ұлпалардың клеткаларда тұратынын ашты. ХІХ ғасыр- дың басында
микроскопиялық зерттеулердің кең таралуына байланысты құрылысы жағынан
өсімдіктер клеткалары мен жануарлар организмінің клеткасына тән екенін
көрсетті. Пуркиньенің шәкірттері Т.Шванн, Я.Генеленің, Р.Ремактың
гистологияның негізін салушылардың бірі А.Келиккердің, Р.Вирховтың,
Э.Геккельдің, И.М.Сеченовтың еңбектері бүкіл әлемге мәлім. Орыс ғалымы
академик Карл Бэр сүтқоректілердің жұмыртқа клеткасын зерттеп ашып,
көпклеткалы организмдердің бәрі де өзінің дамуын бір клеткадан бастайтынын
және ол клетканың зигота болатынын анықтады. К.Бэрдің бұл жаңалығы
клетканың тек құрылыс өлшемі екенін көрсетті. 1838-1839ж немістің ғалымдары
ботаник М.Шлейден мен зоолог Т.Шванн клетка теориясын ашты.
Клетка теориясының негізгі қағидалары:
1.Клетка организмінің ең кіші бірлігі;
2.Клеткалар құрылысы жағынан ұқсас;
3.Клеткалар бөліну арқылы көбейеді;
4.Көпклеткалы организмдер клеткалары мен олардың туындыларының жиынтығы.
Ф.Энгельс ХІХ ғасырдың жаңа ашылған ғылымының үш бағытына ерекше баға
берді. Ең әуелі Ч.Дарвиннің эволюциялық ілімі, одан кейін энергияның
тұрақтылық заңы және клетка теориясы деп:
Цитология пәні бір клеткалы және көпклеткалы организмдердің клеткалары
мен құрылысы, химиялық құрамына клетка ішіндегі құрылымының қызметін,
клетканың көбеюі мен дамуын, клетканың қоршаған орта жағдайларына
бейімделуін зерттейді. Клеткалар бөліну арқылы көбейеді және әрбір жаңа
клетка бастапқы аналық клетканың бөліну нәтижесінде пайда болады. Көп
клеткалы күрделі организмдер клеткалары өздерінің атқаратын қызметтеріне
қарай бағытталып ұлпа түзеді; ұлпалардан мүшелер құралады, олар өзара өте
тығыз байланыста және нервтік сондай-ақ гуморальдық реттеу жүйелеріне
бағынышты болады. Аурудың себебін анықтауда клетканы зерттеудің маңы- зы
өте зор. Өйткені, аурудың басталуына себеп болатын патологиялық өзге
-рістер клеткадан басталады.
Клетканың морфологиялық құрылысы.
Клетка тірі материяның ең кішкене бірлігі болып саналады. Адам денесі
50
3
квинтиллионды (1018) клеткадан тұрады. Тірі организмдер клеткаларын екі
топқа бөлуге болады: прокариоттар және эукариоттар. Прокариоттарға көк-
жасыл балдырлар мен бактериялар жатады. Прокариоттар клеткасының көлемі 0.5-
3 мкм. Прокариоттарда ядро болмайды, оның орнында нуклеоид болады.
Нуклеоидта ядро мембранасы ядрошығы болмайды, оның орнында ДНК молекуласы
болады. Прокариоттарда мезосома түтікшесі болады; онда АТФ синтезіне
қатысатын ферменттер кездеседі, талшықтары арқылы қозға- лады (1-сурет, 2-
сурет). Бактериялар мөлшері 1-ден 10-мкм-ге дейін жетеді және пішіні алуан
түрлі болады. Бактериялар клетканың екіге бөлінуі арқылы көбейеді.
Көк-жасыл балдырлар алуан түрлі тұщы су қоймаларында, теңіздер мен
мұхиттарда, топырақта кең тараған. Көк-жасыл балдырлар клетканы қақ жарылып
екіге бөлінуі арқылы көбейеді.
Бактерия мен көк-жасыл балдырлардың ерекшеленген ядросы болмауына
байланысты, оларды клеткаға дейінгі тірі формалар деп есептеуге болады.
Бірақ, эволюциялық дамуында бактериялар вирустардан жоғары сатыда тұрады.
Вирусты 1892 жылы орыс ғалымы Д.И.Ивановский ашты. Вирустар тірі
организмдердің клетка құрылысы болмайтын үлкен бір тобы тіршілік етеді.
(лат. вирус- у). Вирустар- адам мен жануарлардың, өсімдіктердің көптеген
жұқпалы ауруларын қоздырады. Вирустарды жануарларға да өсімдіктерге де
жатқызуға болмайды. Тек электронды микроскоп арқылы зерттеп көруге болады.
Вирустар басқа организмдердің клеткаларында ғана тіршілік етіп көбейе
алады. Вирустар тірі организмдер клеткасынан тысқары жерлерде тіршілік ете
алмайды және олардың көптеген түрлері сыртқы ортада кристалл пішінді
болады. Жануарлар мен өсімдіктер, бактериялардың клетка- ларының ішіне
енген вирустар көптеген қауіпті аурулар туғызады. Вирус- тардың әрбір
бөлшегі ДНК–ның шағын мөлшерінен яғни белокты қабықша- мен қоршалған
генетикалық материалдан тұрады. Бұл қабықша қорғаныш рөлін атқарады.
Вирустарды клеткасыз организм деп есептеуге болады. Эукариоттарға жоғары
сатыдағы өсімдіктер мен жануарлар, қарапайымдар клеткалары жатады.
Эукариоттардың клеткалары прокариоттарға қарағанда күрделі келеді.
Эукариоттық клеткалардың органоидтары болады, олар мембранамен қапталған,
ядросында ядрошықтар мен хромосомалар болады. Хромосомалар ДНК мен
гистоннан тұрады.
Жануарлар мен өсімдіктер клеткаларын алып қарайтын болсақ, пішіні
жағынан және атқаратын қызметі жағынан әр түрлі болады. Жануарлар
клеткасының пішіні мысалы, эпителий ұлпасының клеткалары жалпақ, куб,
призма, цилиндр тәрізді, қанның клеткалары (эритроциттер) сопақша бұлшықет
ұлпасының клеткалары ұршық тәрізді. Олардың әр түрлі болуы атқаратын
қызметіне байланысты (3-сурет).
4
1- сурет. Эукариот клеткаларының қиыстырылған үлгісі : а- жануар клеткасы;
б- өсімдік клеткасы; 1- хроматині және ядрошығы бар ядро; 2- плазматика
мембранасы; 3- клетка қабығы; 4- плазмодесма; 5- кедір- бұдырлы
эндоплазмалық тор; 6- тегіс эндоплазмалық тор; 7- пиноцитоз вакуолі; 8-
Гольджи аппараты; 9- лизосома; 10- тегіс эндоплазмалық тордағы май
тамшылары; 11- центроильдер, микротүтікшелер және центросфералар; 12-
митохондрия; 13- гиалоплазманың полирибосомдары; 14- орталық вакуоль; 15-
хлоропласт.
Өсімдіктер клеткасы жануарлар клеткасына қарағанда ірілеу, себебі оның
протоплазмасында көптеген шырындар болады.
Өсімдіктер мен жануарлар клеткасының өзіне тән ерекшеліктері болады.
Жануарлар клеткасында: 1) пластидтер болмайды; 2) қатты клетка қабығы
болмайды; 3) клеткалар екіге бөлініп бір-бірімен ажырайды; 4) жануарлар
клеткасында клетка орталығы болады; 5) жануарлар клеткасының қозғалу
қабілеттілігі бар; 6) фагацитоз процесінің қабілеттілігі жоғары; 7)
жануарлар клеткасының пішіні әр түрлі болады. Өсімдіктер клеткасында: 1)
өсімдік клеткасының қабығы полисахаридтен тұрады (целлюлоза); 2) іші
шырынға толы ірі вакуольдер кездеседі; 3) пластидтері болады;
5
2- сурет. Прокариот клеткаларының қиыстырылған үлгісі: 1- плазматикалық
мембрана; 2- клетка қабығы; 3- нуклеоид; 3- рибосомдар; 4- мезосома; 6-
тилакоидтар; 7- хроматофорлар; 8- полифосфат түйіршіктері; 9- талшықтар.
4) клеткалары бөлінген кезде клеткааралық қабат пайда болады; 5) жоғары
сатыдағы өсімдіктерде центроильдер болмайды; 6) өсімдіктер клеткасының
пішіні біркелкі болады. Клетканың морфологиялық құрылысын алып қарай -тын
болсақ, клетка цитоплазмадан және ядродан тұрады да сырты плазмалық
мембранамен қоршалған. Цитоплазма негізгі заттан (гиалоплазмадан) орга-
ноидтардан, кірінділерден түзіледі. Кірінділерге алмасу өнімдерінің жиынты-
ғы - майдың тамшылары белоктардың кристалдары, гликогеннің түйіршік- тері
және пигменттер жатады. Клеткалардың барлығында органоидтар кезде- седі
және олар заттар алмасуында маңызды қызмет атқарады. Органоидтарға
эндоплазмалық тор, ядро митохондрий, Гольджи аппараты, лизосома, т.б.
органоидтар жатады. Организмді құруға клеткалардан басқа ерекше клетка- сыз
құрылыстар қатысады. Клеткасыз құрылыстарға симпласт, синцитий,
клеткааралық зат жатады. Симпласт дегеніміз көп ядролы, плазмалеммамен
қапталған көп клеткалардың қосылуынан пайда болған ірі құрылым. Синцитий –
клеткалар бөлінген кезде түгел ажырамай дәнекерліктермен байланысып тұратын
жағдайда пайда болады. Цитоплазмада мембраналы және мембранасыз органоидтар
кездеседі. Мембраналы органоидтарға эндо- плазмалық тор, Гольджи кешені,
пероксисома, митохондрий, лизосома, ядро жатады. Екі мембраналы
органоидтарға митохондрий мен пластидтер жата ды.
6
3- сурет. Жануарлар организмінің клеткалары: 1- аш ішектің цилиндр тәрізді
эпителийі; 2- куб тәрізді эпителийі; 3- жалпақ эпителийі; 4- бокал тәрізді
безді клетка; 5- қанның клеткалары а- эритроцит, б-моноцит, в- лейкоцит, г-
лимфоцит; 6- бұлшықет клеткасы; 7- талшықты клетка (сперматозоид); 8- жүйке
клеткасы; 9- тарамыс клеткасы.
Мембранасыз органоидтарға еркін рибосомалар және полисомалар,
микротүтікшілер, клетка орталығы (центросома), цитоплазманың фибрильді
құрылымдары жатады.
Сыртқы ортадан алынатын энергияның түріне байланысты тірі клеткаларды
екі түрге бөлуге болады:
1. Гетеротрофты
2. Автотрофты
Гетеротрофтыға адам организмі және жоғары сатыдағы жануарлардың
клеткалары жатады. Бұл клеткаларға дайын органикалық заттардың молекулалары
үнемі келіп тұруы қажет, яғни көмірсулар, белоктар мен майлар. Гетеротрофты
клеткалар бөлінген осы энергияны өзінің биологиялық
7
функцияларына қажетіне жұмсайды. Автотрофтыға жасыл өсімдіктердің
клеткалары жатады. Фотосинтез процесі кезінде хлорофилл пигменті күн
сәулесінің энергиясын химиялық энергияға айналдырады және атмосфералық
көміртегінің қос тотығынан көміртегін бөліп алып, жабайы органикалық
молекуланы (глюкозаның молекуласын) түзеді.
Қорыта айтқанда, барлық тірі организмдер энергияны күн сәулесінен
алады. Өсімдік клеткалары энергияны тікелей күннен алатын болса, ал
жануарлар оны жанама жолмен алады.
Цитоплазма
Цитоплазма (грек тілі цитос - ыдыс (клетка), плазма - жасалған,
қалыптасқан) деген ұғымды анықтайды. Клетканың ішін толтырып тұратын сұйық
қоймалжың затты цитоплазма дейді. Чех ғалымы Пуркинье 1840 жылы
Протоплазма деген терминді ұсынған. Цитоплазма сыртқы ортадан плазмалық
мембрана арқылы бөлінген. Цитоплазма клетканың метаболизм- дік жұмысшы
аппараты. Эукариотты клеткалардың цитоплазмасында ядро және әр түрлі
органоидтар болады. Цитоплазманың ішінде әр түрлі қосынды- лар клетка
әрекетінен шыққан өнімдер, вакуольдер, сондай-ақ клетка қаңқа- сын құрайтын
өте жіңішке түтікшелер мен жіпшелер жинақталады. Цито- плазманың құрамы
мынандай заттардан тұрады: су 75-85%, белок және амин- қышқылы 10-12%,
көмірсутек 4-6%, майлар ,липидтер 2-3%. Осы аты аталған заттар коллойдты
ерітінді құрайды. Бұл заттар сұйық күйден қатты күйге немесе керісінше
ауысып отырады.
Зат алмасудың негізгі процестері цитоплазмада өтеді, ол ядро мен бүкіл
органоидтарды біртұтас етіп біріктіріп, олардың өзара әрекетін клетка
қызметін біртұтас тірі жүйе ретінде қамтамасыз етеді. Цитоплазманың
маманданған құрылымдарына миофибриллалар, нейрофибриллалар мен
тонофибриллалар жатады. Микроскоппен қарағанда байқалмайтын құрылы- мы жоқ
цитоплазманың жұқа, тұтқыр шеткі қабатын эктоплазма дейді, ал органоидтар
мен кірінділер орналасқан бөлігін эндоплазма дейді.
Цитоплазманың негізгі матриксін гиалоплазма (грекше hyaline – мөлдір)
деп атайды. Гиалоплазманың құрамында түрлі глобулалық белоктармен
цитоплазмалық матрикстің ферменттері болады. Матрикстің маңызды
ферменттеріне гликолиздің ферменттері, қанттардың азоттық негіздердің,
аминқышқылдардың, липидтердің және басқа маңызды қосылыстардың ферменттері
жатады. Гиалоплазмада АТФ молекулалары жинақталады. Гиалоплазма клеткадағы
барлық құрылымдарды біріктіріп тұрады және олардың химиялық әрекеттесуін
қамтамасыз етеді.
Клетканың химиялық құрамы.
Өсімдіктер мен жануарлардың әр түрлілігін сипаттайтын қаншама
ерекшеліктері болса да олардың өмір сүруінің негізі – зат алмасу процесі.
8
Онсыз тіршілік жоқ. Тіршілікті анықтай келіп, Ф.Энгельс былай деп жазған
болатын: Тіршілік дегеніміз белокты заттардың тіршілік ету тәсілі, оның
тіршілік етуінің ең маңызды кезеңі сыртқы табиғатпен үнемі зат алмасып
отыруы болып табылады, зат алмасуы тоқтаған кезде тіршілік те тоқтап, белок
бұзыла бастайды.
Клеткада химиялық реакцияларға қатысатын сан мыңдаған заттар болады.
Жануарлар мен өсімдіктер организмдерінің клеткалары химиялық құрамы жағынан
өзара ұқсас келеді, мұның өзі органикалық дүниенің біртұтастығын көрсетеді.
Әсіресе клеткада төрт элемент – оттегі, көміртегі, азот және сутегі көп
мөлшерде болады. Сондай – ақ басқа да элементтер кездеседі, күкірт,
фосфор, хлор, калий, магний, натрий, кальций, темір.
Су. Клеткада су бірінші орын алады. Егер клеткада су жетіспесе
тіршілігін тоқтатады. Мұндай күйді анабиоз деп атайды. Клетканың 80 % -ке
жуығы судан тұрады. Су клетка тіршілігінде алуан түрлі қызмет атқарады.
Клетканың серпімділігі сияқты физикалық қасиеттері, көлемі суға байланыс-
ты. Сондай – ақ судың еріткіш ретінде де зор маңызы бар: сыртқы ортадан
көптеген заттар клеткаға ерітінді күйінде енеді және клеткадағы керек
емес заттар ерітінді күйінде сыртқа шығарылады. Суда жақсы еритін заттар
гидрофильді деп аталады (грекше: гидрос - су, филео - сүйемін). Суда
нашар еритін немесе мүлдем ерімейтін заттар болады, мысалы: клетчатка, май.
Судың молекулаларымен гидрофильді заттардың молекулалары
электростатикалық әрекеттесе алатын немесе олармен сутектік байланыс
түзе алатын атомдар тобы бар заттар болады, мұны біз гидрофильді
дейміз. Гидрофильді заттарға: тұздар, белоктар, көмірсулар, органикалық
қосылыстар жатады. Клетка мембранасының құрамында гидрофобты зат-тардың
жұқа қабаты болады. Мысалы, судың клеткаға сырттан ішіне өтуіне немесе
керісінше іштен сыртқа шығуына жол бермейді. Клетканың тіршілігі үшін
тұздардың да маңызы зор. К+, Na+, Са2+, Мg2+, Сl-, НРО42- , Н2 РО4-, НСО3-
аниондар клеткада еріген күйде болады. Клеткада калий ионының
концентрациясы жоғары болса, ал натрийдің ионының концентрациясы аз болады.
Клеткада бейорганикалық заттар еріген күйде емес, сондай – ақ қат- ты
заттар түрінде де кездеседі. Мысалы, сүйек тканіндегі кальций фосфаты.
Белок клеткада маңызды қызмет атқарады. Белок құрылыс материал
қызметін атқарады. Клетканың мембранасы органоидтары белоктардан құралған.
Белоктар клеткада катализаторлық сондай – ақ қозғалыс қызметін атқарады.
Мысалы, бұлшықеттердің жиырылуы, сондай – ақ қарапайымды- лардың қозғалысы,
кірпікшелер, талшықтылар осы белоктар арқылы жүзеге асырылады. Сонымен
қатар белоктар клеткада да тасымалдау қызметін атқарады. Мысалы, қан
белогы гемоглабин оттегіні дененің бүкіл ұлпалары мен мүшелеріне таратады.
Белоктар сондай – ақ қорғаныштық қызмет те атқарады. Белоктардың екі тобын
ажыратады: протейндер немесе жабайы белоктар және протейндер немесе
күрделі белоктар. Протейн деген термин
9
гректің протос, алғашқы деген ұғымды білдіретін сөзден шыққан.
Протейндер аминқышқылдарынан тұрады. Бұған жататындар: альбуминдер мен
глобулиндер, гистондар, протаминдер, склеропротейндер. Белоктардың қорын
протейндер құрайды.
Липидтер өсімдіктер жануарлар клеткасында кездеседі. Липидтер суда
ерімейді, ал бензинде, ацетонда, эфирде ериді. Липидтердің ішіндегі көп
тарағаны майлар. Липидтер клеткада құрылыс материалы болып саналады.
Липидтер клетка мембранасының құрамына кіреді және гидрофобты болады. Май
ыдырағанда энергия босап шығады.
Клетканың тұрақсыз қосылыстары
Цитоплазмада органоидтардан басқа, зат алмасу процесінде бірде пайда
болып, бірде жойылып отыратын заттар кездеседі, оны клетканың тұрақсыз
қосылыстары дейміз. Клетка қосындылары құрылысы және химиялық құрамы
жағынан әр түрлі болып келеді.
Клетка қосылыстарының жіктелуі (1-үлгі).
ҚОСЫЛЫСТАР
қоректік секретті
пигментті
белок майлар
липофусцин
меланин гликоген
көмірсулар
Секретті қосылыстар бездерде көп болады. Гликоген қара бауырда
бұлшықетте жиналады. Белоктар амфибияның сарыуызында жиналады. Май, май
ұлпасында кездеседі. Меланин қара – қоңыр теріде жиналады. Липо-фусцин
сары – қоңыр пигмент жүйке және бауыр клеткаларында жиналады. Цитоплазмада
болатын тұрақсыз қосылыстардың клетка тіршілігінде үлкен маңызы бар.
Клетка қабықшасы
Плазмалық мембрана
Клетка қоршаған ортадан клетка қабығы арқылы ажыратылып тұрады. Кез-
келген организмнің клеткасы біртұтас тірі жүйе болып табылады. Ол өзара
тығыз байланысқан үш бөліктен : клетка қабықшасы, цитоплазма және ядродан
тұрады. Клетка қабықшасы күрделі құрылысты болады. Клетка қабықшасы сыртқы
қабаттан және оның астыңғы жағында орналасқан плазма мембранасынан
тұрады. Өсімдіктер мен жануарлар клеткасының қабықшасында айырмашылығы
болады. Өсімдіктердің сондай–ақ бактерия –
10
лардың, көк-жасыл балдырлар мен саңырауқұлақтар клеткаларының сыртқы
бетінде тығыз қабықшасы бар немесе клетка қабырғасы болады. Өсімдік- тердің
көпшілігінде олар клетчаткадан тұрады. Жануарлар клеткасының сыртқы
қабатының, өсімдіктер клеткасының қабатынан айырмашылығы - ол өте жұқа,
созылғыш болады, полисахаридтер мен белоктардан тұрады. Жануарлар
клеткасының үстіңгі қабаты гликоликс деп аталады. Гликоликс ең алдымен
жануарлар клеткасы сыртқы ортамен және төңірегіндегі барлық заттармен
тікелей байланыстыру қызметін атқарады. Жануарлар клеткасы- ның сыртқы
қабаты өте жұқа (1мкм шамасында) болғандықтан, өсімдік клеткасының
қабырғасы сияқты гликоликсте олардың өз тіршілік әрекеті арқылы түзіледі.
Вирустардың әрбір бөлшегі ДНК-ның немесе РНК-ның шағын мөлшерінен, яғни
белокты қабықшамен қоршалған генетикалық материалдан құралады. Бұл қабықша
қорғаныш рөлін атқарады. Вирустарды клеткасыз организмдер деп есептеуге
болады.
1935 жылы Давсон мен Даниелли клеткалы мембрана билипидтік қабат-
тан тұрады деген болатын.
1959 жылы Робертсон сол кездегі жиналған мәліметтерді біріктіріп
элементарлық мембрананың құрылысы жөніндегі гипотезасын ұсынды. Бұл
гипотеза бойынша барлық мембраналардың қалыңдығы 7,5 нм шамасында;
электронды микроскоппен қарағанда үш қабатты болып байқалады; орталық
липидтік биқабат белоктың екі қабатының арасында орналасады. Бірақ бұл
гипотеза өзгеріске ұшырады. Мұздатып жару әдісі мембранада липидтік
биқабат батып тұратын, кейде оны тесіп өтетін белоктық бөлшектердің
болатынын анықтады. Мембрананың метаболизмдік белсенділігі неғұрлым жоғары
болса, соғұрлым онда белоктық бөлшектер көп болады.
1972 жылы Сингер мен Николсон мембрананың сұйықтық – мозайкалық
моделін ұсынған. Бұл модель бойынша сұйық липидтік биқабатта белок
молекулалар мозайкалар құрайды. Бұл моделде липидтік биқабат элементар- лық
мембрана ретінде қарастырылады, бірақта мұнда ол қозғалмалы құрылым болып
алынған; липидтік қабатта белоктар еркін қалқып жүреді, ал кейде
цитоплазмадағы микроэлементтер оларды қозғалтпай бір орында ұстап тұрады.
Липидтер өз орнын өзгертіп, жылжып қозғалып тұруы да мүмкін. Элементарлық
мембрана барлық оргаизмдердің клеткаларына тән универсал- дық биологиялық
құрылым (4-сурет).
Плазмалық мембрананың қалыңдығы 10 нм шамасында, оның құрылысы мен
атқаратын қызметін электронды микроскоп арқылы ғана зерттеуге болады. Белок
пен липид молекулалары жылжымалы болғандықтан, плазма- лық мембрананы
қозғалтады.
Плазмалық мембрана көптеген маңызды қызмет атқарады:
1. қорғаныштық
2. өткізгіштік
3. тасымалдаушы
11
4-сурет. Үлгі; клетка мембранасының құрылысы:
1-липид; 2-билипидті қабаттың гидрофобты зонасы; 3-мембрананың инте- гралды
белоктары; 4-гликоликстің полисахаридтері.
Клетка мен сыртқы орта арасында үздіксіз зат алмасады. Сыртқы ортадан
клеткаға су, жекелеген ион түрінде әр түрлі тұздар, бейорганикалық және
органикалық молекулалар келіп тұрады.
Олар клеткаға плазмалық мембрананың өте жіңішке каналдары арқылы өтеді.
Сыртқы ортаға клетка ішінде түзілген өнімдер шығарылады. Плазма -лық
мембрана арқылы клеткадан алмасу өнімдері, сондай-ақ клеткадан синтезделген
заттар шығарылып отырады. Олар белоктар, көмірсулар, түрлі бездер
клеткасынан өндірілетін гормондар және ұсақ тамшы ретінде клеткадан сыртқы
ортаға шығарылады. Мысалы, көп клеткалы жануарлар- дың әр түрлі ұлпаларында
түзетін клеткалары (эпителий, бұлшықет ұлпалары т.б.) плазмалық мембрана
есебінен бірімен бірі байланысады.
Заттардың клетка ішіне өтуі және сыртқа шығуының төрт механизмі
бар:
1. Диффузия
2. Осмос
3. Белсенді тасымалдау
4. Экзо және эндоцитоз
Диффузия дегеніміз – концентрацияның аз жағына қарай тасымалдануы.
Сыртқы ортадан клеткаға әр түрлі заттар еніп отырады. Клеткалық мембрана-
ның су мен иондарды өткізетін арнаулы тесіктері болады. Үлкен молекулалар
жай өтеді де, кіші молекулалар жылдам өтеді. Ең жылдам өтетін су және оның
құрамындағы ерітінділер. Түрлі иондардың өту жылдамдығы түрліше. Катиондар
аниондарға қарағанда тез өтеді. Иондардың тасымалдануы қамтамасыз ететін
белоктан тұратын ионофоралар деп аталатын тасымалдау- шының ерекше тобы
болады. Концентрацияның градиентіне қарсы тасымал -дау үшін энергия қажет
(АТФ) калий, натрий иондарының шоғырлануын реттеп тұратын калий натрий
насосы плазмалеммада орналасады. Плазма -
12
лық мембранада клеткадан натрийді айдап шығатын натрий насосы орналасады.
Сол сияқты сыртқы ортадан клеткаға калий иондарын жеткізетін калий насосы
болады. Осы екі насосты біріктіріп натрий – калий насосы дейді. Насос АТФ
арқылы іске асады.
Калий концентрациясының жоғары болуы белоктың синтезіне, фотосинтез-
ге және кейбір басқа маңызды тіршілік процесіне қажет. Сіңген калийдің әр-
бір екі ионының орнына клеткадан натрийдің үш ионы шығарылып отырады.
Клеткадан шыққан натрий өз бетімен қайтадан клеткаға сіңеді.
Фагацитоз (гр. фагео -жебір) деген мағынаны білдіреді. Клеткалардың
тығыз бөлшектерді сырттан ұстап алу процесін И.И.Мечников фагацитоз деп
атаған. Органикалық заттардың, мысалы белоктармен полисахаридтердің ірі
молекулалары, тағамның түйіршіктері бактериялары клеткаға фагацитоз жолымен
өтеді. Фагацитозға плазмалық мембрана тікелей қатысады. Клетка- ның қандай
да болсын бір тығыз зат бөлшегі жанасқан бетінде мембрана майысып,
шұңқырланады да бөлшекті қоршап алады, сөйтіп бөлшек ішіне сіңеді. Асқорыту
вакуолі түзіліп, клеткаға түскен органикалық заттар сонда қорытылады.
Мысалы, қарапайымдылар, амеба, инфузория фагацитоз жолы -мен қоректенеді,
ал омыртқалы жануарлар мен адамда лейкоцит клеткасы бактерияларды сондай-ақ
организмге кездейсоқ енген әр ұсақ қатты бөлшек -
терді сіңіріп алады. Сөйтіп организмді ауру тудырушы микроорганизмдер мен
бөгде бөлшектерден қорғайды.
Американдық биолог Льюис клетканың сұйықтық тамшыларыны сіңіре алатынын
байқаған, бұл құбылысты ол пиноцитоз (гр.ріnеіm- ішу) деп атаған. Пиноцитоз
процесі арқылы клеткаға заттардың өтуін жануарлар клеткаларынан, жоғары
сатыдағы өсімдіктерден, төменгі саңырауқұлақ- тардан, қарапайымдардан,
тіпті бактериялардан да байқауға болады. Фагацитоз бен пиноцитоздың
механизмі бір болғандықтан эндоцитоз деп атаған. Эндоцитоз клетканың
қоректену механизмі мысалы бірклеткалы организмдер (5-сурет).
Плазмалық мембрана заттарды клеткадан шығаруға эндоцитозға қарама-
қарсы процеске экзоцитозда маңызды рөл атқарады. Мысалы, әр түрлі белок
молекулалар, ферменттер, мукополисахаридтер, май тамшылары экзоцитоз
арқылы клеткадан шығарылады. Клеткадан көп мөлшерде шыққан фермент- тер
клетканың жоғарғы бетінде гликоликс қабатында жиналады. Фермент- тер
биополимерлерді және органикалық қосылыстарды мембранадан тыс ыдыратуға
үлкен қызмет атқарады.
Клеткааралық байланыстар
Плазмалемманың маңызды қызметінің бірі клеткаларды бір-бірімен
байланыстыру. Клеткааралық байланыстың жеті түрі бар: жай клеткааралық
байланыс, құлып және саусақ тәрізді байланыстар, десмосомалық, саңылау
тәрізді байланыс, синапстық байланыс, плазмодесмалық байланыс.
13
5-сурет. Эндоцитоз
а- макропиноцитоз; б- микропиноцитоз; 1-шеткі қатпары; 2- вакуоль; 3-
клетканың үстіңгі қабатымен байланысқан кавеола; 4- микропиноцитозды
көпіршік.
Плазмодесмалық байланыс бұл өсімдіктерде кездесетін байланыс 1881 жылы
И.Н. Горожанкин ашқан болатын. Синапстық байланыс нерв ұлпасына тән. Жай
клеткааралық байланыс қабат құрайтын клеткалар құрылымдарсыз өзара
байланысады, екеуінің арасында 15-20 нм клеткааралық кеңістік болады. Құлып
тәрізді байланыс эпителялды ұлпаларда көп кездеседі. Бұл байланыста бір
клетканың плазмалеммалық мембранасы екінші клетканың мембранасының ойысына
сәйкес келетін өсінді құрайды. Тығыз байланыста екі клетканың плазмалық
мембранасы бір-біріне жабысып, қалыңдығы 2-3 нм қабат құрайды. Десмосомалық
байланыс аумағы 0,5 мкм шамасындай. Саңылау тәрізді байланыс немесе
нексустар бір клеткадан екінші клеткаға химиялық заттарды жеткізуге
қатысатын құрылым. Синапстық байланыс бұл нерв ұлпасында кездеседі. Бұл
байланыс екі нейронның арасында немесе нейрон мен рецептор арасында
кездеседі. Бұл байланысты 1897 жылы Шеррингтон ашқан болатын. Клеткааралық
байланыстардың механизмі әлі толық зерттеліп біткен жоқ. Әйтседе кейбір
мәліметтер бойынша бұларды, байланыстыратын плазмалеммадағы липопротеидтер
мен гликоликс арасын -дағы өзара байланыстар екен (6-сурет).
Эндоплазмалық тор
Эндоплазмалық торды 1945 жылы К.Р.Портер электронды микроскоп көмегімен
ашқан болатын. Эндоплазмалық тордың мембранасы жұқа (5-6 нм)
липопротеиндік мембранадан тұрады. Цитоплазманың іші түгелдей ұсақ
14
6-сурет. Клеткааралық байланыстар: 1- жай байланыс; 2-құлып; 3-десмосома; 4-
тығыз байланыс; 5-саңылаулы байланыс (нексус).
каналдар мен қуыстардан тұрады да, ядроны қоршап қабықшасын қалыптас-
тырады. Өсімдіктер мен жануарлар клеткасында кездеседі. Осы каналдар тар-
мақталып, бір-бірімен байланысады да, эндоплазмалық тор деп аталады.
Эндоплазмалық тор атқаратын қызметіне қарай екі түрге бөлінеді:
1.Гранулярлы (кедір-бүдірлі); 2.Агранулярлы (тегіс)
Гранулярлы эндоплазмалық тордың мембранасының бетінде жабыса біткен
рибосомалар болады және олар белок синтездеуге қатысады.
Агранулярлы эндоплазмалық тордың мембранасының бетінде рибосомалар аз
болады, сол себепті белоктар синтезіне қатыспайды. Рибосомалар цито-
плазмада шашыраңқы орналасқан. Агранулярлы эндоплазмалық тор көмірсу- лар
мен майларды синтездеуге қатысады. Бұл синтез өнімдерінің барлығы каналдар
мен қуыстарға жиналады да, одан клетканың әртүрлі органоид- тарына
жеткізіліп, сонда жұмсалады немесе цитоплазмада клетка қосынды- лары
ретінде жиналады. Гольджи аппараты эндоплазмалық тормен тығыз байланыста
болады. Эндоплазмалық торда синтезделген заттар оның канал- дары мен
тасымалданып, Гольджи аппаратына синтезделіп түскен заттар көпіршік түрінде
сыртқа шығарылады. Сол заттар тасымалдануы клеткалар- дың өзара қарым-
қатынаста болуын қамтамасыз етеді.
Эндоплазмалық тор рибосомадағы синтезделген белоктарды тасымалдап,
клетканың басқа бөліктеріне апарады. Эндоплазмалық тор сыртқы ортадан
цитоплазмаға заттардың тасымалдануын қамтамасыз ететін клетканың
циркуляциалық жүйесі деп те қарауға болады.
Эндоплазмалық тор секрет бөлуші клеткаларда (бауыр клеткаларында,
15
ұйқы безінің клеткаларында) жақсы жетілген. Сонымен қатар эндоплазмалық тор
маңызды биологиялық процестерге – белоктардың, май қышқылдары-ның
фосфорлипидтердің биосинтезіне, детоксикация (усыздандыру) қаңқа бұлшық
еттерінің жиырылуына қатысады.
Гольджи аппараты
Гольджи аппаратын 1898 жылы итальян ғалымы Камилло Гольджи ашқан
болатын. Автордың құрметіне Гольджи аппараты деп аталған. Барлық эукариотты
клеткаларды кездеседі. Жарық микроскобымен қарағанда Гольджи аппаратының
екі түрін ажыратады: тор тәрізді және диктиосомалық.
Торлық құрылымы ядроның маңында клетка орталығын қоршай орналасады.
Ал, диктиосомалар клеткалардың цитоплазмасында түрліше орналасады.
Диктиосомалардың проксималды және дистальді бөлімдерін ажыратады (7-
сурет). Диктиосомалар цистернадан, жазық қапшықтардан және олардың
шеттерінде орналасқан ұсақ көпіршіктерден тұрады. Цистерналарда май
көпіршіктерін де алғашқы секрет қалыптасады да, содан соң ірі вакуольға
түседі. Осы секреті бар вакуольдар клетканың шетіне қарай ығысып оның
мембранасы плазмалеммамен қосылып, секретті сыртқа шығарады.
Гольджи аппараты көптеген маңызды қызмет атқарады: секрет бөлу,
липидтерді түзу, жинау, сіңіру, белоктарды секрециялау. Сперматозоидта
Гольджи аппаратынан акросома қалыптасады. Гольджи аппараты эндо-плазмалық
тордың мембранасымен байланысты. Лизосомалар осы Гольджи аппаратының
вакуольдарынан түзіледі.
7 – сурет. Диктиосом құрылысының үлгісі: П- проксималь бөлігі; Д-дисталь
–ды бөлігі; В-вакуольдар; Ц- жазық мембраналы цистерналар: А-цистерна-
лардың кеңейген қампаймасы.
Лизосомалар
Лизосомалар дегеніміз – жалғыз мембранамен қапталған 0,2 -0,4 мкм шар
тәрізді құрылым. Бұл ілімді 1955 жылы швед биохимигі Де Дюв ашқан болатын.
Лизосомалар бір клеткалы организмдерде кездеседі және асқорыту
қызметіне қатысады. Лизосомаға тән ерекшелік – онда түрлі биполимерлерді
ыдыратады. Гидролазалар – заттарды ыдырататын катализаторлар, бұған:
16
нуклеазалар, фосфотазалар, протеиназалар жатады (8- сурет).
Лизосомалардың төрт түрі бар: алғашқы лизосомалар, екіншілік лизосо-
малар, аутофагасомалар және қалдық денешіктер. Алғашқы лизосомалар – сырты
мембранамен қапталған, іші қышқыл затқа толы ұсақ көпіршіктер. Алғашқы
лизосомалар пиноцитоздық вакуольдерімен қосылып екінші лизосомаларды
құрайды. Екінші лизосоманың құрамында ыдыратқыш гидролаза ферменті болады.
Ішіне түскен заттар гидролазалар мен мономерге дейін ыдырайды. Ыдыратылған
заттар клеткадағы зат алмасу процестеріне
қатысады. Лизосомаларға түскен заттардың қорытылуы клеткаларда аяғына дейін
жүрмей, қуыстарда қалып қоюуы мүмкін, бұл қалдық денешіктерді
телолизосомалар дейді.
Лизосома ескірген органоидтарды, клеткаға енген бөгде заттарды ерітіп
жойып жібереді, бір сөзбен айтқанда жебір клетка деп саналады.
8 – сурет. Лизосомалардың пайда болуын және қызметін көрсететін үлгі:
1-түйіршікті ретикулум; 2- Гольджи аппараты; 3-секрет түйіршіктері;
4- протолизосома; 5-фаголизосома; 6- аутолизосом.
Рибосомалар
Электронды микроскоп арқылы ғана көрінетін тығыз бөлшектер,
диаметрі
20-25 нм. Эндоплазмалық тордың мембранысының бетіне бекіген. Рибасомалар
үлкен және кіші суббірліктен құралған. Бұл суббірліктер РНК мен белоктан
тұрады. Эндоплазмалық тордың мембраналарында бекімеген
17
көптеген бос рибосомалар болады. Көптеген клеткаларда мРНК- ның
молекулалары бос рибосомаларды біріктіріп, полирибосомалар деп аталатын
кішкене топтар құрайды. Рибосомалар үнемі қозғалыста болады. Рибосома- лар
белоктарды синтездейді.
Митохондриялар
Митохондриялар өсімдіктер мен жануарлар клеткасында кездеседі (mitos-
жіп, choondras-түйіршік). Митохондрия клеткаларда түйіршікті немесе жіп
тәрізді түзілісі; кейбір клеткаларда олар ұсақ түйіршіктер, таяқшалар
түрінде жекеленіп орналасады. Бұл органоидтың осындай түрдегі жинағын
хондрио- сом деп атайды. Ішкі және сыртқы ортаның үнемі өзгеріп
отыратындығынан клетканың ауыспалы физиологиялық жағдайы болатындығынан,
митохон-дридің пішіні өзгеріп отырады. Егер клетканың қысымы аз ортаға
салсақ, онда митохондриялар ісініп, үлкейеді. Ал керісінше қысым мол ерітін-
ділерде, олар бүрісіп қалады. Митохондриялардың пішіні мен санының
өзгергіштігі клетканың сыртқы және ішкі жағдайға сезімталдығын көрсетеді.
Клод митохондрияларды жылу станциясы деп атаған. Көк – жасыл
балдырлар мен бактерияларда митохондриялар болмайды. Митохондрияда химиялық
заттардың ыдырауының нәтижесінде энергия бөлінеді. Бұл энер -
гия клетканың тіршілігіне, өмір сүруіне өте қажет. Бұл энергия клеткадағы
АТФ-та сақталады. АТФ–ті синтездеуші органелла сол АТФ–тың ыдырауы -ның
нәтижесінде бөлінген энергияны пайдаланады. Электронды микроскоп -пен
қарағанда митохондридің мембранасы екі қабаттан тұрады: ішкі және сыртқы (9-
сурет). Ішкі мембрана қалыңдығы 7 нм. Ішкі мембрана күрделі өсінділер,
яғни, кристалдан тұрады. Митохондриядағы кристалдардың орналасуы әр түрлі
кейде тармақталып, кейде көлденең орналасады. Ішкі мембрана митохондрияның
матриксін қоршап жатады. Ішкі мембранада тыныс тізбегі және онымен
байланыста фосфорлау жүйесі болады. Ішкі және сыртқы мембрана арасында
кеңістік болады. Митохондрияның сыртқы мембранасы заттардың ішіне енуін
және сыртқа шығуын реттейді. Митохондрияның матриксінің құрамында белоктар
Кребс циклі және май қышқылдарының цикліне қатысатын ферменттер болады.
Митохондрияның сыртқы мембранасы эндоплазмалық тордың мембранасына ұқсас
келеді, себебі екеуін біріктіріп ортақ белгі ол – пигментцитохром В5 .
Митохондрия клеткада маңызды қызмет атқарады: Клетка ішіндегі сұйық
затты сіңіру және бөліп шығаруда, катиондарды жинау. Митохондрияда
иондардың тасымалдануы, оның ішкі мембранасының молекулалық құрылы -сына
байланысты. Затты тасымалдау жүйесіне қатысатын ферменттер мем - бранада
тәртіпсіз жатпай, белгілі тәртіппен мембрана ішінде көлденең орналасқан.
Митохондрияның құрамына липидтер 30, белоктар 70, нуклейн қышқылдары (РНК,
ДНК) витаминдер кіреді. Митохондрияны кейде хондриосом, хондриоконт,
хондриом деп те атайды. Қартайған клеткаға қара-
ғанда жас клеткаларда митохондрия көп болады.
18
9- сурет. Митохондрийдің ультрамикроскопиялық құрылысы:
1-митохондрийдің сыртқы мембранасы; 2- митохондрийдің ішкі мембранасы; 3-
криста.
Пластидтер
Пластидтер жануарлар клеткасында кездеспейді, тек өсімдіктер
клеткасында кездесетін екі мембраналы органоид. Атқаратын қызметіне және
түсіне қарай пластидтер үш түрге бөлінеді. Хлоропласттар, түссіз
лейкопласттар, сары және қызыл хромопласттар. Пластидтер саңырауқұлақ -тар
клеткасында кездеспейді. Өсімдік клеткасындағы барлық пластидтер жиынтығын
пластидома деп атайды. Пластидтерге углеводтың, белоктың синтезделуі
жүреді.
1. Хлоропласт – жасыл паластидтер, құрамында хлорофилл және ксан-
тофилл пигменттері бар (10 сурет). Хлоропласт белокты – липидты, денесі екі
қабықшамен сыртқы және ішкі мембранамен қапталған. Ішінің негізгі заты
табақша пішінді, ламеллярлы құрылымды, стромамен толтырылған. Стромада
жасыл түске боялған түйіршік тәрізді грандарды көруге болады.
Олардың өздері табақша (диск) тектес тилакоидтардың жиынтығынан тұрады.
Тилакоидтарды кейде ламеллалар деп те атайды.
Грандар аралығында бір – бірін байланыстыратын, строманың ламелласы
орналасады. Яғни, строманың ламеллалары пішіні жалпайған қапшықтар тәрізді
болып келеді де, олар хлоропласттардың ішкі мембранасымен тығыз байланыста
болады және олар бір – біріне параллель орналасады. Хлорофилл осы
гранадарда шоғырланғандықтан, мұнда фотосинтез процесі жүреді.
Фотосинтез реакциясын былайша көрсетуге болады:
6СO2 + 6H2O 6C6H2O6 +
6O2+674ккал
2. Лейкопласттар (грекше лейкос – ақ, пластос – мүсін.) Пішіні дөңгелек,
таяқша жұмыртқа тектес пигменттері болмайды. Бұл паластидтердің ең майдасы
болып есептеледі. Лейкопласттар көбіне ядроның маңына шоғыр- ланады.
Хлоропласттардан айырмашылығы, бұлардың ішкі мембраналық жүйесі нашар
дамыған. Лейкопласттар – түссіз пластидтер, олар тамырларда, өсімдіктертің
түссіз бөлімінде кездеседі. Лейкопласттар арасында жиі кездесетіні
амилопласт.
3. Хромопластар (грекше хромос - түс, пластос - мүсін). Әртүрлі жапырақ-
тардың, жемістердің, гүлдердің және кейбір тамырлардың сарғыш қызғылт,
19
10-сурет. Хлоропласттың(а), лейкопалсттың(б), хромопалсттың(в) құрылысы:
1- сыртқы мембрана; 2 – ішкі мембрана; 3- матрикс; 4-строма ламелласы; 5-
грана; 6 – тилакоид; 7- крахмал түйіршігі; 8 – пигмент.
қою қызыл түске боялуы, олардың клеткаларындағы хромопласт, каротин,
ксантофилл пигменттерінің болуына байланысты. Каротиндер тобындағы
пигменттердің түрлері 50-ден асады. Хромопалсттардағы зат алмасу проце-
сінің мәні әлі толық анықталған жоқ. Пигменттердің әр түсті болуының
нәтижесінде жәндіктер мен құстардың гүлдер мен жемістерге назары ауып,
сонымен олардың тозаңдануына, таралуына мүмкіндік береді. Төменгі сатыдағы
кездесетін өсімдіктерде кездесетін пластидтерді хромотофоралар деп атайды.
Өсімдіктегі барлық пластидтер өзара генетикалық байланыста.
Клетка орталығы
Флеминг 1875 жылы жарық микроскоптың көмегімен теңіз кірпісі
жұмыртқасының майдалау процесін, зерттеу барысында клетка орталығын ашты.
Клетка орталығын электронды микроскоппен зерттегенде екі тығыз денешіктен,
яғни центриоль және центросферадан тұратындығын байқаған. Центриоль
диаметрі 0,1-0,5 мкм, ұзындығы 0,3-0,6 мкм цилиндр тәрізді денешік. Бір-
біріне паралель орналасқан микротүтікшелердің 9 триплетінен тұрады.
Центриоллилер бос жатпайды, олар өзара протоплазмадан тығыз- далып, пайда
болған қосқыштар арқылы байланысады. Бұл қосқыштар центродесмоз деп
аталады. Центролилер және центродесмоздар протоплазма- ның ашық түсті
бөліктеріне орналасады. Бұл ашық түсті бөліктері центро- сфера деп аталады.
Клетка орталығы жануарлар клеткасында кездеседі.
20
Клетка орталығы ядроға жақын орналасқан және олар тығыз байланыста болады.
Клетка орталығы клетканың бөлінуіне қатысады.
Интерфазалық ядро
Ядроны алғаш рет 1833 жылы Броун ашқан. Ядро барлық эукариотты
клеткаларда кездеседі. Ядро клеткадағы барлық жұмыстарды басқарады.
Органеллаларға үзбей тапсырма инструкция беріп отырады. Бұл инструкция -ның
барлығы генде жазылған, ал гендер болса ол ядрода кездеседі. Клеткада бір
ядро кейде көп ядролы клеткалар да кездеседі. Пішіні әр түрлі болуы
мүмкін: сопақша, таяқша, бөлшектелген (сегменттелген).
Ядроның пішіні көбінесе клетканың пішініне сәйкес келеді және
физиологиялық күйіне, сыртқы ортаның әсеріне, клетканың жасына байланысты
өзгеріп отырады. Клетканың ядросы: ядро қабықшасынан, ядро
шырынынан (кариоплазма), ядрошықтан, хроматиннен тұрады (11-сурет).
11 –сурет. Ядроның құрылысы: 1- ядро қабықшасы; 2- поралар;
3- гетерохроматин; 4- эухроматин; 5- ядрошық; 6- РНП; 7- кариоплазма;
8- перинуклеар кеңістігі.
Электронды микроскоппен қарағанда ядро қабықшасы ядроны цитоплазмадан
бөледі және екі (ішкі және сыртқы) мембранадан тұрады. Электронды
микроскоппен қарағанда осы екі мембрананың арасында қоймалжың затқа толы
кеңістіктің бар екені байқалады. Ол кеңістік перинуклеар немесе мембраналық
кеңістік деп аталады. Ядроның сыртын қаптап жатқан қабықшада көптеген
тесіктер болады. Осы тесіктер арқылы ядро мен цитоплазманың арасында
заттардың екі жақты алмасуы жүреді. Ядроның барлық қуысын толтырып тұратын
қоймалжың затты кариоплазма
дейді. Кариоплазманың құрамында белоктар, ферменттер, нуклеотидтер, иондар
болады. Ядрошық пішіні дөңгелек тығыз келген денешік.
21
Хроматин – жіңішке жіпшелер нуклеопротеидтен тұрады, сондай – ақ
қышқылдық қасиеті бар. Хроматиннің екі түрі бар: гетерохроматин және
эухроматин. Хромосомалардың тығыз бөліктерін гетерохроматин дейміз.
Эухроматин – шашыраңқы хромосоманың босаңқы бөлімдері.
Ядроның химиялық құрамы: Ядроның құрамына нуклейн қышқылдары мен
белоктардың қосылысынан пайда болатын нуклеопротеидтер кездеседі. Ядроның
белоктік бөлігі гистондар мен протоаминдерден тұрады, сондай-ақ қышқыл
белоктарда кездеседі. Протоаминдер – негізгі аминқышқылы орга- нинге өте
бай, сілтілік қасиеті бар жай белоктар. Ядро көптеген маңызды қызмет
атқарады. Клетканың негізгі тіршілік функциялары ядросыз жүзеге
аспайды. Мысалы, ядросыз амеба қоректік заттарды жұтқанымен, оны қорыта
алмайтындықтан, аз уақыттан соң өледі. Жануарлар организмінде ядросыз
клетка өте аз кездеседі. Мысалы, сүтқоректі жануарлардың эритро- циттерінде
ядросы болмайды. Вирустарда ядро болмайды. Көк - жасыл балдырларда,
бактерияларда және актиномиоциттерде сыртқы қабықшамен қапталған ядро
болмайды, оның орнына ядроның ішкі заттары кездеседі.
Хромосомалар
Хромосомаларды алғаш рет Флеминг (1882) пен Страсбургер (1884)
байқаған. Хромосома (грекше chroma – бояу, somo- дене ) клетка ядросының
құрамында болатын арнайы бояулармен боялатын дене. 1883 жылы неміс ғалымы
В.Вальдейер (1888) хромосома деген атты ұсынды. Хромосома жануарлар мен
өсімдіктер клеткасының даму процесін қамтамасыз етеді, тұқым қуалайтын
белгілерді, қасиеттерді ұрпақтан ұрпаққа өткізіп отырады. Интерфазалық
ядрода хромосомаларды жарық микроскобымен қарағанда, метафазада ғана анық
байқалады. Хромосоманың ұзындығы 0.2—3 мкм. Әрбір хромосома екі
хроматидтен тұрады. Центромера хромосоманы екі иық- қа бөледі. Иық
дегеніміз центромераның екі жағындағы хромосоманың кесіндісі.
Хромосомалардың ұштарын теломера деп атайды. Жарық микрос- кобы арқылы
хромосоманың құрылысын зерттегенде оның жақсы боялатын, күңгірт түсті
гетерохроматинді және әлсіз боялатын, ашық түсті эухроматин- ді бөлімдерін
анықтауға болады. Центромераның хромосомаларда орнала- суына байланысты
олардың төрт типін көруге болады. Олар: метацентрлі, субметацентрлі,
акроцентрлі, телоцентрлі.
Атқаратын қызметіне қарай хромосомалар екіге бөлінеді: Аутосомалар
және жынысты хромосомалар. Жынысты хромосомалардың өзара және басқа
хромосомалардан айырмашылығы болады. Дене клеткаларында әр хромосом
жұп түрінде (2п) болады. Ал жыныс клеткаларында гамета тақ күйінде (1п).
Арнаулы органоидтар
Клетканың арнаулы органоидтарына тонофибрильдер, миофибрилдер және
22
нейрофибрильдер жатады. Тонофибрильдер – сүтқоректі жануарлардың көп
қабатты эпителийінде тіректік қызмет атқарады. Эпителий клеткаларына еніп
тұрады да, оған тығыздық және серпімділік қасиеттер береді. Миофибриль- дер
- бұл бұлшық ет талшығы. Ұзына бойы біркелкі орналасқан миофиб- рильдерден
тұрады. Көлденең салалы бұлшықет ұлпасында олардың құрылы- сы күрделі –
изотопты және анизотропты дискіден тұрады. Бұлар сәулені екі түрлі
сындырады. Сондықтан олардың біреуі ашық түсті, екіншісі күңгірт түсті
көрінеді. Нейрофибрильдер – нерв клеткасының тармақтарында кездесетін жұқа
фибрильді структуралар.
Клетканың қозғалыс органоидтары
Клетканың қозғалыс органоидтарына талшықтар, кірпікшелер, сұйық орта-
да қозғалуға бейімделген жіпшелер тәрізді өсінділер жатады.
Кірпікшелер мен талшықтылар бірклеткалы организмдерде кеңінен тараған.
Қарапайымдар эвглена талшығы арқылы қозғалады, ал көп клеткалы жануарларда
сперматозоидтар талшықтардың көмегімен қозғалады.
Инфузория – туфелькалар кірпікшелердің көмегімен су ішінде жылдам
қозғалады. Жоғары сатыдағы жануарлар мен адамның тыныс алу жүйесінің ауа
кіретін жолындағы клеткаларында көптеген кірпікшелер болады. Осы
кірпікшелер, мысалы шаңтозаңдарды жібермей ішкі организмнен сыртқа
шығарады. Бір клеткалы организмдер мен жоғары сатыдағы жануарлар клеткалары
жалған аяқтарының жәрдемімен қозғалады. Мысалы, амебалар, лейкоциттер,
дәнекер ұлпасының кейбір клеткалары жатады.
Өсімдіктер қозғалмайды, яғни кеңістікте орын ауыстыра алмайды, тек
жапырақтары қозғалады және клеткасында цитоплазмасы жылжиды.
Митоз
Барлық тірі организмдер тек көбею арқасында ғана сақталып қалады. Бір
клеткалы және көп клеткалы организмдердің клеткалары бөліну арқылы
көбейеді. Барлық тірі организмдердің көбею формалары жынысты және жыныссыз
жолмен жүреді де клетканың бөлінуіне негізделеді.
Митоз (грекше митос- жіп) деген мағынаны білдіреді. Клеткалардың
бөлінуі интерфазадан басталады. Интерфаза кезеңінде ДНК молекуласы екі
еселенеді. Клеткаларда ДНК синтезінен кейін митоз басталады.
Митоздың төрт фазасы бар: профаза, метафаза, анафаза, телофаза (12-
сурет). Профаза кезінде ядрода жіңішке жіптер – хромосомалар пайда болады.
Профазада бұл жіпшелер ширатылады және қысқарады, жуандай бастайды.
Хромосомалар бірнеше бөліктерден құралған, үзбелене бөлінген тығыз денешік.
Бірінші реттік кермені немесе центромерді (грекше мерос -бөлік) ажыратуға
болады. Хромосомалар спираль тәрізді бұратылған ДНК –
ның хроматидтер немесе хромосомалар деп аталатын екі жіпшесінен тұрады.
Профаза кезінде әрбір клетка екі центриольден тұрады, клетканың қарсы
23
полюстеріне ажырайды және олардың аралығында бөліну шүйкесі түзіледі.
Профазаның соңғы кезеңінде ядро қабықшасы еріп, хромосомалар цито- плазмада
бос орналасады, ядрошықтар жойылады.
Профазадан кейін келесі фаза метафаза басталады. Хромосомалар
экваторға орналасады. Хромосомалар метафаза пластинкаларын түзеді және бұл
кезде әрбір хромосома екі хроматидадан тұратыны айқын көрінеді.
Хромосомалардың барлығы жүйкенің жіпшелеріне бекініп алғаннан кейін, әрбір
хромосоманың хроматидтері клетканың полюстеріне қарай ажырай бастайды: бір
хроматид бір полюске кетсе, екіншісі қарама – қарсы полюске қарай кетеді.
Осы процестен кейін анафаза кезеңі басталады. Яғни, хроматид-
тер клетка полюстеріне ажырай бастайды. Хромосомалардың экватордан по -
люстерге қарай жылжуы хромосомаларға бекіген центриольдер жіпшелер арқылы
жүзеге асырылады. Анафаза кезінде хромотидтер клетканың қарама-қарсы
полюстеріне тартылуы аяқталады. Митоздың бұл сатысында тұқым қуалайтын
генетикалық материялдар жаңа пайда болған клеткаларға тең бөлінеді.
Анафаза митоздық бөлінудің өте қысқа кезеңі болып табылады.
Келесі соңғы фаза - телофаза. Бұл фазада клетка полюстеріне жақындаған
хромосомалар бұрынғы дұрыс пішінін жоғалтып ширатыла бастайды да ұзын
жіпшелерге айналады. Ең соңында телофазадағы цитоплазма ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz