Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану жайлы ақпарат
Кіріспе
Өсімдік жасушасының құрылысы
Өсімдік жасушалардың әртектілігі
Өсімдік жасушаларын жасанды қоректік ортада өсіру әдістері
Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
Өсімдік жасушасының құрылысы
Өсімдік жасушалардың әртектілігі
Өсімдік жасушаларын жасанды қоректік ортада өсіру әдістері
Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
Өсімдік жасушаларының негізгі қасиеті. Жарық. Фотосинтез. Басқа органикалық қосылыстардың синтезі. Өсімдіктердегі жасушалық тыныс алу. Өсімдіктердің тірек жүйесі. Тургорлық бөліну. Плазмолиз. Өсімдіктердің ас қорытуы. Өсімдіктердің өткізу жүйесі. Өсімдік шырыны. Өсімдіктердің бөлуі. Өсімдіктердің координациясы. Тітіркенуді жеткізу. Өсімдіктердің гормондары. Фотопериодизм.
Өсімдік жасушаларының ерекшеліктері. Жасуша қабырғасының орталық рөлі. Жасушалардың қарым-қатынастары мен жасуша аралық байланыстар. Өсімдік жасушаларының ішкі ұйымдасуы. Жасушалардың өсуі мен бөлінуі.
Жасуша - тірі организмдердің құрылымының ең қарапайым бөлігі, құрылысы мен тіршілігінің негізі; жеке тіршілік ете алатын қарапайым тірі жүйе. Жасуша өз алдына жеке организм ретінде немесе көп жасушалы жануарлар, өсімдіктер және саңырауқұлақтардың тіндері мен ұлпаларының құрамында кездеседі. Тек вирустардың тіршілігі жасушасыз формада өтеді.
«Жасуша» терминін ғылымға 1665 жылы ағылшын жаратылыстанушысы Р.Гук (1635 – 1703) енгізген. Тіршілікті Жасуша тұрғысынан зерттеу – қазіргі заманғы биологиялық зерттеулердің негізі.
Жасушаның диаметрі 0,1 – 0,25 мкм-ден (кейбір бактерияларда) 155 мм-ге (түйеқұстың жұмыртқасы) дейін жетеді. Көпшілік эукариотты организмдер Жасушасының диаметрі 10 – 100 мкм шамасында. Жаңа туған жас сәбилерде – 2×1012 Жасуша, ал ересек адамның организмінде – 1014 Жасуша болса, организмнің кейбір тіндерінде Жасуша саны өмір бойына тұрақты болады. Жасушаның тірі заты – протоплазма. Ол биол. мембраналармен (жарғақтармен) шектелген биополимерлердің тәртіптелген құрылымдық жүйелері – цитоплазма және ядродан тұрады.
Өсімдік клеткаларын қолдан өсіру дегеніміз өсімдіктің жеке жасушаларын, ұлпаларын, мүшелерін асептикалық жағдайда жасанды қоректік ортада өсіру.
Өсімдік ұлпасының стерилденген кішкене бөлшегін Петри чашкасының немесе пробиканың ішіне агаризонды қоректік ортаға орналастырады. Содан кейін ұлпада жасушалар белсенді түрде бөліне бастайды. Жасушалық түзілім тез өсіп каллус түзеді. Каллус дегеніміз дифференцияланбаған жасушалардың жинақталып ерекше ұлпа түзуі. Егер осы каллустың бөліктерін балғын қоректік ортаға отырғызса, онда олар шектеусіз өсе алады.
Өсімдік жасушаларының ерекшеліктері. Жасуша қабырғасының орталық рөлі. Жасушалардың қарым-қатынастары мен жасуша аралық байланыстар. Өсімдік жасушаларының ішкі ұйымдасуы. Жасушалардың өсуі мен бөлінуі.
Жасуша - тірі организмдердің құрылымының ең қарапайым бөлігі, құрылысы мен тіршілігінің негізі; жеке тіршілік ете алатын қарапайым тірі жүйе. Жасуша өз алдына жеке организм ретінде немесе көп жасушалы жануарлар, өсімдіктер және саңырауқұлақтардың тіндері мен ұлпаларының құрамында кездеседі. Тек вирустардың тіршілігі жасушасыз формада өтеді.
«Жасуша» терминін ғылымға 1665 жылы ағылшын жаратылыстанушысы Р.Гук (1635 – 1703) енгізген. Тіршілікті Жасуша тұрғысынан зерттеу – қазіргі заманғы биологиялық зерттеулердің негізі.
Жасушаның диаметрі 0,1 – 0,25 мкм-ден (кейбір бактерияларда) 155 мм-ге (түйеқұстың жұмыртқасы) дейін жетеді. Көпшілік эукариотты организмдер Жасушасының диаметрі 10 – 100 мкм шамасында. Жаңа туған жас сәбилерде – 2×1012 Жасуша, ал ересек адамның организмінде – 1014 Жасуша болса, организмнің кейбір тіндерінде Жасуша саны өмір бойына тұрақты болады. Жасушаның тірі заты – протоплазма. Ол биол. мембраналармен (жарғақтармен) шектелген биополимерлердің тәртіптелген құрылымдық жүйелері – цитоплазма және ядродан тұрады.
Өсімдік клеткаларын қолдан өсіру дегеніміз өсімдіктің жеке жасушаларын, ұлпаларын, мүшелерін асептикалық жағдайда жасанды қоректік ортада өсіру.
Өсімдік ұлпасының стерилденген кішкене бөлшегін Петри чашкасының немесе пробиканың ішіне агаризонды қоректік ортаға орналастырады. Содан кейін ұлпада жасушалар белсенді түрде бөліне бастайды. Жасушалық түзілім тез өсіп каллус түзеді. Каллус дегеніміз дифференцияланбаған жасушалардың жинақталып ерекше ұлпа түзуі. Егер осы каллустың бөліктерін балғын қоректік ортаға отырғызса, онда олар шектеусіз өсе алады.
1 Ғаламтор ресурсы http://practice.biotechnolog.ru/metod.htm
2 Уәлиханова Г.Ж. Өсімдік биотехнологиясы. Алматы, ЖШС «Дәуір», 2009 – 336 б.
3 Алмағамбетов К.Х. Биотехнология негіздері. Астана, 2007. -212 б.
4 Тихонов И.В., Рубан А.И. и др. Биотехнология. СПб.: ГИОРД, 2005, 792 с.
5 Антипова Л.В., Жаринов А.И. Прикладная биотехнология. Воронеж. ВГТА. 2001, 332 б.
2 Уәлиханова Г.Ж. Өсімдік биотехнологиясы. Алматы, ЖШС «Дәуір», 2009 – 336 б.
3 Алмағамбетов К.Х. Биотехнология негіздері. Астана, 2007. -212 б.
4 Тихонов И.В., Рубан А.И. и др. Биотехнология. СПб.: ГИОРД, 2005, 792 с.
5 Антипова Л.В., Жаринов А.И. Прикладная биотехнология. Воронеж. ВГТА. 2001, 332 б.
Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым Министірлігі
Семей қаласындағы Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті
БАӨЖ
Тақырыбы:" Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану "
Орындаған:Садуан С.
Тексерген:Жилкыбаева С.
Семей 2015ж
Жоспар
Кіріспе
Өсімдік жасушасының құрылысы
Өсімдік жасушалардың әртектілігі
Өсімдік жасушаларын жасанды қоректік ортада өсіру әдістері
Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
Кіріспе
Өсімдік жасушаларының негізгі қасиеті. Жарық. Фотосинтез. Басқа органикалық қосылыстардың синтезі. Өсімдіктердегі жасушалық тыныс алу. Өсімдіктердің тірек жүйесі. Тургорлық бөліну. Плазмолиз. Өсімдіктердің ас қорытуы. Өсімдіктердің өткізу жүйесі. Өсімдік шырыны. Өсімдіктердің бөлуі. Өсімдіктердің координациясы. Тітіркенуді жеткізу. Өсімдіктердің гормондары. Фотопериодизм.
Өсімдік жасушаларының ерекшеліктері. Жасуша қабырғасының орталық рөлі. Жасушалардың қарым-қатынастары мен жасуша аралық байланыстар. Өсімдік жасушаларының ішкі ұйымдасуы. Жасушалардың өсуі мен бөлінуі.
Жасуша - тірі организмдердің құрылымының ең қарапайым бөлігі, құрылысы мен тіршілігінің негізі; жеке тіршілік ете алатын қарапайым тірі жүйе. Жасуша өз алдына жеке организм ретінде немесе көп жасушалы жануарлар, өсімдіктер және саңырауқұлақтардың тіндері мен ұлпаларының құрамында кездеседі. Тек вирустардың тіршілігі жасушасыз формада өтеді.
Жасуша терминін ғылымға 1665 жылы ағылшын жаратылыстанушысы Р.Гук (1635 - 1703) енгізген. Тіршілікті Жасуша тұрғысынан зерттеу - қазіргі заманғы биологиялық зерттеулердің негізі.
Жасушаның диаметрі 0,1 - 0,25 мкм-ден (кейбір бактерияларда) 155 мм-ге (түйеқұстың жұмыртқасы) дейін жетеді. Көпшілік эукариотты организмдер Жасушасының диаметрі 10 - 100 мкм шамасында. Жаңа туған жас сәбилерде - 2x1012 Жасуша, ал ересек адамның организмінде - 1014 Жасуша болса, организмнің кейбір тіндерінде Жасуша саны өмір бойына тұрақты болады. Жасушаның тірі заты - протоплазма. Ол биол. мембраналармен (жарғақтармен) шектелген биополимерлердің тәртіптелген құрылымдық жүйелері - цитоплазма және ядродан тұрады.
Өсімдік клеткаларын қолдан өсіру дегеніміз өсімдіктің жеке жасушаларын, ұлпаларын, мүшелерін асептикалық жағдайда жасанды қоректік ортада өсіру.
Өсімдік ұлпасының стерилденген кішкене бөлшегін Петри чашкасының немесе пробиканың ішіне агаризонды қоректік ортаға орналастырады. Содан кейін ұлпада жасушалар белсенді түрде бөліне бастайды. Жасушалық түзілім тез өсіп каллус түзеді. Каллус дегеніміз дифференцияланбаған жасушалардың жинақталып ерекше ұлпа түзуі. Егер осы каллустың бөліктерін балғын қоректік ортаға отырғызса, онда олар шектеусіз өсе алады.
Өсімдік жасушасының құрылысы
Өсімдік жасушасының жануар жасушасынан айырмашылығы оның жұқа плазмалық жарғақшасы(мембрана) сыртын өте тығыз, таза жасуынықтан (клетчатка) тұратын берік, қалың, серпімді қабықша қаптайды(мұндай қабықша жануарлар жасушасында болмайды). Бұл қабықша цитоплазмадан бөлінген өнімнен түзіледі, оның әр жерінде көршілес орналасқан жасушалардың цитоплазмасымен байланысатын көп майда саңылаулары (қабықшаның жұқа жері) бар. Тығыз, берік қабықша өсімдікке белгілі пішін берумен бірге, цитоплазманы зақымданудан және кеуіп кетуден сақтап тірек қызметін атқарады. Жасуынық (клечатка немесе целлюлоза) ыстық суда, қышқылда, сілтіде ерімейтін тұрақты зат. Ол тек өте күшті тұз қышқылы мен күкірт қышқылында қантқа айналады. Сондықтан жасунықтан қағаз, жасанды жібек, пластмасса, кинопленка, лак, қопарылғыш зат жасалады. Мақта тұқымындағы ұзын талшықтарын және зығырдың тінін мақа тоқуға пайдаланады.
Плазмалық жарғақшаның атқаратын қызметі:
1) жасушаны қоршаған сыртқы ортадан бөліп тұрады;
2) қабықша ішке қарай барлық қоректік заттарды, яғни су мен газдарды (оттегі, азот, көмірқышқыл газы) өткізіп, ыдырау өнімдерінің зиянды керексіз қалдықтарын сыртқы шығарып, жасуша мен қоршаған орта арасында ұдайы зат алмасуды қамтамасыз етеді; жасуша ішіндегі қажетті сұйықтықтың құрымын реттейді;
3) ішке қарай зиянды, улы заттарды өткізбейді, тек кейбір заттарды ғана талғап өткізеді;
4) әр түрлі қосылыстар екінші жасушаға өтіп отырғандықтан плазмалық жарғақша тасымылдаушы қызметін де атқарады;
5) цитоплазмаға енген түрлі заттардың қосылысын, орын ауыстыруын реттейді.
Жасуша қабықшасы мөлдір түссіз болғандықтан күн сәулесін жақсы өткізеді, дегенмен ылғи да бір қалыпты болмай әр түрлі өзгеріске ұшырайды, оның түрлі себептері бар.
Жасуша қабықшасының өзгеріске ұшырау себептері:
1. Ағаштану. Жасуша қабықшасына лигнин (көмірсусыз компонент) сіңгендіктен қаншалықты қалыңдап ағаштанса да зат алмасу тоқтамайды. Қаттылық, беріктілік қасиет беретіндіктен ағаштар өте биік болып, жапырақтары қалың, жемістері көп болып өседі, бірақ салмағына сынып кетпей бұтақтары сәл майысып қана тұрады.
2. Тозаңдану. Қабақша жасуынығы өзгеріп, су мен газ ішке қарай өте алмай, цитоплазма кеуіп кетеді. Жабын ұлпалар тозданған өлі жасушалардан тұрады. Сондықтан зиянды микроағзамен зақымданбайды және өсімдікті қурап қалудан сақтайды. Түрлі тығындар қабықшасы тозанданған өлі жасушалардан жасалады.
3. Өңездену (кутикулану). Қабықшаның сыртқы қабатына май тәрізді заттар көбірек сіңетіндіктен су мен газ ішке қарай өте алмайды. Орамжапырақ, алхоры, жүзім, алма жемістерінің сыртын балауызды ақшыл өңез қаптайды, қолмен сүртсе тез кетеді. Өңез өсімдікті сыртқы ортаның қолайсыз жағдайларынан қорғайды.
4. Сілемейлену. Жасуынықтың өзгеруінен жасуша қабықшасына су тигенде ісініп көлемін ұлғайтады. Ол әсіресе, зығыр, қарбыз тұқымдарын суға жібіткенде байқалады. Жібітілген тұқымдарды қолға ұстағанда созылмалы шұбатылған сілемейлі зат бөлінгені сезіледі.
5. Минералдану. Қабықшаға кремний, көмірқышқыл кальций, т.б. минералды тұздар көп жиналғандықтан кейбір өсімдіктердің (қамыс, қырықбуын) жапырақтары, сабақтары мен бидай, арпа, сұлы масақтарының ұзын қылтанақтары қатайып өте берік болады. Тіпті қамыс жапырағы жиегінің өткірлігі пышақтың жүзіндей қолды кесіп кетеді. Минералданудың өсімдік тіршілігі үшін пайдасы зор, көбінесе малға жем болудан қорғайды. Ол қоршаған орта жағдайына бейімделудің бір түрі болып есептеледі. Тек өсімдік жасушасында ғана болатын жасуынықты қалың қабықша өсімдіктің сыртқы қаңқасы болумен қатар өте нәзік мүшелеріне беріктік, қаттылық, серпімділік, майысқыштық қасиет беріп, қоршаған ортаның қолайсыз жағдайларынан қорғайды.
Цитоплазма - құрамында 60-90% су, 10-20% нәруыз, 2-3% май, көмірсулар, иондар, 1% минералды қосылыстары бар мөлдір, желімтек, созылмалы қоймалжың сұйықтық. Цитоплазманың сыртын жұқа жарғақша - плазмалемма қаптап жатады. Ал вакуольден шектеп тұратын жарғақшаны тонопласт дейді. Тонопласт пен плазмалемма бір-бірімен эндоплазмалық тор арқылы байланысады. Жасушадағы зат алмасу процестері цитоплазма арқылы жүзеге асатындықтан ұдайы қозғалыста болады. Кейде сыртқы ортаның қолайсыз жағдайынан (өте төменгі температура, оттек пен жарықтың жетіспеушілігенен, т.б.) қозғалысы баяулап немесе мүлде тоқтап қалады. Цитоплазма екі түрлі бағытта қозғалады: 1) айнымалы; 2)ағынды.
Айнымалы қозғалу кезінде жасуша қабықшасын жанай, бір бағытта айналады, бұл кезде ядро, хлоропластар мен басқа да органоидтар бірге қозғалады (кейде ядро қозғалмайды).
Ағынды қозғалуда цитоплазма қабықшадан орталыққа қарай немесе керісінше бағытталады. Плазмалемма мен тонопласт қозғалыссыз күйде қалады. Цитоплазма да ұдайы жүз мыңдаған түрлі химиялық заттар түзіліп қайта ыдырап жатады. Осының нәтижесінде жасуша цитоплазма арқылы энериямен қамтамасыз етіледі. Сонымен жасушада жүретін көптеген реакциялар тек цитоплазманың қатысуымен жүзеге асырылады.
Ядро (латынша нуклеус, грекше карион) - цитоплазма сияқты жасушаның ең негізгі бөлімі. Оны өсімдік жасушасынан алғаш рет 1831 жылы ағылшын ботанигі роберт Броун ашқан. Цитоплазмадан тығыздау пішінді көбінесе шар тәрізді, кейде ұзынша сопақ, жұлдыз тәрізді, түссіз, мөлдір жасушаның дәл ортасына, шетіне орналасады. Оны препаратқа йодтың әлсіз ерітіндісін тамызу арқылы қоңыр түске боялудың нәтижесінде көруге болады. Әдетте жасушада бір ядро болады, әйтсе де екі, үш және көп ядролы жасушалар да бар. Жасыл балдырлар мен саңырауқұлақтарда көп ядролар кездеседі.
Жас жасушаның ядросы ірі, дәл ортасында, ал ересек жасушада ол шетінде (қабыққа жақын) орналасады, себебі жасуша вакуольі ұлғайып көп орын алып жатады. Ядроның сыртын екі қабат қабықша қаптайды. Сыртқы қабықшада көптеген саңылаулар арқылы цитоплазмадаға эндплазмалық тормен тығыз байланысады, ішін ядро шырыны (кариоплазма немесе нуклеоплазма), хроматин жіпшелері мен ядрошық толтырып тұрады. Ядроның құрамында нуклеин қышқылдары, нәруыз, минералды заттардың иондары, май заттары бар. Ядро ағзаның белгілерін анықтайтын тұқым қуалау орталығы, көбеюге қатысады. Ол жасушада болатын барлық процестің орталығы болып табылады.
Пластидтер тек өсімдіктерге ғана тән, бірақ ол өсімдіктердің ішінде саңырауқұлақ, бактерия, көк-жасыл балдырлардың жасушаларында кездеспейді. Қалған жасыл өсімдіктердің жасушаларының цитоплазмасында шашырап жатады. Бір жасушалыларда олардың саны 1-ден 10-ған болады. Цитоплазмаға қарағанда тығыз болғандықтан жарық микроскобының көмегімен ғана көрінеді.
Пластидтер 3-ке бөлінеді: 1)хлоропластар (жасыл түсті); 2)хромопластар(сары, қызғылт-сары, қызыл түсті); 3)лейкопластар (түссіз). Балдырлардың жасушасындағы пластидтерді хромотофор дейді, олардың пішіндері таспа, таяқша, таға, тостаған тәрізді.
Хлоропластар (грекше - хлорос жасыл) жасыл өсімдіктердің жасушаларында кездеседі, пішіні сопақша, сыртын қос жарғақша қаптайды, ішкі жағынан стромасы (негізі) бірінің үстіне бірін қалаған, тиын тәрізді орналасқан. Ішіндегі хлорофилл дәндері белгілі ретпен текшеленеді. Жасыл пигмент - хлорофилл басым болғандықтан өсімдікке жасыл түс береді. Хлорофилл өсімдіктерде темір, магний элементтерінің қатысуымен тек жарықта ғана түзіледі. Қараңғыда өсірілген өсімдіктер хлорофиллдің түзілуімен түссіз болады. Егер оны жарық жерге шығарса біртіндеп түске енеді. Жасыл пигмент - хлорофиллді өсімдіктен алғаш ет француз ғалымы Ж.Пельтье мен И.Каванту 1818 жылы бөліп алған.
Табиғатта жасыл өсімдіктердің хлорофиллінде күн энергиясы, көмірқышқыл газы, су қатысуымен күрделі түрлі органикалық зат (көмірсулар, майлар, нәруыздар) түзіледі.
Фотосинтез процесінің нәтижесінде өсімдіктер жарық энериясын химиялық энергияға айналдырады. Фотосинтезге керекті суды тамыры арқылы топырақтан, ал көмірқышқыл газын ауадан жапырақтың тыныс тесіктері (устьице) арқылы сіңіреді.
Хромопластар пішіні дөңгелек, үшбұрышты, ине тәрізді, құрамындағы пигменттеріне байланысты сары, қызғылт-сары, қызыл, қоңыр, т.б. түсті. Жемістердің (қызанақ, қызыл бұрыш, итмұрын жемісі, долана, алма, шетен, шие, өрік, мандарин, апельсин) кейбір жемтамырлардың (сәбіз, ас қызылшасы), гүл күлтелерінің (сары түсті лалагүл, қызыл түсті қызғалдақ, қалампыр, т.б.) алуан түрлілігі жасушаларындағы хромопластардың әсері.
Түрлі түсті пигменттерге каротин мен ксантофилл жатады. Каротин сәбіз тамырында, қарбыздың жұмас етінде, алма қабығында, итмұрын, шетен мен сары өрік жемісінде көп болса, ксантофилл әр түрлі гүл күлтелерінде көп. Жасыл хлоропластарда жасыл пигменттер басым болғандықтан басқа пигменттер (сары, қызыл, т.б.) көбіне онша білінбейді. Тек күзді күні хлорофиллдер жойылған кезде ғана айқындала бастайды. Оған мысал ретінде жасыл жапырақтың күзде сарғаюы, қызаруы, қоңырқай түске енуі, жемістер піскен кезде алуан түске боялуын алуға болады. Хлоропластар хромопластқа, ал хромопластар хлоропластқа айнала береді (сәбіз жемтамырының топыраққа көмілмей ашық қалған жерінің жасыл түсті болуы). Хромопластар өсімдік гүлдеріне, жемістеріне алуан түс беретіндіктен ұсақ жәндіктер (ара, шыбын, қоңыз, көбелек, т.б.) ашық реңді гүлдерге қонып, гүлдерді тозаңдандыруға себепші болса, құстар мен аңдар жемістермен, жидектермен қоректеніп тұқымдарын алысқа таратуға көмектеседі.
Лейкопластар өсімдіктің барлық мүшелерінде болады. Пішіндері дөңгелек немесе таяқша тәрізді, басқа пластидтерден ұсақтау. Мысалы, көктемде бүршік алғаш жарылып, одан нәзік, түссіз өркен дамиды, алғашында жасушаларында лейкопластар көп болса, жарық түсе бастағанда лейкопластар хлоропластқа айналып жапырақтары жасыл түске айналады. Тостағанша жапырақшаның ішінде бітеу гүлдің күлтелері түссіз (көкнәр гүлін еске түсіріңіз), ал гүл ашылған кезде қызыл, сары, т.б. түске боялады, яғни лейкопласт хромопластқа айналады. Лейкопластар жарық түспейтін жасушаларда сақталады, оның қызметі нәруыз, крахмал, май заттарын қорға жинау. Лейкопласта крахмал қорға жиналады да қабығы созылып барып жарылып, крахмал дәндерінің сыртында тек жұқа қабықшасының қалыңдығы ғана сақталып қалады.
Хлоропластарда фитосинтез (органикалық заттардың түзілуі) процесі жүрсе, хромопластар - жемістер мен гүлдерге жануарларды еліктіретін алуан түрі рең береді. Лейкопластар түрлі органикалық заттарды қорға жинауға қатысады, жануарлардан негізгі айырмашылығы да осында.
Вакуоль - іші көмірсулар, тұздар, органикалық қышқылдардың ерітіндісіне толы жасуша ішіндегі кеңістік. Ол сыртындағы қабықшасы арқылы (тонопласт) цитоплазмадан оқшауланып тұрады. Қабықшасының жартылай өткізгіштік (талғап өткізу) қасиеті бар, сондықтан цитоплазмадан өтетін заттарды бақылайды. Вакуоль жаңа түзіле бастаған жас жасушаларда өте ұсақ болады. Жасуша өскен сайын майда вакуолдер бір-бірімен қосылып ұлғайып, іріленіп, цитоплазманы қабықшаға қарай ығыстырып, жасушаның дәл орталық бөліміне орналасады. Жасушада вакуольдың атқаратын қызметі:
1. Жасуша ішіндегі сулы ортаны қалыптастырып су мен тұздың алмасуын реттейді;
2. Жасушадағы сұйықтықтың қысымы бірқалыпты болуын сақтайды;
3. Вакуольде көптеген органикалық заттар қорға жиналып, өсімдікке қажет болғанда жұмсалады;
4. Керексіз зиянды улы заттар жиынтығы вакуоль арқылы сыртқа шығарылады;
5. Вакуоль улы заттарды ерітіп ыдыратады, мұндай вакуольды лизосома дейді.
Өсімдік жасушалардың әртектілігі
Өсірілетін жасушалардың негізгі түрі каллус жасушалары. Каллустық ұлпалар өсу циклінде бөлінуден кейін жасушаға тән онтогенезге өтеді, яғни өсе бастайды, содан кейін ескі каллустық жасушалар сияқты дифференциалданады, қартаяды, тіршілігін жояды. Өсіп келе жатқан каллуста барлық жасушалар бөлінбейді, бұл қою тығыз цитоплазмасы бар және вакуольсіз меристема жасушаларына ұқсас болады.
Өсіру жағдайына байланысты популяциядағы жасушалар қатынасы өзгеріп отырады. Мысалы, каллусты жаңа қоректік ортаға жиі көшіріп отырса, олардың ішінде қарқынды бөлінетін майда жасушалар әрдайым басым болады. Каллустық жасушалардың морфологиялық жағынан, биохимиялық құрамы бойынша, физиологиялық ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Семей қаласындағы Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті
БАӨЖ
Тақырыбы:" Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану "
Орындаған:Садуан С.
Тексерген:Жилкыбаева С.
Семей 2015ж
Жоспар
Кіріспе
Өсімдік жасушасының құрылысы
Өсімдік жасушалардың әртектілігі
Өсімдік жасушаларын жасанды қоректік ортада өсіру әдістері
Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
Кіріспе
Өсімдік жасушаларының негізгі қасиеті. Жарық. Фотосинтез. Басқа органикалық қосылыстардың синтезі. Өсімдіктердегі жасушалық тыныс алу. Өсімдіктердің тірек жүйесі. Тургорлық бөліну. Плазмолиз. Өсімдіктердің ас қорытуы. Өсімдіктердің өткізу жүйесі. Өсімдік шырыны. Өсімдіктердің бөлуі. Өсімдіктердің координациясы. Тітіркенуді жеткізу. Өсімдіктердің гормондары. Фотопериодизм.
Өсімдік жасушаларының ерекшеліктері. Жасуша қабырғасының орталық рөлі. Жасушалардың қарым-қатынастары мен жасуша аралық байланыстар. Өсімдік жасушаларының ішкі ұйымдасуы. Жасушалардың өсуі мен бөлінуі.
Жасуша - тірі организмдердің құрылымының ең қарапайым бөлігі, құрылысы мен тіршілігінің негізі; жеке тіршілік ете алатын қарапайым тірі жүйе. Жасуша өз алдына жеке организм ретінде немесе көп жасушалы жануарлар, өсімдіктер және саңырауқұлақтардың тіндері мен ұлпаларының құрамында кездеседі. Тек вирустардың тіршілігі жасушасыз формада өтеді.
Жасуша терминін ғылымға 1665 жылы ағылшын жаратылыстанушысы Р.Гук (1635 - 1703) енгізген. Тіршілікті Жасуша тұрғысынан зерттеу - қазіргі заманғы биологиялық зерттеулердің негізі.
Жасушаның диаметрі 0,1 - 0,25 мкм-ден (кейбір бактерияларда) 155 мм-ге (түйеқұстың жұмыртқасы) дейін жетеді. Көпшілік эукариотты организмдер Жасушасының диаметрі 10 - 100 мкм шамасында. Жаңа туған жас сәбилерде - 2x1012 Жасуша, ал ересек адамның организмінде - 1014 Жасуша болса, организмнің кейбір тіндерінде Жасуша саны өмір бойына тұрақты болады. Жасушаның тірі заты - протоплазма. Ол биол. мембраналармен (жарғақтармен) шектелген биополимерлердің тәртіптелген құрылымдық жүйелері - цитоплазма және ядродан тұрады.
Өсімдік клеткаларын қолдан өсіру дегеніміз өсімдіктің жеке жасушаларын, ұлпаларын, мүшелерін асептикалық жағдайда жасанды қоректік ортада өсіру.
Өсімдік ұлпасының стерилденген кішкене бөлшегін Петри чашкасының немесе пробиканың ішіне агаризонды қоректік ортаға орналастырады. Содан кейін ұлпада жасушалар белсенді түрде бөліне бастайды. Жасушалық түзілім тез өсіп каллус түзеді. Каллус дегеніміз дифференцияланбаған жасушалардың жинақталып ерекше ұлпа түзуі. Егер осы каллустың бөліктерін балғын қоректік ортаға отырғызса, онда олар шектеусіз өсе алады.
Өсімдік жасушасының құрылысы
Өсімдік жасушасының жануар жасушасынан айырмашылығы оның жұқа плазмалық жарғақшасы(мембрана) сыртын өте тығыз, таза жасуынықтан (клетчатка) тұратын берік, қалың, серпімді қабықша қаптайды(мұндай қабықша жануарлар жасушасында болмайды). Бұл қабықша цитоплазмадан бөлінген өнімнен түзіледі, оның әр жерінде көршілес орналасқан жасушалардың цитоплазмасымен байланысатын көп майда саңылаулары (қабықшаның жұқа жері) бар. Тығыз, берік қабықша өсімдікке белгілі пішін берумен бірге, цитоплазманы зақымданудан және кеуіп кетуден сақтап тірек қызметін атқарады. Жасуынық (клечатка немесе целлюлоза) ыстық суда, қышқылда, сілтіде ерімейтін тұрақты зат. Ол тек өте күшті тұз қышқылы мен күкірт қышқылында қантқа айналады. Сондықтан жасунықтан қағаз, жасанды жібек, пластмасса, кинопленка, лак, қопарылғыш зат жасалады. Мақта тұқымындағы ұзын талшықтарын және зығырдың тінін мақа тоқуға пайдаланады.
Плазмалық жарғақшаның атқаратын қызметі:
1) жасушаны қоршаған сыртқы ортадан бөліп тұрады;
2) қабықша ішке қарай барлық қоректік заттарды, яғни су мен газдарды (оттегі, азот, көмірқышқыл газы) өткізіп, ыдырау өнімдерінің зиянды керексіз қалдықтарын сыртқы шығарып, жасуша мен қоршаған орта арасында ұдайы зат алмасуды қамтамасыз етеді; жасуша ішіндегі қажетті сұйықтықтың құрымын реттейді;
3) ішке қарай зиянды, улы заттарды өткізбейді, тек кейбір заттарды ғана талғап өткізеді;
4) әр түрлі қосылыстар екінші жасушаға өтіп отырғандықтан плазмалық жарғақша тасымылдаушы қызметін де атқарады;
5) цитоплазмаға енген түрлі заттардың қосылысын, орын ауыстыруын реттейді.
Жасуша қабықшасы мөлдір түссіз болғандықтан күн сәулесін жақсы өткізеді, дегенмен ылғи да бір қалыпты болмай әр түрлі өзгеріске ұшырайды, оның түрлі себептері бар.
Жасуша қабықшасының өзгеріске ұшырау себептері:
1. Ағаштану. Жасуша қабықшасына лигнин (көмірсусыз компонент) сіңгендіктен қаншалықты қалыңдап ағаштанса да зат алмасу тоқтамайды. Қаттылық, беріктілік қасиет беретіндіктен ағаштар өте биік болып, жапырақтары қалың, жемістері көп болып өседі, бірақ салмағына сынып кетпей бұтақтары сәл майысып қана тұрады.
2. Тозаңдану. Қабақша жасуынығы өзгеріп, су мен газ ішке қарай өте алмай, цитоплазма кеуіп кетеді. Жабын ұлпалар тозданған өлі жасушалардан тұрады. Сондықтан зиянды микроағзамен зақымданбайды және өсімдікті қурап қалудан сақтайды. Түрлі тығындар қабықшасы тозанданған өлі жасушалардан жасалады.
3. Өңездену (кутикулану). Қабықшаның сыртқы қабатына май тәрізді заттар көбірек сіңетіндіктен су мен газ ішке қарай өте алмайды. Орамжапырақ, алхоры, жүзім, алма жемістерінің сыртын балауызды ақшыл өңез қаптайды, қолмен сүртсе тез кетеді. Өңез өсімдікті сыртқы ортаның қолайсыз жағдайларынан қорғайды.
4. Сілемейлену. Жасуынықтың өзгеруінен жасуша қабықшасына су тигенде ісініп көлемін ұлғайтады. Ол әсіресе, зығыр, қарбыз тұқымдарын суға жібіткенде байқалады. Жібітілген тұқымдарды қолға ұстағанда созылмалы шұбатылған сілемейлі зат бөлінгені сезіледі.
5. Минералдану. Қабықшаға кремний, көмірқышқыл кальций, т.б. минералды тұздар көп жиналғандықтан кейбір өсімдіктердің (қамыс, қырықбуын) жапырақтары, сабақтары мен бидай, арпа, сұлы масақтарының ұзын қылтанақтары қатайып өте берік болады. Тіпті қамыс жапырағы жиегінің өткірлігі пышақтың жүзіндей қолды кесіп кетеді. Минералданудың өсімдік тіршілігі үшін пайдасы зор, көбінесе малға жем болудан қорғайды. Ол қоршаған орта жағдайына бейімделудің бір түрі болып есептеледі. Тек өсімдік жасушасында ғана болатын жасуынықты қалың қабықша өсімдіктің сыртқы қаңқасы болумен қатар өте нәзік мүшелеріне беріктік, қаттылық, серпімділік, майысқыштық қасиет беріп, қоршаған ортаның қолайсыз жағдайларынан қорғайды.
Цитоплазма - құрамында 60-90% су, 10-20% нәруыз, 2-3% май, көмірсулар, иондар, 1% минералды қосылыстары бар мөлдір, желімтек, созылмалы қоймалжың сұйықтық. Цитоплазманың сыртын жұқа жарғақша - плазмалемма қаптап жатады. Ал вакуольден шектеп тұратын жарғақшаны тонопласт дейді. Тонопласт пен плазмалемма бір-бірімен эндоплазмалық тор арқылы байланысады. Жасушадағы зат алмасу процестері цитоплазма арқылы жүзеге асатындықтан ұдайы қозғалыста болады. Кейде сыртқы ортаның қолайсыз жағдайынан (өте төменгі температура, оттек пен жарықтың жетіспеушілігенен, т.б.) қозғалысы баяулап немесе мүлде тоқтап қалады. Цитоплазма екі түрлі бағытта қозғалады: 1) айнымалы; 2)ағынды.
Айнымалы қозғалу кезінде жасуша қабықшасын жанай, бір бағытта айналады, бұл кезде ядро, хлоропластар мен басқа да органоидтар бірге қозғалады (кейде ядро қозғалмайды).
Ағынды қозғалуда цитоплазма қабықшадан орталыққа қарай немесе керісінше бағытталады. Плазмалемма мен тонопласт қозғалыссыз күйде қалады. Цитоплазма да ұдайы жүз мыңдаған түрлі химиялық заттар түзіліп қайта ыдырап жатады. Осының нәтижесінде жасуша цитоплазма арқылы энериямен қамтамасыз етіледі. Сонымен жасушада жүретін көптеген реакциялар тек цитоплазманың қатысуымен жүзеге асырылады.
Ядро (латынша нуклеус, грекше карион) - цитоплазма сияқты жасушаның ең негізгі бөлімі. Оны өсімдік жасушасынан алғаш рет 1831 жылы ағылшын ботанигі роберт Броун ашқан. Цитоплазмадан тығыздау пішінді көбінесе шар тәрізді, кейде ұзынша сопақ, жұлдыз тәрізді, түссіз, мөлдір жасушаның дәл ортасына, шетіне орналасады. Оны препаратқа йодтың әлсіз ерітіндісін тамызу арқылы қоңыр түске боялудың нәтижесінде көруге болады. Әдетте жасушада бір ядро болады, әйтсе де екі, үш және көп ядролы жасушалар да бар. Жасыл балдырлар мен саңырауқұлақтарда көп ядролар кездеседі.
Жас жасушаның ядросы ірі, дәл ортасында, ал ересек жасушада ол шетінде (қабыққа жақын) орналасады, себебі жасуша вакуольі ұлғайып көп орын алып жатады. Ядроның сыртын екі қабат қабықша қаптайды. Сыртқы қабықшада көптеген саңылаулар арқылы цитоплазмадаға эндплазмалық тормен тығыз байланысады, ішін ядро шырыны (кариоплазма немесе нуклеоплазма), хроматин жіпшелері мен ядрошық толтырып тұрады. Ядроның құрамында нуклеин қышқылдары, нәруыз, минералды заттардың иондары, май заттары бар. Ядро ағзаның белгілерін анықтайтын тұқым қуалау орталығы, көбеюге қатысады. Ол жасушада болатын барлық процестің орталығы болып табылады.
Пластидтер тек өсімдіктерге ғана тән, бірақ ол өсімдіктердің ішінде саңырауқұлақ, бактерия, көк-жасыл балдырлардың жасушаларында кездеспейді. Қалған жасыл өсімдіктердің жасушаларының цитоплазмасында шашырап жатады. Бір жасушалыларда олардың саны 1-ден 10-ған болады. Цитоплазмаға қарағанда тығыз болғандықтан жарық микроскобының көмегімен ғана көрінеді.
Пластидтер 3-ке бөлінеді: 1)хлоропластар (жасыл түсті); 2)хромопластар(сары, қызғылт-сары, қызыл түсті); 3)лейкопластар (түссіз). Балдырлардың жасушасындағы пластидтерді хромотофор дейді, олардың пішіндері таспа, таяқша, таға, тостаған тәрізді.
Хлоропластар (грекше - хлорос жасыл) жасыл өсімдіктердің жасушаларында кездеседі, пішіні сопақша, сыртын қос жарғақша қаптайды, ішкі жағынан стромасы (негізі) бірінің үстіне бірін қалаған, тиын тәрізді орналасқан. Ішіндегі хлорофилл дәндері белгілі ретпен текшеленеді. Жасыл пигмент - хлорофилл басым болғандықтан өсімдікке жасыл түс береді. Хлорофилл өсімдіктерде темір, магний элементтерінің қатысуымен тек жарықта ғана түзіледі. Қараңғыда өсірілген өсімдіктер хлорофиллдің түзілуімен түссіз болады. Егер оны жарық жерге шығарса біртіндеп түске енеді. Жасыл пигмент - хлорофиллді өсімдіктен алғаш ет француз ғалымы Ж.Пельтье мен И.Каванту 1818 жылы бөліп алған.
Табиғатта жасыл өсімдіктердің хлорофиллінде күн энергиясы, көмірқышқыл газы, су қатысуымен күрделі түрлі органикалық зат (көмірсулар, майлар, нәруыздар) түзіледі.
Фотосинтез процесінің нәтижесінде өсімдіктер жарық энериясын химиялық энергияға айналдырады. Фотосинтезге керекті суды тамыры арқылы топырақтан, ал көмірқышқыл газын ауадан жапырақтың тыныс тесіктері (устьице) арқылы сіңіреді.
Хромопластар пішіні дөңгелек, үшбұрышты, ине тәрізді, құрамындағы пигменттеріне байланысты сары, қызғылт-сары, қызыл, қоңыр, т.б. түсті. Жемістердің (қызанақ, қызыл бұрыш, итмұрын жемісі, долана, алма, шетен, шие, өрік, мандарин, апельсин) кейбір жемтамырлардың (сәбіз, ас қызылшасы), гүл күлтелерінің (сары түсті лалагүл, қызыл түсті қызғалдақ, қалампыр, т.б.) алуан түрлілігі жасушаларындағы хромопластардың әсері.
Түрлі түсті пигменттерге каротин мен ксантофилл жатады. Каротин сәбіз тамырында, қарбыздың жұмас етінде, алма қабығында, итмұрын, шетен мен сары өрік жемісінде көп болса, ксантофилл әр түрлі гүл күлтелерінде көп. Жасыл хлоропластарда жасыл пигменттер басым болғандықтан басқа пигменттер (сары, қызыл, т.б.) көбіне онша білінбейді. Тек күзді күні хлорофиллдер жойылған кезде ғана айқындала бастайды. Оған мысал ретінде жасыл жапырақтың күзде сарғаюы, қызаруы, қоңырқай түске енуі, жемістер піскен кезде алуан түске боялуын алуға болады. Хлоропластар хромопластқа, ал хромопластар хлоропластқа айнала береді (сәбіз жемтамырының топыраққа көмілмей ашық қалған жерінің жасыл түсті болуы). Хромопластар өсімдік гүлдеріне, жемістеріне алуан түс беретіндіктен ұсақ жәндіктер (ара, шыбын, қоңыз, көбелек, т.б.) ашық реңді гүлдерге қонып, гүлдерді тозаңдандыруға себепші болса, құстар мен аңдар жемістермен, жидектермен қоректеніп тұқымдарын алысқа таратуға көмектеседі.
Лейкопластар өсімдіктің барлық мүшелерінде болады. Пішіндері дөңгелек немесе таяқша тәрізді, басқа пластидтерден ұсақтау. Мысалы, көктемде бүршік алғаш жарылып, одан нәзік, түссіз өркен дамиды, алғашында жасушаларында лейкопластар көп болса, жарық түсе бастағанда лейкопластар хлоропластқа айналып жапырақтары жасыл түске айналады. Тостағанша жапырақшаның ішінде бітеу гүлдің күлтелері түссіз (көкнәр гүлін еске түсіріңіз), ал гүл ашылған кезде қызыл, сары, т.б. түске боялады, яғни лейкопласт хромопластқа айналады. Лейкопластар жарық түспейтін жасушаларда сақталады, оның қызметі нәруыз, крахмал, май заттарын қорға жинау. Лейкопласта крахмал қорға жиналады да қабығы созылып барып жарылып, крахмал дәндерінің сыртында тек жұқа қабықшасының қалыңдығы ғана сақталып қалады.
Хлоропластарда фитосинтез (органикалық заттардың түзілуі) процесі жүрсе, хромопластар - жемістер мен гүлдерге жануарларды еліктіретін алуан түрі рең береді. Лейкопластар түрлі органикалық заттарды қорға жинауға қатысады, жануарлардан негізгі айырмашылығы да осында.
Вакуоль - іші көмірсулар, тұздар, органикалық қышқылдардың ерітіндісіне толы жасуша ішіндегі кеңістік. Ол сыртындағы қабықшасы арқылы (тонопласт) цитоплазмадан оқшауланып тұрады. Қабықшасының жартылай өткізгіштік (талғап өткізу) қасиеті бар, сондықтан цитоплазмадан өтетін заттарды бақылайды. Вакуоль жаңа түзіле бастаған жас жасушаларда өте ұсақ болады. Жасуша өскен сайын майда вакуолдер бір-бірімен қосылып ұлғайып, іріленіп, цитоплазманы қабықшаға қарай ығыстырып, жасушаның дәл орталық бөліміне орналасады. Жасушада вакуольдың атқаратын қызметі:
1. Жасуша ішіндегі сулы ортаны қалыптастырып су мен тұздың алмасуын реттейді;
2. Жасушадағы сұйықтықтың қысымы бірқалыпты болуын сақтайды;
3. Вакуольде көптеген органикалық заттар қорға жиналып, өсімдікке қажет болғанда жұмсалады;
4. Керексіз зиянды улы заттар жиынтығы вакуоль арқылы сыртқа шығарылады;
5. Вакуоль улы заттарды ерітіп ыдыратады, мұндай вакуольды лизосома дейді.
Өсімдік жасушалардың әртектілігі
Өсірілетін жасушалардың негізгі түрі каллус жасушалары. Каллустық ұлпалар өсу циклінде бөлінуден кейін жасушаға тән онтогенезге өтеді, яғни өсе бастайды, содан кейін ескі каллустық жасушалар сияқты дифференциалданады, қартаяды, тіршілігін жояды. Өсіп келе жатқан каллуста барлық жасушалар бөлінбейді, бұл қою тығыз цитоплазмасы бар және вакуольсіз меристема жасушаларына ұқсас болады.
Өсіру жағдайына байланысты популяциядағы жасушалар қатынасы өзгеріп отырады. Мысалы, каллусты жаңа қоректік ортаға жиі көшіріп отырса, олардың ішінде қарқынды бөлінетін майда жасушалар әрдайым басым болады. Каллустық жасушалардың морфологиялық жағынан, биохимиялық құрамы бойынша, физиологиялық ... 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