Жасанды қоректік ортада өсетін жасушалардың биологиясы туралы

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым Министрлігі

Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті

БАӨЖ

Тақырыбы : «Жасанды қоректік ортада өсетін жасушалардың биологиясы».

Орындаған:Талғатбекова Г. Ж

Тексерген:Жылқыбаева С. Д

Семей 2015.

Жоспар:

Қоректік ортаға сипаттама

Қоректік орталардың түрлері

Қоректік ортаның әмбебаптығы

Қоректік орталарға сипаттама

Іргелі және қолданбалы микробиологияның дамуы микроорганизмдерді бөліп алу және оларды өсірумен байланысты. Бұл зерттеулер Р. Кохтың бактериялардың таза дақылдарын алу әдісін ұсынған соң мүмкін болды. Таза дақылдар деп бір туысқа және бір түрге жататын клетка шоғырын атайды. Таза дақылдарды алу микроорганизмдерді анықтау, оларды өсіруге қолайлы жағдай жасауға және жан-жақты зерттеуге жол ашты.

Пайдалану мақсатына қарай қоректік орталар 4 негізгі топқа бөлінеді:

А) Әмбебап қоректік орта. Бұл орталарда хемогетеротрофты, арнайы органикалық заттарды қажет етпейтін микроорганизмдердің көптеген түрлері өседі. Бұл орталарға бактериялар жақсы өсетін ет-пептонды сорпасы және ашытқы саңырауқұлақтарға лайықты сусло жатады.

Б) Арнайы орта. Ерекше органикалық заттарды қажет ететін және әмбебап ортада өспейтін хемоорганотрофты микроорганизмдерді өсіретін орта. Мысалы, спирохеталарға көмірсутегі мен аминқышқылдардан басқа, ұзын тізбекті майлы қышқылдар қажет. Олар қан сарысуы құрамына кіреді. Сондықтан спирохеталарға арналған қоректік ортаға қан не қан сарысуын қосады. Ал кейбір теңіздерде тіршілік ететін бактериялар, мысалы, Marinomonas туысына жататындар, теңіз суына қажетті болады.

С) Элективті немесе таңдамалы орта. Бұл орта табиғи субстраттардан (топырақ, су, тағамдардан, өсімдік пен жануарлардан) микроорганизмдердің жеке топтарын бөліп алуға арналған. Оларды микробиологияға С. И. Виноградский енгізді. Элективті деп микроорганизмдердің белгілі бір тобының немесе түрінің өсуіне қажетті құрамы ерекше қоректік орталарды атайды. Элективті ортаны жасау барысында микроорганизмдердің физиологиясын және зат алмасуын, олардың қоректік зат көзіне талғамын, ортаның қышқылдылығын, оттектік мөлшерін, температураны және т. б жағдайларды ескеру қажет.

Мысалы, азот қоспалары жоқ минералды ортада, жарық көзі бар жағдайда, молекулярлы азот сіңіруші көк жасыл балдырлар жақсы өседі. Осы ортаға қосымша органикалық энергия көзін және көміртегі көзін қосып, қараңғы жағдайда аэробты, азот сіңіруші Azotobacter-ді өсіріп алуға болады. Ал осы ортада оттексіз жағдайда тежесе, анаэробты, азот сіңіруші Clostridium дамиды. Құрамы әр түрлі элективті қоректік орталарды пайдаланып, түрлі фототүзуші бактерияларды бөліп алуға болады. Мысалы, күкіртті фотосинтездеуші бактерияларды бөліп алу үшін органикалық заттар жоқ қоректік ортаны пайдаланады. Ол ортада сульфидтің бар-жоғына және оның мөлшеріне байланысты әр түрлі бактерияларды бөліп алуға болады.

Қоректік орта дегеніміз - микроорганизмдерді лабораториялық және өнеркәсіптік жағдайларда өсіруге арналған белгілі бір заттектердің сұйық немесе қатты қоспасы.

Лайықты коректік ортада кейбір клеткалар бөліну арқылы көбейіп каллус үлпасына айналады. Каллус дедифференциаланған жасушалардан тұрады. Олай болудың себебі-әлдеқашан бөлінуін тоқтатқан, дедифференциаланған клеткалар In vitro жағдайында қайтадан бөліне бастайды. Бөліну қабілетінен айырылған мұндай жасушалардың жаңадан пролиферация жолына түсіп бөліне бастауы, олардың дедифференциаланғанын көрсетеді.

Жасушалардың құрылымы мен қызметі гендердің активтілігіне байланысты жасушалардың құрылымы мен атқаратын қызыметі өзгеруіне себепші болатын, әртүрлі гендердің (эксптессиясы) әрекеттесуіне байланысты организмнің барлық жасушаларында гендері бірдей болса да олардың бәрі бір мезгілді әрекет-тенбейді. Әдетте гендердің 5%-ғана активті болады. Ал осы актвфті-гендерге биологиялық түр белгілерін анықтайтын және жасушалық метаболизмді іске асырушы гендер кіреді. Бұдан басқа, олардың қатарына тек қана осы мүшеде, ұлпада, жасушада активті болатын гендер және белгілі бір кезеңде активтелетін гендер мен өзгерген сыртқы жағдайлардың әсерімен активтелген гендер кіреді.

Жасушаларда атқаратын қызметіне байланысты физиологиялық және құрылымдық айырмашылықтардың пайда болуын дедифференциалану процесі деп атайды. Дедифференциалану деген ұғым меристемалық жасушаның маманданған жасушаға айналуын көрсетеді. Құрылымы және қызметі біртектес меристемалық жасушалар әртүрлі даму жолдарына түсіп, алуан түрлі маман-данған жасушалар түзеді. Сөйтіп, жасушалардың бір-бірінен айырмашылығы, оларда әртүрлі гендердің жұмысқа қосылуына байланысты болады. Бірақ өсімдіктердегі дедифференциалану процесі шешімі табылуы қиын процес.

Жаңадан пайда болған жасушаның одан әрі даму мүмкіндіктері әр қилы. Әрбір жасушаның белгілі тип бойынша дамуының генетикалық бағытын д е т е р м и н а ц и я деп атайды. Ол даму физиологиясының негізі болады. Жасушаның белгілі бір даму жолына түсуі ерекше белоктардың жиынтығының түзілуіне байланысты. Маманданған жасушада тек өзіне тән белоктар синтез-деледі. Бұл гендердің дифференциалды активтілігіне байланысты бұл кезде біреулері экспрессияға ілінше, кейбіреулері репрессияланған күйінде қалады. Сөйтіп оның фенотипі, оның қызметі белоктармен белгіленеді. Ал белоктар-дың құрылымы РНҚ мен байланысты.

Сонымен, дедифференциаланған кезде жасушаның құрылымы мен метабо-лизмі өзгереді. Бірақ биохимиялық түрге тән гендер жиынтығының құрамы өзге-ріске ұшырамайды.

Даму процесінде белоктың синтезделуі бірнеше деңгейде реттелуі мүмкін.

1. ДНҚ синтезі, яғни репликация.

2. РНҚ синтезі, яғни транскрипция

3. Процессинг (алғашқы РНҚ-ның пісіп жетілуі, белок синтезделуіне дайын болуы)

4. РНҚ-ның ядродан цитоплазмаға тасмалдануы (жетілген РНҚ-лар цитоплазмаға тасмалдануының сұрыпталуы) .

5. Транспяция деңгейі (РНҚ-да жазылған мәліметке сай рибосомаларда белок түзіледі) .

Дедифференциалану мен каллустың пайда болуының механизмдерін темекі сабағының өзекті паренхимасындағы жасушаларында жүргізілген. Р. Г. Бутенко-ның зерттеуі бойынша темекінің паренхима жасушаларында In vitro өтетін дедифференциалану процесі қордағы заттарды пайдалануынан және кейбір органеллалардың бөлінуінен басталады. Дедифференциалану басталғаннан соң 6-12 сағаттан кейін жасуша қабығы жұмсарып ісіп, органоидтардың саны артып, көлемі өседі. Тасмалдаушы РНҚ-ның және рибосомалық РНҚ-ның синтезі күшейіп, ДНҚ-ның синтезі басталып, жаңадан синтезделген белоктар көбейеді. Жасушадағы пайда болатын процестің бәрі ауксин мен цитокининнің қатысуымен жүзеге асады. Ал 48-72 кейін жасуша бөліне бастайды. Егер жасушада тек қана ауксин болса РНҚ мен ДНҚ синтезі күшейіп, бірақ жасушалар бөлінбейді. Ал цитокинин болған кезде нуклеин қышқылдарының синтезі өзгермеген. Демек жасуша бөліну үшін екі фитогормон қажет екендігі дәлелденді. Бұл процес былай өтеді. Ауксиннің ықпалымен жасуша мембранасы плазмалеманың өткізгіштігі артады және қасиеттері өзгереді. Одан кейін бұрыннан бар РНҚ-ларда немесе жаңадан синтезделген РНҚ-да цитоплазмалық белоктар цитоплазмадан ядроға өтіп гистондармен ерекше байланысады. Соның арқасында рибосомалық және тасымалдаушы РНҚ-ларды синтездейтін гендер репрессияланған жағдайдан активті күйге көшеді. РНҚ мөлшері жасушада белгілі бір деңгейге жеткен соң ғана ДНҚ-ның репликациясы басталады. Ал кинетин жоқ кезде митоздық циклдің өтуі тежеледі. Клеткаға митозды бастауға және бөлінуді аяқтауға қажет арнайы РНҚ мен белоктардың синтезін тек цитокинин бақылайды. Жасуша бөліну үшін митоз басталмай тұрып өзінің РНҚ-дан синтезделетін ерекше бір белоктың болуы жануар жасушасында көрсетілген.

Каллус жасушаларының көлемі мен қалпы бастапқы эксплант ұлпасының жасушаларының да, бір-біріне де ұқсамайды, ядроларының саны мен формасы өзгереді. Каллустың жас жасушалары майда болса ал кәрі жасушалары өте ірі болады. Жасушалар мен ядролардың қалпы мен көлемдерінің өзгеруі көбінесе плоидтылықтың (хромосомалар саны) өсуіне байланысты. Клеткаларды ұзақ өсір-генде олардың плоидтылығы ұдай арта береді.

Өсірген жасушалардың полиморфизмі әртүрлі факторларға байланысты, түрі-нің және жасының ерекшеліктері, плоидтылығы, қоректік ортаның және өсіру жағ-дайының әсері.

Физиология жағынан жасушалардың әртектілігі оладың әртүрлі физиологиялық күйінде болуына байланысты. Мұндай жасуша популяциясы а с и х р о н д ы деп аталады. Популяцияны синхронды болғызу, яғни барлық жасушалардың жасуша циклінің бір кезеңінде болу тіпті мүмкін емес. Себебі бөлінетін жасушалардың саны көбейту жолдары бар.

Өсірген жасушалардың әрекеттілігі генетикалық, эпигенетикалық және модификациялық өзгергіштікке себеп болады. Генетикалық өзгерістер, генотиптің өзгеруіне әкеледі де, тұқым қуалайды. Мутация гендік, хромосомалық, геномдық деңгейде өтеді. Гендік немесе нүктелік мутациялар - ДНҚ молекуласының белгілі бір бөлігінде нуклеотидтердің қатар тізбегінің өзгеруі-геннің өзгеруі. Гендік мута-циялар жасушалардың морфологиялық, биохимиялық және физиологиялық қа-сиеттерінің өзгеруіне әкеледі.

Хромосомалық мутациялар бұлар хромосомалардың жүйелік өзгеруі. Хромосомалық қайта құрулар инверсия, делеция, дупликация, транслокация, транс-позиция нәтижесінде пайда болады.

Геномдық мутациялар-жасушалардағы хромосомалар санының өзгеруі.

Генетикалық өзгергіштіктің себептері де әртүрлі.

1. Алғашқы эксплантты өсімдіктен бөліп алғанда коррелятивті байланыстардың бұзылуы, яғни организмнің бақылауы болмауы.

2. Қоректік ортаның компоненттерінің әсері.

3. Қоректік ортада жиналатын метаболизм өнімдерінің әсері.

4. Бастапқы экспланттың өзіндегі әрекеттілік және белгілі бір жасушалардың селекциясы.

Хромосомалық өзгергіштік митоздың бұзылуы салдарынан пайда болады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.