Онтогенездің генетикалық негіздері
КІРІСПЕ ...
І НЕГІЗГІ БӨЛІМ ... .
1.1 Ағзалардың жеке дамуы . Онтогенез...
1.2 Онтогенез сатылары...
1.3 Онтогенез механизмдері..
1.4Онтогенездің генетикалық негіздері..
ҚОРЫТЫНДЫ..
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ..
І НЕГІЗГІ БӨЛІМ ... .
1.1 Ағзалардың жеке дамуы . Онтогенез...
1.2 Онтогенез сатылары...
1.3 Онтогенез механизмдері..
1.4Онтогенездің генетикалық негіздері..
ҚОРЫТЫНДЫ..
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ..
Курстық жұмыстың өзектілігі: Онтогенез – организмнің жеке дамуы. Жыныс клеткаларының қосылып, зиготаның түзілуінен тіршілігі тоқтағанға дейінгі кезеңі организмнің жеке дамуы деп аталады. Өімдіктерде тұқым онтогенездің бастапқы кезеңі болады. Тұқым өніп, әр түрлі қызмет атқаратын ұлпалар, олар өсімдіктің мүшелерін түзеді. Жыныстық көбею мүшесі – гүл жетіліп, қосарланып ұрықтану жүрген соң, түзілген жемісер мен тұқымдар шашылады да, бір жылдық өсімдіктердің тіршілігі тоқтайды.
Онтогенез үрдісі кез келген сатыда ортаның химиялық, жарықтық және жылулық ластанудан бұзылып, кемтарлардың пайда болуына, тіпті, тұлғаның не дарақтың өлуіне әкеліп соғады. Ағзалардың қазіргі заманғы онтогенезі ұзақ эволюция барысында, олардың тарихи даму — филогенез нәтижесінде құрылды. Терминді Э.Геккель 1866 жылы енгізген. Тарихи -эволюциялық аяда тірінің дамуы мен ағзаның дамуы арасындағы байланыс Э.Геккельдің биогенетикалық заңында тұжырымдалады: кез келген ағзаның онтогенезі осы турдің филогенезінің қысқа да нұсқа кайталануы болып келеді.
Курстық жұмыстың мақсаты: Онтогенезге жалпы сипаттама беру, онтогенез сатыларын зерттеу, онтогенездің генетикалық негіздеріне талдау жасау.
Курстық жұмыстың міндеттері:
Онтогенезге жалпы сипаттама беру;
Онтогенез сатыларын зерттеу;
Онтогенездің генетикалық негіздеріне талдау жасау;
Онтогенез үрдісі кез келген сатыда ортаның химиялық, жарықтық және жылулық ластанудан бұзылып, кемтарлардың пайда болуына, тіпті, тұлғаның не дарақтың өлуіне әкеліп соғады. Ағзалардың қазіргі заманғы онтогенезі ұзақ эволюция барысында, олардың тарихи даму — филогенез нәтижесінде құрылды. Терминді Э.Геккель 1866 жылы енгізген. Тарихи -эволюциялық аяда тірінің дамуы мен ағзаның дамуы арасындағы байланыс Э.Геккельдің биогенетикалық заңында тұжырымдалады: кез келген ағзаның онтогенезі осы турдің филогенезінің қысқа да нұсқа кайталануы болып келеді.
Курстық жұмыстың мақсаты: Онтогенезге жалпы сипаттама беру, онтогенез сатыларын зерттеу, онтогенездің генетикалық негіздеріне талдау жасау.
Курстық жұмыстың міндеттері:
Онтогенезге жалпы сипаттама беру;
Онтогенез сатыларын зерттеу;
Онтогенездің генетикалық негіздеріне талдау жасау;
1. Стамбеков С.Ж., Петухов В.Л. Молекулалық биология. Оқулық/ҚР. Новосибирск: Семей МУ, 2003. –216 бет.
2. Мұхамбетжанов К.К., Далабаев Б.А., Өтешева Г.А. Гентикадан практикалық сабақтар. Алматы. Ғылым 2004.
3. Ярыгин В. Н. Биология: в 2-х Т. - М.: Мир, 1997.
4. Пехов А. П.- Биология с общей генетикой. М. 1994.
5. Гилберт С. Биология развития: в 3-х т.: Пер. с англ. – М., Мир, 1993
6.Медведев Н.Н.Практическая генетика. М. Наука,1966.
7. Сартаев А., Гильманов М. С22 Жалпы биология: Жалпы білім беретін мектептің қоғамдық-гуманитарлық бағытындағы 10-сыныбына арналған оқулық. — Алматы: "Мектеп" баспасы, 2006. ISBN 9965-33-634-2
8. Әбилаев С.А.Молекулалықбиологи жәнегенетика: Оқулық.- Шымкент: «Асаралы»баспасы, 2008.- 424б.:ил. –ISBN 9786017065225:2500т.
9. ӘбилаевС.А.Молекулалықбиология жәнегенетика: Оқулық.- 2-ші, түзет.ж.. толық.-2010.- 388 б.
10.БегімқұлБ.Медициналықгенетика негіздері:оқулық.- Астана: Фолиант, 2008.- 336 с.
11. МухамеджановА,Абдакаликов М.Общаяивоеннаярадиобиология: Учебноепособие.- 2008.- 142 с.
12. ҚұлтановБ.Ж.Радиобиологияның таңдамалысұрақтары:оқу-әдістемелік құрал,КГМУ.- Қарағанды, 2009.- 163 б.
13. Стамбеков С.Ж. Генетика. Новосибирск, 2002.-436 б - 60 дана
14. Бегімқұл Б.Қ. Генетика, Алматы, 2000. -358 6.-50 дана
15. Эбшаев С.А.МолекулалыК биология жзне генетика. Шымкент,2008.-424 6.-50 дана
16. Бегімқұл Б.Қ. Молекулалык генетика жэне биотехнология непздерл.Алматы. 1996.-124 6.-25 дана
2. Мұхамбетжанов К.К., Далабаев Б.А., Өтешева Г.А. Гентикадан практикалық сабақтар. Алматы. Ғылым 2004.
3. Ярыгин В. Н. Биология: в 2-х Т. - М.: Мир, 1997.
4. Пехов А. П.- Биология с общей генетикой. М. 1994.
5. Гилберт С. Биология развития: в 3-х т.: Пер. с англ. – М., Мир, 1993
6.Медведев Н.Н.Практическая генетика. М. Наука,1966.
7. Сартаев А., Гильманов М. С22 Жалпы биология: Жалпы білім беретін мектептің қоғамдық-гуманитарлық бағытындағы 10-сыныбына арналған оқулық. — Алматы: "Мектеп" баспасы, 2006. ISBN 9965-33-634-2
8. Әбилаев С.А.Молекулалықбиологи жәнегенетика: Оқулық.- Шымкент: «Асаралы»баспасы, 2008.- 424б.:ил. –ISBN 9786017065225:2500т.
9. ӘбилаевС.А.Молекулалықбиология жәнегенетика: Оқулық.- 2-ші, түзет.ж.. толық.-2010.- 388 б.
10.БегімқұлБ.Медициналықгенетика негіздері:оқулық.- Астана: Фолиант, 2008.- 336 с.
11. МухамеджановА,Абдакаликов М.Общаяивоеннаярадиобиология: Учебноепособие.- 2008.- 142 с.
12. ҚұлтановБ.Ж.Радиобиологияның таңдамалысұрақтары:оқу-әдістемелік құрал,КГМУ.- Қарағанды, 2009.- 163 б.
13. Стамбеков С.Ж. Генетика. Новосибирск, 2002.-436 б - 60 дана
14. Бегімқұл Б.Қ. Генетика, Алматы, 2000. -358 6.-50 дана
15. Эбшаев С.А.МолекулалыК биология жзне генетика. Шымкент,2008.-424 6.-50 дана
16. Бегімқұл Б.Қ. Молекулалык генетика жэне биотехнология непздерл.Алматы. 1996.-124 6.-25 дана
АННОТАЦИЯ
Курстық жұмыс Онтогенездің генетикалық негіздері тақырыбында орындалған.
Онтогенезге жалпы сипаттама берілді. Онтогенез сатылары зерттелді. Онтогенездің генетикалық негіздеріне талдау жасалды.
Жұмыстың мазмұны кіріспе, негізгі бөлім, 2 суреттен, қорытынды және пайдаланылған әдебиеттер тізімінен тұрады. Курстық жұмыс 27 беттен тұрады.
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3
І НЕГІЗГІ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
4
1.1 Ағзалардың жеке дамуы - Онтогенез ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ..
4
1.2 Онтогенез сатылары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
10
1.3 Онтогенез механизмдері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
14
1.4 Онтогенездің генетикалық негіздері ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
15
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
26
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ...
27
КІРІСПЕ
Курстық жұмыстың өзектілігі: Онтогенез - организмнің жеке дамуы. Жыныс клеткаларының қосылып, зиготаның түзілуінен тіршілігі тоқтағанға дейінгі кезеңі организмнің жеке дамуы деп аталады. Өімдіктерде тұқым онтогенездің бастапқы кезеңі болады. Тұқым өніп, әр түрлі қызмет атқаратын ұлпалар, олар өсімдіктің мүшелерін түзеді. Жыныстық көбею мүшесі - гүл жетіліп, қосарланып ұрықтану жүрген соң, түзілген жемісер мен тұқымдар шашылады да, бір жылдық өсімдіктердің тіршілігі тоқтайды.
Онтогенез үрдісі кез келген сатыда ортаның химиялық, жарықтық және жылулық ластанудан бұзылып, кемтарлардың пайда болуына, тіпті, тұлғаның не дарақтың өлуіне әкеліп соғады. Ағзалардың қазіргі заманғы онтогенезі ұзақ эволюция барысында, олардың тарихи даму -- филогенез нәтижесінде құрылды. Терминді Э.Геккель 1866 жылы енгізген. Тарихи -эволюциялық аяда тірінің дамуы мен ағзаның дамуы арасындағы байланыс Э.Геккельдің биогенетикалық заңында тұжырымдалады: кез келген ағзаның онтогенезі осы турдің филогенезінің қысқа да нұсқа кайталануы болып келеді.
Курстық жұмыстың мақсаты: Онтогенезге жалпы сипаттама беру, онтогенез сатыларын зерттеу, онтогенездің генетикалық негіздеріне талдау жасау.
Курстық жұмыстың міндеттері:
Онтогенезге жалпы сипаттама беру;
Онтогенез сатыларын зерттеу;
Онтогенездің генетикалық негіздеріне талдау жасау;
І НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1.1 Ағзалардың жеке дамуы - Онтогенез
Онтогонез (грек. on - табыс септігінің жалғауы, ontos - нағыз, нақты және генез) - организмнің жеке дара дамуы. Онтогенез ұрық болып түзілуінен бастап, тіршілігінің соңына дейінгі барлық өзгерістердің жиынтығы. Онтогенез терминін неміс биологы Э.Геккель үсынған (1866). Онтогенез барысында дамып келе жатқан организмнің жеке мүшелері өсіп, жіктеледі және бірігеді. Осы күнгі көзқарастар бойынша Онтогенезге бастау болатын жасушаның ішінде организмнің одан әрі дамуын анықтайтын белгілі бір тұқым қуалаушылық бағдарламасы - код түріндегі мағлұмат сақталады. Бұл бағдарлама бойынша Онтогенез барысында ұрықтың әрбір жасушасындағы ядро мен цитоплазманың әсерлесуі; сондай-ақ, ұрықтың әр түрлі жасушалары мен жасуша кешендерінің өзара әрекеттесулері жүзеге асады. Тұқым қуалау аппараты өзіндік белок молекулаларының синтезделуін кодтау (белгілеу) арқылы морфогенетикалық процестердің жалпы бағытын ғана анықтайды, ал олардың нақтылы жүзеге асырылуы белгілі дәрежеде (тұқым қуалаушылық нормасы шеңберінде) сыртқы факторлардың әсеріне тәуелді болады. Организмдердің әр түрлі топтарында Онтогенездің тұқым қуалаушылық бағдарламасының мүлтіксіз орындалу деңгейі мен оның реттелу шегінің мүмкіншілігі мол.
Ұрықтанғаннан кейінгі жасушаны зигота деп атайтыны баршамызға белгілі. Ағзаның жеке дамуы немесе онтогенез - ұрықтанудың соңынан жүретін күрделі әрекет.
Онтогенез екі кезеңнен тұрады: эмбриондық (ұрықтық) даму және постэмбриондық (ұрықтан кейінгі) даму, яғни ағзаның жұмыртқа қабығын жарып шыққаннан кейінгі кезеңі.
Бөлшектенуден кейін бір қабатты ұрық - бластлуланың түзілуі.
Сары уызы мол жұмыртқа жасушаларының тек цитоплазманың ядро орналасқан үстіңгі жақ бөлігі ғана бөлшектенеді, ал сары уызы бөлшектенбейді. Бұған құс жұмыртқасының жасушасы мысал бола алады. Сары уызы аз жұмыртқа жасушалары толық бөлшектенеді, оны қандауыршаның жұмыртқа жасушалары мысалында қарастырайық. Зигота митоз жолымен бөліне отырып, бірінен соң бірі үлкендіктері бірдей бөлшектерге айналады - осы әрекетті бөлшектену деп атайды [1,85б.]
Ұрықтанған жасуша, яғни зигота әуелі бойлай бөлініп екіге, одан кейін осылардың әрқайсысы бойлай бөлініп төрт жасуша түзіледі. Бұдан кейінгі бөліну көлденең бағытта жүріп сегіз жасуша қалыптасады. Одан әрі бойлай бөліну мен көлденең бөліну кезектесіп, нәтижесінде 16,32,64,128 т.б. бластомерлерге айналады. Осындай митоз жолымен бөлінудің нәтижесінде пайда болған бөлшектерді бластомерлер деп атайды.
Алғашқы бластомерлердің санының өсуі геометриялық прогрессияға сай келеді.
Бөлшектену жедел жүретін болғандықтан, бластомерлер өспейді, керісінше олардың көлемі кішірейе түседі. Бөлшектенудің нәтижесінде пайда болған жасушалардан іші қуыс шар түзіледі. Бұл бір қабатты ұрық - бластуланың қалптасқандығын көрсетеді. Сонымен, бөлшектену кезеңі шар тәрізді бластуланың қалыртасуымен аяқталады. Жасушалар әрі қарай бөліне береді де, дамудың келесі кезеңі басталады.
Гаструла. Үш қабатты ұрықтың пайда болуы.
Дамудың келесі сатысында бластула қабатының қабырғасы ішке қарай жиырылу арқылы жасушаның ішкі қабаты пайда болады. Осының нәтижесінде қос қабат пайда болады. Мұндай қос қабатты даму сатысын гаструла деп атайды. Бұл екі қабат ұрық жапырақшалары деп те аталады.
Гаструладағы жасушаның сыртқы қабатын - эктодерма немесе сыртқы ұрық жапырақшасы деп атайды.
Ішкі қабат - энтодерма немесе ішкі ұрық жапырақшасы деп аталады. Энтодерманың ішкі қуысы бірінші реттік ішек қуысы болып саналады, ал оның сыртқа ашылатын тесігі бірінші реттік ақуыздың бастамасы.
Губкалар және ішекқуыстылардан басқа көпжасушалы жануарлардың ұрығында үшінші ұрық жапырақшасы қалыптасады, оны мезодерма қабаты деп атайды. Мезодерма сыртқы және ішкі ұрық жапырақшасының, эктодерма мен энтодерма қабаттарының арасында қалыптасады.
Мүшелердің дамуы. Гаструла сатысы аяқталғаннан кейін де жасушаның бөлінуі жүре береді, бұдан кейінгі сатыны - нейрулла деп атайды. Бұл сатының негізгі ерекшелігі, осы кезден бастап келешек дернәсілдің немесе ересек ағзаның жеке мүшелері қалыптаса бастайды [4,155б.]
Нейрулла сатысында эктодерма қабатынан бірнеше жасушалар бөлініп төмен түседі. Осы жасушалардан жүйке тақташасы түзіледі де, соңынан ол жүйке түтігіне айналады. Бұл ми мен жұлынның дамуына бастама береді. Мидың дамуына байланысты эктодерма қабатының басқа бөлімінен әртүрлі мүшелер пайда болады. Мәселен, ми бөлімінің алдыңғы жағынан бокал тәрізді екі көздің бастамасы біліне бастайды. Сыртқы жабын тері мүшесі, есту мүшесі және иіс сезім мүшелері пайда болады, осыдан кейін ұрықтың дамуы жеделдей түседі. Дәл осы мерзімде энтодерма қабатынан пайда болған түтіктен ішкі мүшелерінің бастамасы алғашқы ішектің асқорыту жүйесі, өкпе, бауыр, ұйқыбез, т.б. дами бастайды.
Ортаңғы қабат мезодермадан алдымен желі, бұлшықет, шеміршек және қаңқа, бүйрек сол сияқты болашақ ағзаның қантамырлар жүйесі дамиды. Жасушадағы эмбриондық даму басталған кезде мүшелердің дамуын қамтамасыз ететін хромосомалардың әртүрлі кесіндісінің (әртүрлі ген) жұмысы күшейе түсед. Осының нәтижесінде жасушадағы ақуыз синтезінің қарқындығы да артады. Көптеген жануарлардың ұрықтық дамуының алғашқы сатылары өзара ұқсас болады. Мұның өзі жер шарындағы тірі ағзалардың шығу тегінің бір-біріне байланысты екеніннің дәлелі болып табылады.
Постэмбриондық даму. Постэмбрилндық (ұрықтан кейінгі) даму ағзаның жұмыртқа қабықшасын жарып шыққаннан кейін, ал ұрығы құрсақта дамитын сүтқоректілерде туа салысымен басталады. Постэмбриондық даму екіге бөлінеді:
дұрыс даму, мұнда ағза ересек түріне ұқсап туады;
түрленіп даму - эмбриондық дамуданкейін дернәсі лпайда
болады да, ішкі және сыртқы белгілері, қоректенуі мен қозғалуы, т.б. жөнінен сол түрдің ересек ағзасымен салыстырғанда да ерекше болады.
Дұрыс дамуға жорғалаушыларды, құстар мен сүтқоректілердің дамуын мысалға келтіруге болады, омыртқасыз жануарларда сүліктер, қырықаяқтар өрмекшілер де осы жолмен дамиды.
Түрленіп даму - негізінен омыртқасыз жануарларға тән қасиет. Мәселен, ішекқуыстылар, жалпақ және буылтық құрттар, шаянтәрізділер, буынаяқтылар және т.б., ал омыртқалылардан амфибиялар түрленіп дамиды.
Дернәсілдік дамудың (түрленіп даму) биологиялық маңызы өте зор. Ересек түрімен дернәсілдің арасында тіршілік үшін күрес (мекені, қорек, т.б.) болмайды. Мысалы, ересек бақа құрлықта тіршілік етіп, бунақденелілермен қоректенсе, ал оның дернәсілі итшабақ суда тіршілк етеді, сондағы омыртқасыздармен қоректенеді. Кейбір ағзалардың дернәсілдері сол түрдің таралуына да жәрдемдеседі. Мысалы, көптеген отырықшы немесе аз қимылдайтын құрттар мен былқылдақ денелілердің дернәсілдері планктон құрамына кіріп, еркін жүзеді де, сол түрді таратады, ал есейгенде тасқа немесе су балдырларына бекініп тіршілік етеді [10,147б.]
Адам ұрығы дамуының келесі сатылар. Үш апталық адам ұрығында жүйке жүйесінің түзілуі басталады. Бұл мерзімдегі ұрықтың ұзындығы небары 2 мм-ге жетеді. Осы кездегі адам ұрығы көптеген белгіле і бойынша балық пен бақа ұрығына өте ұқсас болады. Бұл ұқсасатық омыртқалылардың шығу тегінің бір екеніні білдіреді. Бірақ, айырмашылығы адам ұрығы сыртқа қабықшамен қоршалып, бала жолдасы (плацента) жатырға бекінеді. Алғашқы кезде баланың жолдасы өте кішкене болады, дамудың соңғы сатысында оның көлемі ұлғаяды.
Жатырдың сілемейлі қабықшасына берік бекінген қағанақ кіндікпен қосылып, оның ішінен ұрықтың қан тамырлары жүреді. Үш аптадан кейін ұрық дамуының төртінші сатысы - мүшелердің дамуы (органогенез) басталады. Дамудың бұл сатысынад жүйке, асқорыту және қанайналым, т.б. негізгі мүшелер жүйесі қалыптасады, пішіні түтік тәрізді жүрек соға бастайды.
Мүшелердің қарқынды даму сатысында ұрық өте сезімтал болады, егер осы кезде ана ауырып дәрі-дәрмек қабылдаса, ұрықтың дамуына үлкен әсерін тигізеді. Үш айлық ұрықтың ұзындығы небары 30 мм, өте кіші екеніне қарамастан сыртқы ортадан берілген тітіркенулерді тез қабылдауға бейім болады. Бұған дәлел ретінде мынадай қарапайым мысалды келтірейік. Дәрігерлер алпысыншы жылдары ұйықтай алмайтын әйелдерге талидомид деп аталатын дәріні жазып беруді әдетке айналдырған. Осы дәріні жиі пайдаланған жүкті әйелдердің ұрығының дамуы төрт-бес аптаға созылатыны дәлелденді.
Егер ұрықтың дамуының төртінші аптасы мен он екінші аптасының арасында жүкті әйел қызамық ауруымен ауырса ұрықтың дамуына әсерін тигізеді. Себебі осы кезде жүрек, көру мүшесі, есту мүшесі бөлімдері дами бастайды. Нәрестенің дамуына алкаголь ішімдіктері де өте зиянды. Темекі тарту мен әртүрлі есірткі қабылдау, ұрықтың даму кезінде оттегінің жетіспеуіне әсерін тигізеді. Мұндай жағдайда нәрестенің салмағы кемиді немесе түсік тастайды. Салмағы өте кем болып туған сәбилер бір жасқа толмай өледі.
Іштегі ұрық бес айға толғаннан кейін қимылдай бастайды. Осы уақыттын бастап ұрық тез өсіп, үлкейеді. Осындай даму сатысы кезінде кейбір мүшелер дамиды. Мысалы, жүйке жүйесі, қантамырлар мен тынысалу жүйелері дамитындықтан, іштегі сәби ана ағзасынан тыс өмір сүруге қабілетсіз болады. Сирек кездесетін жағдай 20 аптадан кейін өмірге келетін сәбилер болады, бірақ олардың тынысалуы, тамақтануы және дене температурасы тұрақтанғанға дейін ерекше орта жағдайда ұстайды.
Онтогенез-тірі ағзаның туу мерзімімен өлуіне дейінгі жеке дамуы. Адам үшін онтогенездің басталуы-ұрықтану,яғни зиготаның пайда болуы,одан кейінірек ұрық дамиды. Ал партеногенез кезінде жұмыртқажасушалардың митоздық жолмен бөліне бастауын онтогенез деп есептеген жөн [16,56б.]
Ағза деп кез келген жандыларды айтуға болады. Өлі табиғаттан оның ерекшелігі тек тірі материяға тән белгілі бір қасиеттерінің, жеке дамуының болуында: жасушалық ұйымдастыру; ақуыз бен нуклеин қышқылдарының қызметі арқасында жүретін зат алмасу. Ол барып ағзаның тепе-теңдігіне -- өзігінен жаңғыру және оның ішкі ортасының тұрақтылығын қолдауын қамтамасыз етеді. Тірі ағзаларға қозғалу, тітіркену, өсу, даму, көбею және тұқым қуалаушылық, сондай-ақ тіршілік ету жағдайларына бейімделу тән. Абиотикалық ортамен әрекеттесе отырып, биологиялық ұйымдастырудың төменгі деңгейлерінен тұратын ағза бүтін жүйе ретінде қарастырылады. Ағзаның барлық осы бөліктері (гендер, жасушалар, жасушалық ұлпалар, бүкіл мүшелер және олардың жүйелері) ағзаға дейінгі деңгейдің құрамалары және жүйелері болып келеді. Ағзаның бір бөліктерінің және кызметтерінің өзгеруі, қайткен күнде, онын басқа бөліктерінің және қызметтерінің өзгеруіне әкеліп соғады. Мысалы, табиғи сұрыпталу нәтижесінде тіршілік жагдайы өзгергенде кейбір мүшелер басым дамиды. Тірі ағзаға тән зат алмасу немесе метаболизм кезінде көптеген химиялық реакциялар жүреді. Мұндай реакцияның мысалы ретінде тыныс алуды және фотосинтезді карастыруға болады. Кейбір микроағзалар, бактериялар басқа кұрамалардың есебінен, мысалы, күкірт косылыстарының, органикалық заттарды құрастырады. Мұндай үрдістер хемосинтез деп аталады. Ағзадағы зат алмасу катализаторы қызметін атқаратын ерекше макромолекулалық заттар -- ферменттердің қатысуымен жүреді. Ағзаның өмір үрдісінде әрбір биохимиялық реакцияны ерекше фермеңт бақылап отырады, ал ол -- кезегінше жекеленген генмен бақыланады. Геннің өзгеруі мутация деп аталып, ферменттің өзгеруі салдарынан биохимиялық реакцияның өзгеруіне, ал оның жетіспеуі жағдайында метаболизм реакциясының сәйкес сатысының түсіп калуына әкеліп соғады. Ферменттерге коферменттер көмектеседі. Бұлар, бір бөлігі витаминдер болып келетін, барлык ағзалардың зат алмасуына керекті заттар. Метаболизм үрдісіне ағзаның кейбір мүшелері бөліп шығаратын гормондар деп аталатын ерекше химиялық заттар керек. Гормондар кез келген ағзада метаболизмнің жалпы химиялық үйлесімділігін іске асырып, сол іске көмектеседі, мысалы жануарлар мен адамдардың жүйке жүйесіне. Агзаның туғаннан өмірінің соңына дейін жүретін метаболизм үрдісін онтогенез деп атайды. Онтогенезде әрбір ағза дамудың көптеген сатыларынан өтеді. Онтогенездік деңгейде, яғни тұлға (дарақ) деңгейінде де, жүретін үрдістер мен кұбылыстар -- бүкіл тірінің тіршілік етуінің кажетті және аса маңызды бөлігі.
Онтогенез үрдісі кез келген сатыда ортаның химиялық, жарықтық және жылулық ластанудан бұзылып, кемтарлардың пайда болуына, тіпті, тұлғаның не дарақтың өлуіне әкеліп соғады. Ағзалардың қазіргі заманғы онтогенезі ұзақ эволюция барысында, олардың тарихи даму -- филогенез нәтижесінде құрылды. Терминді Э.Геккель 1866 жылы енгізген. Тарихи -эволюциялық аяда тірінің дамуы мен ағзаның дамуы арасындағы байланыс Э.Геккельдің биогенетикалық заңында тұжырымдалады: кез келген ағзаның онтогенезі осы турдің филогенезінің қысқа да нұсқа кайталануы болып келеді. Баска сөзбен айтқанда, басында, анасының ішінде жатканда, кейін жарыққа келгеннен кейін тұлға (дарақ) өзінің даму барысында өз түрінің тарихи дамуын қысқартылған түрде қайталайды. Қазіргі заманда Жер шарында 2,2 млн астам ағзалар түрі бар. Органикалық әлем екі патшалыкқа -- жануарлар мен өсімдіктерге бөлінетіні әлімсақтан белгілі. Ал бүгінгі күнде оны екі империяға бөлген жөн -- жасушалықтардан бұрынғыға (вирустар мен фагтар) және жасушалықтарға (калған ағзалар). Жасушалықтар империясы тек бір патшалықтан -- вирустардан (фагтар да вирус -- паразиттер) тұрады. Жасушалылар 2 патшалық үстінен, 4 патшалықтан және 7 патшалық астынан тұрады.
Ағзаның күнелту ортасы -- ол оның өмірінің абиотикалық және биотикалық жағдайларының жиынтығы. Жер биотасында күнелту ортаның негізгі үшеуі болады: сулық, жерүсті -- ауалық және топырақтық. Ал 4-шісі -- ол тірі ағзалардың өзі және оның паразиттері болып келеді. Экологиялық факторлар -- ағзага арнайы әрекет жасай алатын ортаның белгілі бір жағдайы және элементтері. Олар абиотикалық, биотикалық және антропогендік болып бөлінеді [9,82б.]
Абиотикалык факторлар -- жануарлар мен өсімдіктердің өмірлеріне және таралуына әсер ететін бейорганикалық ортаның факторлар жиынтығы. Олар физикалық, химиялык және эдафикалық деп бөлінеді.
Физикалық факторлар кезегінше ғарыштық, орографиялық геологиялық болып бөлінеді.
Ғарыштық факторлар -- астероидтар, галактика кеңістігінің заттары мен толкындары, ғарыш лақтырындылары мен тозаңдары, күн белсенділігі. Жер биосферасында болып жататын әртүрлі кұбылыстар, мысалы, магниттік құйындар және т.б. сол Күннің белсенділігімен байланысты, Күн белсенділігін зерттейтін ғылымды гелиобиология деп атайды. Ол ілімнің негізін қалаған акад. А.Л.Чижевский (1987-1964) болатын. Кейінгі жылдары гелиобиологияның дамуына М.С.Эйгенсон, Н.С.Щербиновский және т.б. үлкен үлес косты. Бірак осы күнге дейін Күн белсенділігінің күшті экологиялық фактор екендігі әлі де бағаланбай келеді.
Орографиялық немесе геоморфологиялық факторлар. Геоморфология жер бедері туралы ғылым. Жер бедері микроклиматқа және топыраққа әсер етеді.
Химиялық факторлар -- ауаның, судың, топырақтың құрамдас бөліктері болып келеді.
Эдафикалық немесе топырақтық факторлар -- ондағы күнелтетін ағзаларға ғана емес, өсімдіктердің тамырлық жүйесіне де әрекет жасайтын топырақ пен тау жыныстарының физикалық, химиялық және механикалық қасиеттерінің жиынтығы. Эдафикалық факторлар химиялық, физикалык және биологиялық болып бөлінеді. Химиялық дегеніміз топырақ ортасының кышқылдылығы, тұздың тәртіби топырактың химиялық құрамы, алмасулық қабілеті және ауыспалы иондардың құрамы; физикалық -- сулык, ауалық, жылулық тәртіптері, жылупық тығыздығы және қуаты, оның гранулометриялық құрамы, құрылымы және т.б биологиялық -- өсімдіктік және жануарлық ағзалар [15,36б.]
Онтогенез - организмнің жеке дамуы. Жыныс клеткаларының қосылып, зиготаның түзілуінен тіршілігі тоқтағанға дейінгі кезеңі организмнің жеке дамуы деп аталады. Өімдіктерде тұқым онтогенездің бастапқы кезеңі болады. Тұқым өніп, әр түрлі қызмет атқаратын ұлпалар, олар өсімдіктің мүшелерін түзеді. Жыныстық көбею мүшесі - гүл жетіліп, қосарланып ұрықтану жүрген соң, түзілген жемісер мен тұқымдар шашылады да, бір жылдық өсімдіктердің тіршілігі тоқтайды. Екі жылдық, көп жылдық өсімдіктер де бар. Жануарларда онтогенез екі кезеңнен: 1) Эмбрионалды - зиготадан туылғанға немесе жұмыртқа қабығын жарып шыққанға дейін; 2) постэмбрионалды - туылып немесе жұмыртқа қабығын жарып шыққаннан тіршілігі тоқтағанға дейінгі кезеңнен тұрады. Көп клеткалы жануарлардың эмбрионалды дамуы (ұрықтың жетілуі) бір-біріне ұқсас болады. Ұрықтанған жұмыртқа клеткасы - ол әрі бір клетка, әрі дамудың бастапқы кезеңіндегі организм (1-сурет). Бұл клетка дамуында бластула, гаструла, нейрула және мүшелер түзу кезеңдерінен өтеді.
1-сурет. Ұрықтың алғашқы даму сатылары. 1-зигота, 2-2 клеткалық кезең, 3-3,4,5,6 бластомерлер.
Гаструляция. Бұл кезеңінде бластуланың клеткалары (ланцентникте - 3000) жаңа даму кезеңі - гаструлаға (грекше gaster - қарын) өтеді. Ұрық бұл кезеңде клеткалар түзген қабаттардан - ұрық жапырақшаларынан тұрады. Сыртқы жапырақшаны эктодерма (грекше ektos - сыртқы, derma - тері), ішкісін энтодерма (грекше entos- ішкі) деп атайды. Осы қабаттардың түзілу процесі гаструляция деп аталады. Осы қабаттардың түзілу процесі гаструляция деп аталады.
Органогенез. Гаструляция кезеңінен соң ұрықта жүйке түтігі, хорда, ішек түтігі сияқты мүшелер жетіледі. Ланцентникте арқа жағындағы эктодерма ортасынан ішке қарай майысып, арнаға өседі де, қаусырылады. Сөйтіп, арнадан түзілген жүйке түтігі эктодермаың астында орналасады. Қалған эктодерма тері эпителийінің бастамасын түзеді.
Жануарларда Онтогенез процесін реттеуде жүйке және эндокрин жүйелері маңызды рөл атқарады. Олардың Онтогенезінде мынадай кезеңдер бар: ұрыққа дейінгі кезең (ол гаметогенез бен ұрықтанудан тұрады); эмбрионалдық кезең - жануарлар организмінің ұрықтанғаннан бастап (зигота), ұрықтың туғанға немесе жұмыртқадан шыққанға дейінгі даму, өсу, қалыптасу мерзімі; постэмбрионалдық кезең - жануарлардың туғаннан кейінгі өсу, есею, ұрпақ қалдыру, қартаю сатыларынан тұрады. Жануарлар Онтогенезінің: дернәсілдік, жұмыртқа салу және құрсақтық типтері бар [8,74б.]
Жоғары сатылы өсімдіктердің Онтогенезі төрт сатыдан тұрады: эмбрионалдық, ювенилдік, толықсып көбею және қартайып, тіршілігін тоқтату. Онтогенез барысында өсімдік жасушаларының, ұлпалары мен органдарының құрылымдық және функционалдық жетілуі жүріп, әр түрлі бөліктерінің арасындағы байланыстар күрделілене түсіп, өсімдік организмі біртұтас жүйе ретінде қалпына келмейтін өзгерістерге ұшырайды. Онтогенез сатыларының ретімен жүруін фитогормондар және өсімдік органдарының арасында толассыз жүріп жататын метаболиттер алмасу механизмі қамтамасыз етеді.
1.2 Онтогенез сатылары
Бүкіл онтогенез үдерісін 2 үлкен кезеңге бөлуге болады:
Эмбриогенез - ұрықтың дамуы (немесе көптеген омыртқасыздар, балықтар және қосмекенділер дернәсілінің сатылары).
Постэмбриогенез - туу соңынан даму, яғни дернәсілдік немесе ұрықтық сатылардан соң даму.
Ұрықтың даму сатылары (2-сурет):
2-сурет. Ұрықтың даму сатылары
1. Ең алдымен аталық жыныс жасушасы аналық жыныс жасушасына сперматозоидпен қосылып зигота түзеді . Одан соң даму сатылары жүреді.
2Ұрықтану өте салысымен зигота дамуының алғашқы сатысы басталады. Бұл саты бластула (өсу) сатысы деп аталады. Осы саты кезінде қарқынды бөліну - митоз өтеді. Жасушалардың тез бөлінетіні соншалық, қысқа интерфаза сатысында өсіп те үлгере алмайды. Бластула сатысында ұрық ұсақ жасушалар түрінде топтасып, бластомерлер деп аталады. Бұл жасуша түйірлерінің пішіні, жасушалар мөлшері, жасушаның орналасуы тірі мақұлықтардың түріне байланысты сан алуан болып келеді. Бластула - бұл жасушалары ерекшеленіп үлгермеген көпжасушалы ұрық.Бұл кезеңде ағзада жыныс мүшесі дамиды. Сондықтан бластула бір қабатты ұрық деп аталады.
3 Гаструла - ұрық дамуының екінші сатысы. Бұл кезенде көптеген маңызды оқиғалар өтеді, яғни жасушалардың жіктелуі - ұрық жапырақшалары; гаструла (қарын) қуысы, желілену (омыртқалыларда) және жүйке тақташалары пайда болады. Біз үшін ең маңызды окиға - ұрық жапырақшаларының - жасушалардың ерекшеленген, жіктелген қабаттарының пайда болып қалыптасуы. Ұрықтың ертерек даму сатысы - эктодерма және ішкісі - энтодерма. Сондықтан гаструланы қосқабатты ұрық немесе ұрық дамуының екі қабатты сатысы деп атайды. Даму барысында үшінші ұрық жапырақшасы - мезодерма жекеленіп шығады. Сөйтіп гаструланың кейінгі сатысы үшқабатты болады [3,45б.]
4. Нейрула (жүйкелік) - ұрықтың тек желілілерге ғана тән гаструладан кейінгі сатысы. Бұл кезеңде жүйке тақташасынан жүйке түтігі қалыптасады. Жүйке түтігінен ми және жұлын дамиды.[
Онтогенез -- бір тірі ағзаның туған сәттен өлгенге дейінгі жеке дамуы. Жыныстық жолмен түзілетін ағзалар үшін ұрықтану онтогенездің басталуы болып табылады. Яғни онтогенездің алғашқы сатысы ұрықтанған жұмыртқажасуша -- зигота. Біржасушалы өсімдіктердің де, сондай-ақ жануарлардың да митоз жолымен бөліну нәтижесінде туындаған жаңа жасушаның пайда болуын онтогенез деп есептеуге болады. Партеногенездік түрлер үшін жұмыртқажасушаның митоздық жолмен бөліне бастауын онтогенез дей аламыз.
Онтогенез үдерісі ағзаның өлуімен аяқталады. Бірнеше тірі тіршілік иелеріне онтогенез терминін қолдануға болмайды. Онтогенез дербес ұғым.
Ұрықтық жасушалармен өткен үдеріс ретінде ұрықтың дамуын анықтап қарайық. Оны бір сызбанұсқаға былай орналастыруға болады: Жасушалардың бөлінуі -- жасушалардың өсуі -- жасушалардың жіктелуі -- органогенез.
Ұрық қатпаршақтары былай орналасады: сыртында -- эктодерма, оның астындағы ортада -- мезодерма, ал ең ішкісі -- энтодерма болып жайғасады. Ал олар біршама өзгеше ретте түзіледі. Ең алдымен сыртқы эктодерма оқшауланады да, ішкі энтодерма жайғасады. Ал бұлардан соң солардың аралығына ортаңғы мезодерма орналасады. Энтодерма гаструлалық қуысқа (ішектерге) төсеніш болады. Енді осы ұрық қатпаршақтарынан түзілетін мүшелер мен жүйелерді анықтап қарастырайық.
Белгілі ұрық қатпаршақтарынан мүшелердің қалыптасуында айқын эволюциялық қисын бар. Яғни ұрықтың бөліктері мен мүшелерінің дамуында жануарларда эволюциялық даму үдерісінде осы мүшелер мен жүйелер байланыс болады. Эктодерма. Сыртқы ұрық қатпаршағы ретінде эктодерма теріге, басқа жабындарға жөне соларға байланыстылардың барлығына бас-тама берді. Сүт бездері де тері туындылары. Сүтқоректілердің көне класс тармағына -- клоакалыларды еске түсіріп көріңдер. Бұлар -қалыптасқан сүт бездері жоқ үйректұмсық және түрпі. Олардың балалары сүтті тікелей аналықтың жүнін жалап қоректенеді. Алғашқы сүт бездері тер бездері негізінде шыққан.
Мезо -- латынша аралық деген сөз. Демек, мезодерма эктодерма (жабын) мен энтодерма (ішек) аралығында болады. Сонымен, тері және ішек құрылысы аралығында болатын мүшелердің барлығына жуығы мезодермадан тұрады. Дегенмен ұқсастығы бойынша есте сақтаудың оңай және сенімдірек жолы бар. Мезодермалар мен бұлшық ет М өрпінен басталады. Бұлшық ет болатын жерлерде сүйектер, байламдар, шеміршектер және сіңірлер де болады. Қаңқа бұлшық еттерінен басқа қатты бұлшық етті мүше жүрек болып табылады. Ал жүрек болатын жерде қан да, тамырлар да болады. Жүрек және қаңқа бұлшықеттерінен басқа қуатты бұлшық етмүшелері -- жыныс мүшелері болып саналады. Өйткені, жатыр бала туу кезінде орасан күшпен жиырылып, нәрестені жылжытып жарыққа шығарады [14,89б.]
Энтодерма гаструла қуысын шектейді, соған сәйкес асқазан жолын қалыптастырады. Дене ішіндегі теріге байланыссыз эволюциялық алғашқы бездер асқорыту бездері болды. Бауыр және ұйқыбез қарын мен ішектердің сілемейлі қабықшаларынан түзілетін дөл сол жасуша қабаттарынан пайда болған. Ал кейінірек барлық сөлденіс (секреция) бездері: қалқанша без, бүйрекүсті безі және басқалары пайда болды. Сонда ішектің өкпемен қандай байланысы бар? Атап айтқанда, балықтың торсылдағы алғашқы қарапайым қосмекенділер өкпесіне бастама болды. Ал торсылдақтың өзі ішектің тармағы ретінде туындады. Сөйтіп осы кезге дейін кейбір балықтар түрінде торсылдақ ішекке қосылған қалпында қалды. Сонымен өкпе де, кеңірдек те және ауатамырлар да ұрық қатпаршағының дөл сол асқорыту жүйесі пайда болған энтодерманың туындылары болып табылады.
Биогенетикалың заң. Ғалымдар әр түрлі топтағы ағзалар ұрықтарының құрылысы ұқсастығын әлдеқашаннан байқады. Ұрық ұқсастығының заңын орыс эмбриологі К.М. Бор 1828 жылы тұжырымдады. Ол омыртқалы жануарлар жұмыртқажасушаларының даму сатысын бақылай отырып, ерте кезеңдерде барлығының ұқсастығын тапты. Яғни эмбриогенезде барлық жоғары сатыдағы формалар едәуір қарапайым формадағы кезеңдерден өтеді. Арнайы бағыттық белгілер эмбриогенез соңында біртіндеп пайда болады. Со-нымен бірге алдымен кластың, бұдан соң отрядтың, соңынан туыс пен түрдің белгілері пайда болады. Өкінішке орай, Бір бір жағынан оптикалық техниканың жетілдірілмеуінен өсімдіктердің жөне омыртқасыз жәндіктердің эмбриогенезін зерттеген жоқ. Сондықтан оның қорытындысы тек қана омыртқалы жануарларға қатысты болды [2,29б.]
Биогенетикалық заңды 1864 жылы неміс эмбриологта-ры Ф.Мюллер жөне Э.Геккель тұжырымдады. Онтогенез -филогенездің қысқаша және тез қайталануы, басқаша айтқанда тірі ағзалардың әрқайсысы өз түрінің қалыптасу тарихын қысқаша қайталайды. Дара даму -- онтогенез барысында ағзалар өздерінің ататектерінің белгілерін қайталайды, яғни Жер бетінде тіршіліктің даму тарихын -- филогенезі қайталайды. Кейініректе ересек ата-тектер дарақтарының қцрылысы онтогенезде қайталанбайтыны, тек қана олардың црпақтарынікі қайталанатыны дәлелденді; атап айтқанда филогенездің ұрықты сатылары онтогенезде өте дәлме-дәл көшірмеленеді. Мысалы, адамның ұрығының эмбриондық дамуы зигота сатысының басында біржасушалықтарды көшірмелейді, бұдан соң бластула сатысы шоғырлы қарамайымдарға (домалаңғы) сөйкес келеді, ерте гаструла сатысы құрылысы бойынша ішекқуыстыларға ұқсас, ал кеш гаструла жалпақ құрттарға сөйкес келеді. Адамның жүрегі бастапқыда қандауыршадағыдай түтік сатысы сияқты бо-лады да, бұдан соң балықтағыдай екі камералы бола бастайды, бұдан кейін жорғалаушылар мен қосмекенділердікі сияқты үш камераға өзгереді, тек қана ең соңында төрткамералы жүрек пайда болады. Қаңқада ең алдымен шеміршекті желі қалыптаса бастайды да, барлық сүйекті түзілістер бастапқыда шеміршек ұлпасынан құралады, тек соңынан сүйектеніп өзгереді. Желбезек саңылаулары түзіледі (гаструла сатысында), олар соңынан бітісіп кетеді. Адамның қаңқасы қалыптасқан кезде жетінші мойын омыртқада қабырғалар бастау алады, сойтіп 9-жөне 10-құйрық омыртқалары пайда болады. Туғаннан кейін адамның мойын омыртқасында ешқандай қабырға болмайды, ол құйымшақта 4-5 омыртқа қалады. Мұның бұлай болуы бұл мүшені бастамалаушы жасушалар өліп бітеді де, оның генетикалық бастамаланған эволюциялық бағдарламасына сәйкес адам ұрығының дамуына мүмкіндік туғызады.
1.3 Онтогенез механизмдері
Онтогенез механизмдері және оның факторлары бір-бірімен тығыз байланысқан күрделі жүйе болып келеді. Онтогенезде аса маңызды құбылыс клеткалардың бөлінуі. Ол әр түрлі уақытта, әр түрлі жерлерде, әр түрлі жылдамдықпен өтеді.
Миграция: немесе клеткалардың орын ауыстыруы гаструляциядан бастап аса маңызды құбылыс болып табылады. Клеткалар жалғыз-жалғыздан (мезенхима) немесе пласттормен (эпителий) орын ауыстыра алады. Қозғалуы амебалар сияқты. Клеткалар миграциясының 2 гипотезасы белгілі. Біріншісі хемотаксис арқылы дистантты әсер етумен, екіншісі - контактты әсер етумен (клетканың субстратпен әректтесуі). Клеткалардың миграцияларының бұзылуы мүшелердің толық жетілуіне, олардың орындарының ауысуына әкеледі. Мысал үшін: агирия (тегіс ми, яғни ми қыртыстары, үлкен ми сыңарларының жүлгелерінің болмауы).
Клеткалардың сұрыпталуы: Эмбриогенез процесінде клеткалар тек қана орын ауыстырмайды, олар сонымен қатар бір-бірлерін танып жабысады, нәтижесінде белгілі бір клеткалардың жиынтығы түзіледі. Бұл процесс таңдалмалы адгезия деп аталады. Клеткалардың сұрыпталуының негізгі шарты: олардың мембраналарының ерекшеліктеріне және қозғалу деңгейіне байланысты клеткалар бір-бірін беттік заряд шамасы және мембраналарының антигенді қасиеттері арқылы таниды [11,63б.]
Жасушалардың өлуі: Бұл механизм дене қуысы, тамырдың, аяқ қолдардың түзілуі кезінде және орталық жүйке жүйесінде байқалады. Бұған мысал шабақтарда болатын құйрықтың, ішектің, желбезек қақпақшаларының реабсорбциясы. Адамда 9-10 құйымшақ омыртқаларының жоғалып кету
Клеткалардың дифференциясы. Бұл процестер нәтижесінде шығу тегі бір клетканың арасында құрылымдық, химиялық, функциональді айырмашылықтар пайда болады. Мысал үшін омыртқалы жануарларда 100 типті дифференциалды клетка бар. Клеткалардың дифференциациясы гендердің дифференциальді экспрессиясы жолымен және цитоплазмамен басқарылады.
Эмбриональді индукция: Жетіліп келе жатқан ұрық бөлімінің бір-біріне әсері. Эмбриональді индукция құбылысы туралы бірінші рет 1924 ж. Шпеман және Мангольдом гипотеза ұсынды. Бұл гипотеза бойынша белгілі бір клеткалар басқа клеткаларға ұйымдастырушылар ретінде әсер етеді. Ұйымдастырушы клеткаларды бастапқы даму бағытынан басқа бағытқа қарай бағыттай алады. Бірінші ретті ұйымдастырудан кейін, екінші, үшінші т.б ретті ұйымдастырушылар қосылады. Бұл процесс бүкіл мүшелер мен жүйелердің дифференциациясы біткенше жүреді. Соңғы зерттеулер индукция кезінде индуктор және жауап қайтарушы жүйе болатындығын дәлелдеді. Эмбриональді индукция гомономды және гетерономды болып екі топқа бөлінеді. Егер индуктор жауап қайтарушы жүйені өзі дамып жатқан бағытқа бағыттаса, онда индукция гомономды болады. Мысалы: нефротомның енгізілуі басты бүйректің қалыптасуына көмектеседі. Гетерономды индукция кезінде ұрықтың бір бөлігі басқа мүшенің дамуына әкеледі. Мысалы: хордомезодерма нерв түтікшесінің пайда болуын қамтамассыз етеді. Эмбриональді индукциямен қатар даму механизмдеріне клеткалардың кеңістікте бағытталуы (ориентация), яғни клеткалардың кеңістіктік ұйымдастырылуы жатады. Бұл кезде клеткалар позиционды информациямен ауысады да, қоршаған ортаға белгілі бір заттар - морфогендер бөледі. Бір-бірінен клеткалар морфогендерге деген сезімталдылығымен ерекшеленеді.
1.4 Онтогенездің генетикалық негіздері
Кез келген организмнің дамуы -- оның клеткалары мен тканьдерінің тек авторепродукциясы ғана емес, ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Курстық жұмыс Онтогенездің генетикалық негіздері тақырыбында орындалған.
Онтогенезге жалпы сипаттама берілді. Онтогенез сатылары зерттелді. Онтогенездің генетикалық негіздеріне талдау жасалды.
Жұмыстың мазмұны кіріспе, негізгі бөлім, 2 суреттен, қорытынды және пайдаланылған әдебиеттер тізімінен тұрады. Курстық жұмыс 27 беттен тұрады.
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3
І НЕГІЗГІ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
4
1.1 Ағзалардың жеке дамуы - Онтогенез ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ..
4
1.2 Онтогенез сатылары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
10
1.3 Онтогенез механизмдері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
14
1.4 Онтогенездің генетикалық негіздері ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
15
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
26
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ...
27
КІРІСПЕ
Курстық жұмыстың өзектілігі: Онтогенез - организмнің жеке дамуы. Жыныс клеткаларының қосылып, зиготаның түзілуінен тіршілігі тоқтағанға дейінгі кезеңі организмнің жеке дамуы деп аталады. Өімдіктерде тұқым онтогенездің бастапқы кезеңі болады. Тұқым өніп, әр түрлі қызмет атқаратын ұлпалар, олар өсімдіктің мүшелерін түзеді. Жыныстық көбею мүшесі - гүл жетіліп, қосарланып ұрықтану жүрген соң, түзілген жемісер мен тұқымдар шашылады да, бір жылдық өсімдіктердің тіршілігі тоқтайды.
Онтогенез үрдісі кез келген сатыда ортаның химиялық, жарықтық және жылулық ластанудан бұзылып, кемтарлардың пайда болуына, тіпті, тұлғаның не дарақтың өлуіне әкеліп соғады. Ағзалардың қазіргі заманғы онтогенезі ұзақ эволюция барысында, олардың тарихи даму -- филогенез нәтижесінде құрылды. Терминді Э.Геккель 1866 жылы енгізген. Тарихи -эволюциялық аяда тірінің дамуы мен ағзаның дамуы арасындағы байланыс Э.Геккельдің биогенетикалық заңында тұжырымдалады: кез келген ағзаның онтогенезі осы турдің филогенезінің қысқа да нұсқа кайталануы болып келеді.
Курстық жұмыстың мақсаты: Онтогенезге жалпы сипаттама беру, онтогенез сатыларын зерттеу, онтогенездің генетикалық негіздеріне талдау жасау.
Курстық жұмыстың міндеттері:
Онтогенезге жалпы сипаттама беру;
Онтогенез сатыларын зерттеу;
Онтогенездің генетикалық негіздеріне талдау жасау;
І НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1.1 Ағзалардың жеке дамуы - Онтогенез
Онтогонез (грек. on - табыс септігінің жалғауы, ontos - нағыз, нақты және генез) - организмнің жеке дара дамуы. Онтогенез ұрық болып түзілуінен бастап, тіршілігінің соңына дейінгі барлық өзгерістердің жиынтығы. Онтогенез терминін неміс биологы Э.Геккель үсынған (1866). Онтогенез барысында дамып келе жатқан организмнің жеке мүшелері өсіп, жіктеледі және бірігеді. Осы күнгі көзқарастар бойынша Онтогенезге бастау болатын жасушаның ішінде организмнің одан әрі дамуын анықтайтын белгілі бір тұқым қуалаушылық бағдарламасы - код түріндегі мағлұмат сақталады. Бұл бағдарлама бойынша Онтогенез барысында ұрықтың әрбір жасушасындағы ядро мен цитоплазманың әсерлесуі; сондай-ақ, ұрықтың әр түрлі жасушалары мен жасуша кешендерінің өзара әрекеттесулері жүзеге асады. Тұқым қуалау аппараты өзіндік белок молекулаларының синтезделуін кодтау (белгілеу) арқылы морфогенетикалық процестердің жалпы бағытын ғана анықтайды, ал олардың нақтылы жүзеге асырылуы белгілі дәрежеде (тұқым қуалаушылық нормасы шеңберінде) сыртқы факторлардың әсеріне тәуелді болады. Организмдердің әр түрлі топтарында Онтогенездің тұқым қуалаушылық бағдарламасының мүлтіксіз орындалу деңгейі мен оның реттелу шегінің мүмкіншілігі мол.
Ұрықтанғаннан кейінгі жасушаны зигота деп атайтыны баршамызға белгілі. Ағзаның жеке дамуы немесе онтогенез - ұрықтанудың соңынан жүретін күрделі әрекет.
Онтогенез екі кезеңнен тұрады: эмбриондық (ұрықтық) даму және постэмбриондық (ұрықтан кейінгі) даму, яғни ағзаның жұмыртқа қабығын жарып шыққаннан кейінгі кезеңі.
Бөлшектенуден кейін бір қабатты ұрық - бластлуланың түзілуі.
Сары уызы мол жұмыртқа жасушаларының тек цитоплазманың ядро орналасқан үстіңгі жақ бөлігі ғана бөлшектенеді, ал сары уызы бөлшектенбейді. Бұған құс жұмыртқасының жасушасы мысал бола алады. Сары уызы аз жұмыртқа жасушалары толық бөлшектенеді, оны қандауыршаның жұмыртқа жасушалары мысалында қарастырайық. Зигота митоз жолымен бөліне отырып, бірінен соң бірі үлкендіктері бірдей бөлшектерге айналады - осы әрекетті бөлшектену деп атайды [1,85б.]
Ұрықтанған жасуша, яғни зигота әуелі бойлай бөлініп екіге, одан кейін осылардың әрқайсысы бойлай бөлініп төрт жасуша түзіледі. Бұдан кейінгі бөліну көлденең бағытта жүріп сегіз жасуша қалыптасады. Одан әрі бойлай бөліну мен көлденең бөліну кезектесіп, нәтижесінде 16,32,64,128 т.б. бластомерлерге айналады. Осындай митоз жолымен бөлінудің нәтижесінде пайда болған бөлшектерді бластомерлер деп атайды.
Алғашқы бластомерлердің санының өсуі геометриялық прогрессияға сай келеді.
Бөлшектену жедел жүретін болғандықтан, бластомерлер өспейді, керісінше олардың көлемі кішірейе түседі. Бөлшектенудің нәтижесінде пайда болған жасушалардан іші қуыс шар түзіледі. Бұл бір қабатты ұрық - бластуланың қалптасқандығын көрсетеді. Сонымен, бөлшектену кезеңі шар тәрізді бластуланың қалыртасуымен аяқталады. Жасушалар әрі қарай бөліне береді де, дамудың келесі кезеңі басталады.
Гаструла. Үш қабатты ұрықтың пайда болуы.
Дамудың келесі сатысында бластула қабатының қабырғасы ішке қарай жиырылу арқылы жасушаның ішкі қабаты пайда болады. Осының нәтижесінде қос қабат пайда болады. Мұндай қос қабатты даму сатысын гаструла деп атайды. Бұл екі қабат ұрық жапырақшалары деп те аталады.
Гаструладағы жасушаның сыртқы қабатын - эктодерма немесе сыртқы ұрық жапырақшасы деп атайды.
Ішкі қабат - энтодерма немесе ішкі ұрық жапырақшасы деп аталады. Энтодерманың ішкі қуысы бірінші реттік ішек қуысы болып саналады, ал оның сыртқа ашылатын тесігі бірінші реттік ақуыздың бастамасы.
Губкалар және ішекқуыстылардан басқа көпжасушалы жануарлардың ұрығында үшінші ұрық жапырақшасы қалыптасады, оны мезодерма қабаты деп атайды. Мезодерма сыртқы және ішкі ұрық жапырақшасының, эктодерма мен энтодерма қабаттарының арасында қалыптасады.
Мүшелердің дамуы. Гаструла сатысы аяқталғаннан кейін де жасушаның бөлінуі жүре береді, бұдан кейінгі сатыны - нейрулла деп атайды. Бұл сатының негізгі ерекшелігі, осы кезден бастап келешек дернәсілдің немесе ересек ағзаның жеке мүшелері қалыптаса бастайды [4,155б.]
Нейрулла сатысында эктодерма қабатынан бірнеше жасушалар бөлініп төмен түседі. Осы жасушалардан жүйке тақташасы түзіледі де, соңынан ол жүйке түтігіне айналады. Бұл ми мен жұлынның дамуына бастама береді. Мидың дамуына байланысты эктодерма қабатының басқа бөлімінен әртүрлі мүшелер пайда болады. Мәселен, ми бөлімінің алдыңғы жағынан бокал тәрізді екі көздің бастамасы біліне бастайды. Сыртқы жабын тері мүшесі, есту мүшесі және иіс сезім мүшелері пайда болады, осыдан кейін ұрықтың дамуы жеделдей түседі. Дәл осы мерзімде энтодерма қабатынан пайда болған түтіктен ішкі мүшелерінің бастамасы алғашқы ішектің асқорыту жүйесі, өкпе, бауыр, ұйқыбез, т.б. дами бастайды.
Ортаңғы қабат мезодермадан алдымен желі, бұлшықет, шеміршек және қаңқа, бүйрек сол сияқты болашақ ағзаның қантамырлар жүйесі дамиды. Жасушадағы эмбриондық даму басталған кезде мүшелердің дамуын қамтамасыз ететін хромосомалардың әртүрлі кесіндісінің (әртүрлі ген) жұмысы күшейе түсед. Осының нәтижесінде жасушадағы ақуыз синтезінің қарқындығы да артады. Көптеген жануарлардың ұрықтық дамуының алғашқы сатылары өзара ұқсас болады. Мұның өзі жер шарындағы тірі ағзалардың шығу тегінің бір-біріне байланысты екеніннің дәлелі болып табылады.
Постэмбриондық даму. Постэмбрилндық (ұрықтан кейінгі) даму ағзаның жұмыртқа қабықшасын жарып шыққаннан кейін, ал ұрығы құрсақта дамитын сүтқоректілерде туа салысымен басталады. Постэмбриондық даму екіге бөлінеді:
дұрыс даму, мұнда ағза ересек түріне ұқсап туады;
түрленіп даму - эмбриондық дамуданкейін дернәсі лпайда
болады да, ішкі және сыртқы белгілері, қоректенуі мен қозғалуы, т.б. жөнінен сол түрдің ересек ағзасымен салыстырғанда да ерекше болады.
Дұрыс дамуға жорғалаушыларды, құстар мен сүтқоректілердің дамуын мысалға келтіруге болады, омыртқасыз жануарларда сүліктер, қырықаяқтар өрмекшілер де осы жолмен дамиды.
Түрленіп даму - негізінен омыртқасыз жануарларға тән қасиет. Мәселен, ішекқуыстылар, жалпақ және буылтық құрттар, шаянтәрізділер, буынаяқтылар және т.б., ал омыртқалылардан амфибиялар түрленіп дамиды.
Дернәсілдік дамудың (түрленіп даму) биологиялық маңызы өте зор. Ересек түрімен дернәсілдің арасында тіршілік үшін күрес (мекені, қорек, т.б.) болмайды. Мысалы, ересек бақа құрлықта тіршілік етіп, бунақденелілермен қоректенсе, ал оның дернәсілі итшабақ суда тіршілк етеді, сондағы омыртқасыздармен қоректенеді. Кейбір ағзалардың дернәсілдері сол түрдің таралуына да жәрдемдеседі. Мысалы, көптеген отырықшы немесе аз қимылдайтын құрттар мен былқылдақ денелілердің дернәсілдері планктон құрамына кіріп, еркін жүзеді де, сол түрді таратады, ал есейгенде тасқа немесе су балдырларына бекініп тіршілік етеді [10,147б.]
Адам ұрығы дамуының келесі сатылар. Үш апталық адам ұрығында жүйке жүйесінің түзілуі басталады. Бұл мерзімдегі ұрықтың ұзындығы небары 2 мм-ге жетеді. Осы кездегі адам ұрығы көптеген белгіле і бойынша балық пен бақа ұрығына өте ұқсас болады. Бұл ұқсасатық омыртқалылардың шығу тегінің бір екеніні білдіреді. Бірақ, айырмашылығы адам ұрығы сыртқа қабықшамен қоршалып, бала жолдасы (плацента) жатырға бекінеді. Алғашқы кезде баланың жолдасы өте кішкене болады, дамудың соңғы сатысында оның көлемі ұлғаяды.
Жатырдың сілемейлі қабықшасына берік бекінген қағанақ кіндікпен қосылып, оның ішінен ұрықтың қан тамырлары жүреді. Үш аптадан кейін ұрық дамуының төртінші сатысы - мүшелердің дамуы (органогенез) басталады. Дамудың бұл сатысынад жүйке, асқорыту және қанайналым, т.б. негізгі мүшелер жүйесі қалыптасады, пішіні түтік тәрізді жүрек соға бастайды.
Мүшелердің қарқынды даму сатысында ұрық өте сезімтал болады, егер осы кезде ана ауырып дәрі-дәрмек қабылдаса, ұрықтың дамуына үлкен әсерін тигізеді. Үш айлық ұрықтың ұзындығы небары 30 мм, өте кіші екеніне қарамастан сыртқы ортадан берілген тітіркенулерді тез қабылдауға бейім болады. Бұған дәлел ретінде мынадай қарапайым мысалды келтірейік. Дәрігерлер алпысыншы жылдары ұйықтай алмайтын әйелдерге талидомид деп аталатын дәріні жазып беруді әдетке айналдырған. Осы дәріні жиі пайдаланған жүкті әйелдердің ұрығының дамуы төрт-бес аптаға созылатыны дәлелденді.
Егер ұрықтың дамуының төртінші аптасы мен он екінші аптасының арасында жүкті әйел қызамық ауруымен ауырса ұрықтың дамуына әсерін тигізеді. Себебі осы кезде жүрек, көру мүшесі, есту мүшесі бөлімдері дами бастайды. Нәрестенің дамуына алкаголь ішімдіктері де өте зиянды. Темекі тарту мен әртүрлі есірткі қабылдау, ұрықтың даму кезінде оттегінің жетіспеуіне әсерін тигізеді. Мұндай жағдайда нәрестенің салмағы кемиді немесе түсік тастайды. Салмағы өте кем болып туған сәбилер бір жасқа толмай өледі.
Іштегі ұрық бес айға толғаннан кейін қимылдай бастайды. Осы уақыттын бастап ұрық тез өсіп, үлкейеді. Осындай даму сатысы кезінде кейбір мүшелер дамиды. Мысалы, жүйке жүйесі, қантамырлар мен тынысалу жүйелері дамитындықтан, іштегі сәби ана ағзасынан тыс өмір сүруге қабілетсіз болады. Сирек кездесетін жағдай 20 аптадан кейін өмірге келетін сәбилер болады, бірақ олардың тынысалуы, тамақтануы және дене температурасы тұрақтанғанға дейін ерекше орта жағдайда ұстайды.
Онтогенез-тірі ағзаның туу мерзімімен өлуіне дейінгі жеке дамуы. Адам үшін онтогенездің басталуы-ұрықтану,яғни зиготаның пайда болуы,одан кейінірек ұрық дамиды. Ал партеногенез кезінде жұмыртқажасушалардың митоздық жолмен бөліне бастауын онтогенез деп есептеген жөн [16,56б.]
Ағза деп кез келген жандыларды айтуға болады. Өлі табиғаттан оның ерекшелігі тек тірі материяға тән белгілі бір қасиеттерінің, жеке дамуының болуында: жасушалық ұйымдастыру; ақуыз бен нуклеин қышқылдарының қызметі арқасында жүретін зат алмасу. Ол барып ағзаның тепе-теңдігіне -- өзігінен жаңғыру және оның ішкі ортасының тұрақтылығын қолдауын қамтамасыз етеді. Тірі ағзаларға қозғалу, тітіркену, өсу, даму, көбею және тұқым қуалаушылық, сондай-ақ тіршілік ету жағдайларына бейімделу тән. Абиотикалық ортамен әрекеттесе отырып, биологиялық ұйымдастырудың төменгі деңгейлерінен тұратын ағза бүтін жүйе ретінде қарастырылады. Ағзаның барлық осы бөліктері (гендер, жасушалар, жасушалық ұлпалар, бүкіл мүшелер және олардың жүйелері) ағзаға дейінгі деңгейдің құрамалары және жүйелері болып келеді. Ағзаның бір бөліктерінің және кызметтерінің өзгеруі, қайткен күнде, онын басқа бөліктерінің және қызметтерінің өзгеруіне әкеліп соғады. Мысалы, табиғи сұрыпталу нәтижесінде тіршілік жагдайы өзгергенде кейбір мүшелер басым дамиды. Тірі ағзаға тән зат алмасу немесе метаболизм кезінде көптеген химиялық реакциялар жүреді. Мұндай реакцияның мысалы ретінде тыныс алуды және фотосинтезді карастыруға болады. Кейбір микроағзалар, бактериялар басқа кұрамалардың есебінен, мысалы, күкірт косылыстарының, органикалық заттарды құрастырады. Мұндай үрдістер хемосинтез деп аталады. Ағзадағы зат алмасу катализаторы қызметін атқаратын ерекше макромолекулалық заттар -- ферменттердің қатысуымен жүреді. Ағзаның өмір үрдісінде әрбір биохимиялық реакцияны ерекше фермеңт бақылап отырады, ал ол -- кезегінше жекеленген генмен бақыланады. Геннің өзгеруі мутация деп аталып, ферменттің өзгеруі салдарынан биохимиялық реакцияның өзгеруіне, ал оның жетіспеуі жағдайында метаболизм реакциясының сәйкес сатысының түсіп калуына әкеліп соғады. Ферменттерге коферменттер көмектеседі. Бұлар, бір бөлігі витаминдер болып келетін, барлык ағзалардың зат алмасуына керекті заттар. Метаболизм үрдісіне ағзаның кейбір мүшелері бөліп шығаратын гормондар деп аталатын ерекше химиялық заттар керек. Гормондар кез келген ағзада метаболизмнің жалпы химиялық үйлесімділігін іске асырып, сол іске көмектеседі, мысалы жануарлар мен адамдардың жүйке жүйесіне. Агзаның туғаннан өмірінің соңына дейін жүретін метаболизм үрдісін онтогенез деп атайды. Онтогенезде әрбір ағза дамудың көптеген сатыларынан өтеді. Онтогенездік деңгейде, яғни тұлға (дарақ) деңгейінде де, жүретін үрдістер мен кұбылыстар -- бүкіл тірінің тіршілік етуінің кажетті және аса маңызды бөлігі.
Онтогенез үрдісі кез келген сатыда ортаның химиялық, жарықтық және жылулық ластанудан бұзылып, кемтарлардың пайда болуына, тіпті, тұлғаның не дарақтың өлуіне әкеліп соғады. Ағзалардың қазіргі заманғы онтогенезі ұзақ эволюция барысында, олардың тарихи даму -- филогенез нәтижесінде құрылды. Терминді Э.Геккель 1866 жылы енгізген. Тарихи -эволюциялық аяда тірінің дамуы мен ағзаның дамуы арасындағы байланыс Э.Геккельдің биогенетикалық заңында тұжырымдалады: кез келген ағзаның онтогенезі осы турдің филогенезінің қысқа да нұсқа кайталануы болып келеді. Баска сөзбен айтқанда, басында, анасының ішінде жатканда, кейін жарыққа келгеннен кейін тұлға (дарақ) өзінің даму барысында өз түрінің тарихи дамуын қысқартылған түрде қайталайды. Қазіргі заманда Жер шарында 2,2 млн астам ағзалар түрі бар. Органикалық әлем екі патшалыкқа -- жануарлар мен өсімдіктерге бөлінетіні әлімсақтан белгілі. Ал бүгінгі күнде оны екі империяға бөлген жөн -- жасушалықтардан бұрынғыға (вирустар мен фагтар) және жасушалықтарға (калған ағзалар). Жасушалықтар империясы тек бір патшалықтан -- вирустардан (фагтар да вирус -- паразиттер) тұрады. Жасушалылар 2 патшалық үстінен, 4 патшалықтан және 7 патшалық астынан тұрады.
Ағзаның күнелту ортасы -- ол оның өмірінің абиотикалық және биотикалық жағдайларының жиынтығы. Жер биотасында күнелту ортаның негізгі үшеуі болады: сулық, жерүсті -- ауалық және топырақтық. Ал 4-шісі -- ол тірі ағзалардың өзі және оның паразиттері болып келеді. Экологиялық факторлар -- ағзага арнайы әрекет жасай алатын ортаның белгілі бір жағдайы және элементтері. Олар абиотикалық, биотикалық және антропогендік болып бөлінеді [9,82б.]
Абиотикалык факторлар -- жануарлар мен өсімдіктердің өмірлеріне және таралуына әсер ететін бейорганикалық ортаның факторлар жиынтығы. Олар физикалық, химиялык және эдафикалық деп бөлінеді.
Физикалық факторлар кезегінше ғарыштық, орографиялық геологиялық болып бөлінеді.
Ғарыштық факторлар -- астероидтар, галактика кеңістігінің заттары мен толкындары, ғарыш лақтырындылары мен тозаңдары, күн белсенділігі. Жер биосферасында болып жататын әртүрлі кұбылыстар, мысалы, магниттік құйындар және т.б. сол Күннің белсенділігімен байланысты, Күн белсенділігін зерттейтін ғылымды гелиобиология деп атайды. Ол ілімнің негізін қалаған акад. А.Л.Чижевский (1987-1964) болатын. Кейінгі жылдары гелиобиологияның дамуына М.С.Эйгенсон, Н.С.Щербиновский және т.б. үлкен үлес косты. Бірак осы күнге дейін Күн белсенділігінің күшті экологиялық фактор екендігі әлі де бағаланбай келеді.
Орографиялық немесе геоморфологиялық факторлар. Геоморфология жер бедері туралы ғылым. Жер бедері микроклиматқа және топыраққа әсер етеді.
Химиялық факторлар -- ауаның, судың, топырақтың құрамдас бөліктері болып келеді.
Эдафикалық немесе топырақтық факторлар -- ондағы күнелтетін ағзаларға ғана емес, өсімдіктердің тамырлық жүйесіне де әрекет жасайтын топырақ пен тау жыныстарының физикалық, химиялық және механикалық қасиеттерінің жиынтығы. Эдафикалық факторлар химиялық, физикалык және биологиялық болып бөлінеді. Химиялық дегеніміз топырақ ортасының кышқылдылығы, тұздың тәртіби топырактың химиялық құрамы, алмасулық қабілеті және ауыспалы иондардың құрамы; физикалық -- сулык, ауалық, жылулық тәртіптері, жылупық тығыздығы және қуаты, оның гранулометриялық құрамы, құрылымы және т.б биологиялық -- өсімдіктік және жануарлық ағзалар [15,36б.]
Онтогенез - организмнің жеке дамуы. Жыныс клеткаларының қосылып, зиготаның түзілуінен тіршілігі тоқтағанға дейінгі кезеңі организмнің жеке дамуы деп аталады. Өімдіктерде тұқым онтогенездің бастапқы кезеңі болады. Тұқым өніп, әр түрлі қызмет атқаратын ұлпалар, олар өсімдіктің мүшелерін түзеді. Жыныстық көбею мүшесі - гүл жетіліп, қосарланып ұрықтану жүрген соң, түзілген жемісер мен тұқымдар шашылады да, бір жылдық өсімдіктердің тіршілігі тоқтайды. Екі жылдық, көп жылдық өсімдіктер де бар. Жануарларда онтогенез екі кезеңнен: 1) Эмбрионалды - зиготадан туылғанға немесе жұмыртқа қабығын жарып шыққанға дейін; 2) постэмбрионалды - туылып немесе жұмыртқа қабығын жарып шыққаннан тіршілігі тоқтағанға дейінгі кезеңнен тұрады. Көп клеткалы жануарлардың эмбрионалды дамуы (ұрықтың жетілуі) бір-біріне ұқсас болады. Ұрықтанған жұмыртқа клеткасы - ол әрі бір клетка, әрі дамудың бастапқы кезеңіндегі организм (1-сурет). Бұл клетка дамуында бластула, гаструла, нейрула және мүшелер түзу кезеңдерінен өтеді.
1-сурет. Ұрықтың алғашқы даму сатылары. 1-зигота, 2-2 клеткалық кезең, 3-3,4,5,6 бластомерлер.
Гаструляция. Бұл кезеңінде бластуланың клеткалары (ланцентникте - 3000) жаңа даму кезеңі - гаструлаға (грекше gaster - қарын) өтеді. Ұрық бұл кезеңде клеткалар түзген қабаттардан - ұрық жапырақшаларынан тұрады. Сыртқы жапырақшаны эктодерма (грекше ektos - сыртқы, derma - тері), ішкісін энтодерма (грекше entos- ішкі) деп атайды. Осы қабаттардың түзілу процесі гаструляция деп аталады. Осы қабаттардың түзілу процесі гаструляция деп аталады.
Органогенез. Гаструляция кезеңінен соң ұрықта жүйке түтігі, хорда, ішек түтігі сияқты мүшелер жетіледі. Ланцентникте арқа жағындағы эктодерма ортасынан ішке қарай майысып, арнаға өседі де, қаусырылады. Сөйтіп, арнадан түзілген жүйке түтігі эктодермаың астында орналасады. Қалған эктодерма тері эпителийінің бастамасын түзеді.
Жануарларда Онтогенез процесін реттеуде жүйке және эндокрин жүйелері маңызды рөл атқарады. Олардың Онтогенезінде мынадай кезеңдер бар: ұрыққа дейінгі кезең (ол гаметогенез бен ұрықтанудан тұрады); эмбрионалдық кезең - жануарлар организмінің ұрықтанғаннан бастап (зигота), ұрықтың туғанға немесе жұмыртқадан шыққанға дейінгі даму, өсу, қалыптасу мерзімі; постэмбрионалдық кезең - жануарлардың туғаннан кейінгі өсу, есею, ұрпақ қалдыру, қартаю сатыларынан тұрады. Жануарлар Онтогенезінің: дернәсілдік, жұмыртқа салу және құрсақтық типтері бар [8,74б.]
Жоғары сатылы өсімдіктердің Онтогенезі төрт сатыдан тұрады: эмбрионалдық, ювенилдік, толықсып көбею және қартайып, тіршілігін тоқтату. Онтогенез барысында өсімдік жасушаларының, ұлпалары мен органдарының құрылымдық және функционалдық жетілуі жүріп, әр түрлі бөліктерінің арасындағы байланыстар күрделілене түсіп, өсімдік организмі біртұтас жүйе ретінде қалпына келмейтін өзгерістерге ұшырайды. Онтогенез сатыларының ретімен жүруін фитогормондар және өсімдік органдарының арасында толассыз жүріп жататын метаболиттер алмасу механизмі қамтамасыз етеді.
1.2 Онтогенез сатылары
Бүкіл онтогенез үдерісін 2 үлкен кезеңге бөлуге болады:
Эмбриогенез - ұрықтың дамуы (немесе көптеген омыртқасыздар, балықтар және қосмекенділер дернәсілінің сатылары).
Постэмбриогенез - туу соңынан даму, яғни дернәсілдік немесе ұрықтық сатылардан соң даму.
Ұрықтың даму сатылары (2-сурет):
2-сурет. Ұрықтың даму сатылары
1. Ең алдымен аталық жыныс жасушасы аналық жыныс жасушасына сперматозоидпен қосылып зигота түзеді . Одан соң даму сатылары жүреді.
2Ұрықтану өте салысымен зигота дамуының алғашқы сатысы басталады. Бұл саты бластула (өсу) сатысы деп аталады. Осы саты кезінде қарқынды бөліну - митоз өтеді. Жасушалардың тез бөлінетіні соншалық, қысқа интерфаза сатысында өсіп те үлгере алмайды. Бластула сатысында ұрық ұсақ жасушалар түрінде топтасып, бластомерлер деп аталады. Бұл жасуша түйірлерінің пішіні, жасушалар мөлшері, жасушаның орналасуы тірі мақұлықтардың түріне байланысты сан алуан болып келеді. Бластула - бұл жасушалары ерекшеленіп үлгермеген көпжасушалы ұрық.Бұл кезеңде ағзада жыныс мүшесі дамиды. Сондықтан бластула бір қабатты ұрық деп аталады.
3 Гаструла - ұрық дамуының екінші сатысы. Бұл кезенде көптеген маңызды оқиғалар өтеді, яғни жасушалардың жіктелуі - ұрық жапырақшалары; гаструла (қарын) қуысы, желілену (омыртқалыларда) және жүйке тақташалары пайда болады. Біз үшін ең маңызды окиға - ұрық жапырақшаларының - жасушалардың ерекшеленген, жіктелген қабаттарының пайда болып қалыптасуы. Ұрықтың ертерек даму сатысы - эктодерма және ішкісі - энтодерма. Сондықтан гаструланы қосқабатты ұрық немесе ұрық дамуының екі қабатты сатысы деп атайды. Даму барысында үшінші ұрық жапырақшасы - мезодерма жекеленіп шығады. Сөйтіп гаструланың кейінгі сатысы үшқабатты болады [3,45б.]
4. Нейрула (жүйкелік) - ұрықтың тек желілілерге ғана тән гаструладан кейінгі сатысы. Бұл кезеңде жүйке тақташасынан жүйке түтігі қалыптасады. Жүйке түтігінен ми және жұлын дамиды.[
Онтогенез -- бір тірі ағзаның туған сәттен өлгенге дейінгі жеке дамуы. Жыныстық жолмен түзілетін ағзалар үшін ұрықтану онтогенездің басталуы болып табылады. Яғни онтогенездің алғашқы сатысы ұрықтанған жұмыртқажасуша -- зигота. Біржасушалы өсімдіктердің де, сондай-ақ жануарлардың да митоз жолымен бөліну нәтижесінде туындаған жаңа жасушаның пайда болуын онтогенез деп есептеуге болады. Партеногенездік түрлер үшін жұмыртқажасушаның митоздық жолмен бөліне бастауын онтогенез дей аламыз.
Онтогенез үдерісі ағзаның өлуімен аяқталады. Бірнеше тірі тіршілік иелеріне онтогенез терминін қолдануға болмайды. Онтогенез дербес ұғым.
Ұрықтық жасушалармен өткен үдеріс ретінде ұрықтың дамуын анықтап қарайық. Оны бір сызбанұсқаға былай орналастыруға болады: Жасушалардың бөлінуі -- жасушалардың өсуі -- жасушалардың жіктелуі -- органогенез.
Ұрық қатпаршақтары былай орналасады: сыртында -- эктодерма, оның астындағы ортада -- мезодерма, ал ең ішкісі -- энтодерма болып жайғасады. Ал олар біршама өзгеше ретте түзіледі. Ең алдымен сыртқы эктодерма оқшауланады да, ішкі энтодерма жайғасады. Ал бұлардан соң солардың аралығына ортаңғы мезодерма орналасады. Энтодерма гаструлалық қуысқа (ішектерге) төсеніш болады. Енді осы ұрық қатпаршақтарынан түзілетін мүшелер мен жүйелерді анықтап қарастырайық.
Белгілі ұрық қатпаршақтарынан мүшелердің қалыптасуында айқын эволюциялық қисын бар. Яғни ұрықтың бөліктері мен мүшелерінің дамуында жануарларда эволюциялық даму үдерісінде осы мүшелер мен жүйелер байланыс болады. Эктодерма. Сыртқы ұрық қатпаршағы ретінде эктодерма теріге, басқа жабындарға жөне соларға байланыстылардың барлығына бас-тама берді. Сүт бездері де тері туындылары. Сүтқоректілердің көне класс тармағына -- клоакалыларды еске түсіріп көріңдер. Бұлар -қалыптасқан сүт бездері жоқ үйректұмсық және түрпі. Олардың балалары сүтті тікелей аналықтың жүнін жалап қоректенеді. Алғашқы сүт бездері тер бездері негізінде шыққан.
Мезо -- латынша аралық деген сөз. Демек, мезодерма эктодерма (жабын) мен энтодерма (ішек) аралығында болады. Сонымен, тері және ішек құрылысы аралығында болатын мүшелердің барлығына жуығы мезодермадан тұрады. Дегенмен ұқсастығы бойынша есте сақтаудың оңай және сенімдірек жолы бар. Мезодермалар мен бұлшық ет М өрпінен басталады. Бұлшық ет болатын жерлерде сүйектер, байламдар, шеміршектер және сіңірлер де болады. Қаңқа бұлшық еттерінен басқа қатты бұлшық етті мүше жүрек болып табылады. Ал жүрек болатын жерде қан да, тамырлар да болады. Жүрек және қаңқа бұлшықеттерінен басқа қуатты бұлшық етмүшелері -- жыныс мүшелері болып саналады. Өйткені, жатыр бала туу кезінде орасан күшпен жиырылып, нәрестені жылжытып жарыққа шығарады [14,89б.]
Энтодерма гаструла қуысын шектейді, соған сәйкес асқазан жолын қалыптастырады. Дене ішіндегі теріге байланыссыз эволюциялық алғашқы бездер асқорыту бездері болды. Бауыр және ұйқыбез қарын мен ішектердің сілемейлі қабықшаларынан түзілетін дөл сол жасуша қабаттарынан пайда болған. Ал кейінірек барлық сөлденіс (секреция) бездері: қалқанша без, бүйрекүсті безі және басқалары пайда болды. Сонда ішектің өкпемен қандай байланысы бар? Атап айтқанда, балықтың торсылдағы алғашқы қарапайым қосмекенділер өкпесіне бастама болды. Ал торсылдақтың өзі ішектің тармағы ретінде туындады. Сөйтіп осы кезге дейін кейбір балықтар түрінде торсылдақ ішекке қосылған қалпында қалды. Сонымен өкпе де, кеңірдек те және ауатамырлар да ұрық қатпаршағының дөл сол асқорыту жүйесі пайда болған энтодерманың туындылары болып табылады.
Биогенетикалың заң. Ғалымдар әр түрлі топтағы ағзалар ұрықтарының құрылысы ұқсастығын әлдеқашаннан байқады. Ұрық ұқсастығының заңын орыс эмбриологі К.М. Бор 1828 жылы тұжырымдады. Ол омыртқалы жануарлар жұмыртқажасушаларының даму сатысын бақылай отырып, ерте кезеңдерде барлығының ұқсастығын тапты. Яғни эмбриогенезде барлық жоғары сатыдағы формалар едәуір қарапайым формадағы кезеңдерден өтеді. Арнайы бағыттық белгілер эмбриогенез соңында біртіндеп пайда болады. Со-нымен бірге алдымен кластың, бұдан соң отрядтың, соңынан туыс пен түрдің белгілері пайда болады. Өкінішке орай, Бір бір жағынан оптикалық техниканың жетілдірілмеуінен өсімдіктердің жөне омыртқасыз жәндіктердің эмбриогенезін зерттеген жоқ. Сондықтан оның қорытындысы тек қана омыртқалы жануарларға қатысты болды [2,29б.]
Биогенетикалық заңды 1864 жылы неміс эмбриологта-ры Ф.Мюллер жөне Э.Геккель тұжырымдады. Онтогенез -филогенездің қысқаша және тез қайталануы, басқаша айтқанда тірі ағзалардың әрқайсысы өз түрінің қалыптасу тарихын қысқаша қайталайды. Дара даму -- онтогенез барысында ағзалар өздерінің ататектерінің белгілерін қайталайды, яғни Жер бетінде тіршіліктің даму тарихын -- филогенезі қайталайды. Кейініректе ересек ата-тектер дарақтарының қцрылысы онтогенезде қайталанбайтыны, тек қана олардың црпақтарынікі қайталанатыны дәлелденді; атап айтқанда филогенездің ұрықты сатылары онтогенезде өте дәлме-дәл көшірмеленеді. Мысалы, адамның ұрығының эмбриондық дамуы зигота сатысының басында біржасушалықтарды көшірмелейді, бұдан соң бластула сатысы шоғырлы қарамайымдарға (домалаңғы) сөйкес келеді, ерте гаструла сатысы құрылысы бойынша ішекқуыстыларға ұқсас, ал кеш гаструла жалпақ құрттарға сөйкес келеді. Адамның жүрегі бастапқыда қандауыршадағыдай түтік сатысы сияқты бо-лады да, бұдан соң балықтағыдай екі камералы бола бастайды, бұдан кейін жорғалаушылар мен қосмекенділердікі сияқты үш камераға өзгереді, тек қана ең соңында төрткамералы жүрек пайда болады. Қаңқада ең алдымен шеміршекті желі қалыптаса бастайды да, барлық сүйекті түзілістер бастапқыда шеміршек ұлпасынан құралады, тек соңынан сүйектеніп өзгереді. Желбезек саңылаулары түзіледі (гаструла сатысында), олар соңынан бітісіп кетеді. Адамның қаңқасы қалыптасқан кезде жетінші мойын омыртқада қабырғалар бастау алады, сойтіп 9-жөне 10-құйрық омыртқалары пайда болады. Туғаннан кейін адамның мойын омыртқасында ешқандай қабырға болмайды, ол құйымшақта 4-5 омыртқа қалады. Мұның бұлай болуы бұл мүшені бастамалаушы жасушалар өліп бітеді де, оның генетикалық бастамаланған эволюциялық бағдарламасына сәйкес адам ұрығының дамуына мүмкіндік туғызады.
1.3 Онтогенез механизмдері
Онтогенез механизмдері және оның факторлары бір-бірімен тығыз байланысқан күрделі жүйе болып келеді. Онтогенезде аса маңызды құбылыс клеткалардың бөлінуі. Ол әр түрлі уақытта, әр түрлі жерлерде, әр түрлі жылдамдықпен өтеді.
Миграция: немесе клеткалардың орын ауыстыруы гаструляциядан бастап аса маңызды құбылыс болып табылады. Клеткалар жалғыз-жалғыздан (мезенхима) немесе пласттормен (эпителий) орын ауыстыра алады. Қозғалуы амебалар сияқты. Клеткалар миграциясының 2 гипотезасы белгілі. Біріншісі хемотаксис арқылы дистантты әсер етумен, екіншісі - контактты әсер етумен (клетканың субстратпен әректтесуі). Клеткалардың миграцияларының бұзылуы мүшелердің толық жетілуіне, олардың орындарының ауысуына әкеледі. Мысал үшін: агирия (тегіс ми, яғни ми қыртыстары, үлкен ми сыңарларының жүлгелерінің болмауы).
Клеткалардың сұрыпталуы: Эмбриогенез процесінде клеткалар тек қана орын ауыстырмайды, олар сонымен қатар бір-бірлерін танып жабысады, нәтижесінде белгілі бір клеткалардың жиынтығы түзіледі. Бұл процесс таңдалмалы адгезия деп аталады. Клеткалардың сұрыпталуының негізгі шарты: олардың мембраналарының ерекшеліктеріне және қозғалу деңгейіне байланысты клеткалар бір-бірін беттік заряд шамасы және мембраналарының антигенді қасиеттері арқылы таниды [11,63б.]
Жасушалардың өлуі: Бұл механизм дене қуысы, тамырдың, аяқ қолдардың түзілуі кезінде және орталық жүйке жүйесінде байқалады. Бұған мысал шабақтарда болатын құйрықтың, ішектің, желбезек қақпақшаларының реабсорбциясы. Адамда 9-10 құйымшақ омыртқаларының жоғалып кету
Клеткалардың дифференциясы. Бұл процестер нәтижесінде шығу тегі бір клетканың арасында құрылымдық, химиялық, функциональді айырмашылықтар пайда болады. Мысал үшін омыртқалы жануарларда 100 типті дифференциалды клетка бар. Клеткалардың дифференциациясы гендердің дифференциальді экспрессиясы жолымен және цитоплазмамен басқарылады.
Эмбриональді индукция: Жетіліп келе жатқан ұрық бөлімінің бір-біріне әсері. Эмбриональді индукция құбылысы туралы бірінші рет 1924 ж. Шпеман және Мангольдом гипотеза ұсынды. Бұл гипотеза бойынша белгілі бір клеткалар басқа клеткаларға ұйымдастырушылар ретінде әсер етеді. Ұйымдастырушы клеткаларды бастапқы даму бағытынан басқа бағытқа қарай бағыттай алады. Бірінші ретті ұйымдастырудан кейін, екінші, үшінші т.б ретті ұйымдастырушылар қосылады. Бұл процесс бүкіл мүшелер мен жүйелердің дифференциациясы біткенше жүреді. Соңғы зерттеулер индукция кезінде индуктор және жауап қайтарушы жүйе болатындығын дәлелдеді. Эмбриональді индукция гомономды және гетерономды болып екі топқа бөлінеді. Егер индуктор жауап қайтарушы жүйені өзі дамып жатқан бағытқа бағыттаса, онда индукция гомономды болады. Мысалы: нефротомның енгізілуі басты бүйректің қалыптасуына көмектеседі. Гетерономды индукция кезінде ұрықтың бір бөлігі басқа мүшенің дамуына әкеледі. Мысалы: хордомезодерма нерв түтікшесінің пайда болуын қамтамассыз етеді. Эмбриональді индукциямен қатар даму механизмдеріне клеткалардың кеңістікте бағытталуы (ориентация), яғни клеткалардың кеңістіктік ұйымдастырылуы жатады. Бұл кезде клеткалар позиционды информациямен ауысады да, қоршаған ортаға белгілі бір заттар - морфогендер бөледі. Бір-бірінен клеткалар морфогендерге деген сезімталдылығымен ерекшеленеді.
1.4 Онтогенездің генетикалық негіздері
Кез келген организмнің дамуы -- оның клеткалары мен тканьдерінің тек авторепродукциясы ғана емес, ... 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