Жасушаның тіршілік циклі, құрылысы
Жоспар
І. Кіріспе
ІІ. Негізгі бөлім
Жасушаның тіршілік циклі, құрылысы
Жануарлар мен өсімдіктердің жасушасы
ІII. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі:
1.Нұрышев М., Гистология және эмбринология негіздері Алматы, 1998ж.
2.Нұрышев М.Х., Нұрышева А.М. Цитология Алматы, 1999ж.
3.Антипчук Ю. П. Гистология с основами эмбриологии. 1993.
4.Манушюва Н. А. Гистология с основами эмбриологии. М., 1983.
5.Рақышев А. Организмнің нәзік құрылымы. Алматы, 1994.
6.Сапаров К. Жалпы цитология негіздері. Алматы, 1994.
7.Токин Б. П. Общая эмбриология. М., 1987.
8.Хэм А., Кормак Д. Гистология. т. I—III, 1993.
9.Ченцов Ю. Общая цитология. М., 1994.
Кіріспе
Жасушаның атомдық және молекулалық құрамы. Табиғатта кезде-сетін 105
химиялық элементтің 80-ге жуығы тірі ағза жасу-шаларының құрамында болады.
Олар жасушадағы мөлшеріне карай үш топқа бөлінеді:
1. Органикалық қосылыстардың құрамына кіретін негізгі элементтер. Олардың
жасуша күрамындағы үлесі 99%;
2. Ион түріңде кездесетін элементтер. Олардың жасушадағы жалпы мөлшері 1%
шамасында;
3. Жасушада өте аз мөлшерде кездесетін (0,01%-тен кем) микро-элементтер.
Жасушада кездесетін элементтер 1-кестеде берілген. Осы кестеде берілген
элементтердің құрамы барлық жануарлар жасушасында бірдей болады, ал
өсімдіктер мен ұсақ ағза жасушаларында басқаша. Тірі ағзадағы химиялық
элементтердің зат айналым әрекетіңдегі маңызы соншалық, егер
микроэлементтер жетіспесе, ағза ауруға ұшырайды. Мәселен, жасушадағы иодтың
мөлшері 0,01% болуы қажет. Егер тағамның құрамыңда иод жетіспесе, бала
бойының өсуі тежеледі. Егер тағамның құрамыңда мыстың мөлшері жетіспесе,
мал жаппай ауруға ұшырайды. Сонымен қатар, химиялық элементтердің тірі
ағзалардағы үлесі жер бетіндегі таралуынан мүлдем өзгеше. Тірі ағза
жасушасыңда (клеткасында) кездесетін сутегі, оттегі, көміртегі және азоттың
үлесі 99%-ке дейін жетеді. Осылардың үшеуінің (сутегі, көміртегі, азот) жер
бетіндегі жалпы үлесі 1%-тен кем болады.
Жасушаның тіршілік циклі, құрылысы.
Тіршіліктің мәнін анықтау - биологияның негізгі мақсаттарының бірі.
Тіршілік анықтамасы оте көп, бірак солардың ішінде кең таралғаны
Ф.Энгельстің берген анықтамасы болып саналады. Ф.Энгельс "Тіршілік - ақуыз
денелердің омір сүру формасы, оның негізгі мәні сыртқы ортамен зат алмасуы"
деп керсеткен болатын.
Қазіргі кездегі көзқарас бойынша тіршіліктің негізін 2 ірі биополимерлер-
ақуыз және нуклеин қышқылдары құрайды. Сондықтан да тіршіліктің барлық
құбылыстары осы екі биоголимерлердің кешеңді қасиеттеріне байланысты.
Тірі ағзалар өлі дүниеде кездесетін химиялық элементтерден тұрады, бірақ
сол химиялық заттардын тірі ағзалардағы күйі, атқаратын қызметі, активтігі
өлі дүниедегіден өзгеше болады.
Тірі ағзалар денесінде заттардың тек физико-химияық өзгерістері мен күрделі
физиологиялық құбылыстары жүріп коймай, сол сияқты онда сапалық биологиялық
заңдылықтар байқалады (ыдырау-синтезделу; заттар, энергия, ақпараттар ағыны
т.б.).
Тіршіліктің түпкілікті қасиеттеріне мыналар жатады:
өздігінен жаңару — ол заттар мен энергия ағыңдарына байланысты;
өздігінен кобею - бұл бірін-бірі алмастырып отыратын ұрпақтар жалғасын
қамтамасыз ететін процесс және ол ақпараттар ағынына байланысты болады;
өздігінен реттелу — ол заттардың, энергия және ақпараттар ағындарына
байланысты.
Тіршіліктің жоғарыда келтірілген түпкілікті қасиеттері оның негізгі
белгілерін қалыптастырады, олар: заттардың және энергияның алмасуы,
тітіркену, гомеостаз, көбею, тұқым куалау мен өзгергіштік, жеке және
филогенетикалық даму, тіршіліктін дискреттілігі және біртұтастығы.
1) Заттардың және энергияның алмасуы. Заттардың алмасуы
тіршіліктің ең негізгі белгілерінін бірі болып саналады. Ол кейде қара-
пайым күйде өлі дүниеде де кездеседі. Бірақ ол тірі ағзалардан өзгеше
жүреді, мысалы: көмір жанғанда 02 пен С02 алмасады, темірдің бетін тат
басқанда да 02 алмасуы байқалады. Өлі дүниеде бұл процестер негізінде
заттар ыдырап жойылып жоқ болады, ал тірі ағзалардын тіршілік етуі үшін
міндетті түрде зат алмасу болуы кажет. Зат аламасу процесіңде тірі
ағзаларда ыдыраған заттар жойылмай қайтадан калпына келіп отырады,
яғни өздігінен жанару және ездігінен көбею байқалады.
Тірі ағзалар ашық биологиялық жүйе болып табылады. Ол арқылы үзіліссіз
заттар, энергия және ақпараттар ағыны өтіп отырады.
XVIII ғасырда Лавуазье жану процесімен тірі клеткадағы тотығу
процестерінің арасында ұқсастық бар екендігін айтты. 1898 жылы Бах А.Ң.
асқын тотық теориясын ұсынды, яғни оттегі тотығушы заттардьщ энергріясының
арқасында белсендіріледі, сөйтіп пероксидтер түзіледі.
Дегенмен, бұл мысал кейінгі зерттеулерге қарағанда
биологиялық тотығудың микросомаларда журетін бір ғана мысалы бола алады.
тотығу процесінің соңғы өнімі су болады деп есептеп, цитохромоксидаза
ферментін ашты.
1912 жылы Палладин биототығудың жаңа түсініктерін еңгізді, яғни
биототығу аэробты және анаэробты кезеңдерден тұрады, анаэробтық тотығуда
субстрат сутектен айырылады.
1933 жылы Кейлин электрондары тасымалдаушы цитохромдарды ашты.
Оксигеназалық және дегидрогеназалық теориялар клеткадағы биологиялық
тотығудың немесе үлпалық тыныс алудың негізі болып табылады. Онан әрі
қарай, отандық және шетелдік ғалымдардың жүмыстарының нәтижесінде
биологиялық тотығу - субстраттан көптеген ферменттік жүйелердің көмегімен
электрондардың, протондардың оттегіне жеткізілуінің арқасында су және
энергия түзілетін көп сатылы тотығу-тотықсыздану процестері екендігі, ал
бүл процестер кезіндегі бөлінген энергия АТФ фосфатының байланысқан
энергиясына айналатындығы деп дәлелденеді.
Сутегінің оттегімен тотығуынан 1 моль су түзілген кезде 230 кДж
энергия бөлінеді де,осы энергияның
біразы АТФ-тың түзілуіне жүмсалады
1. Субстраттық фосфорлану - АТФ-тың синтезі макроэргтік қосылыстың
энергиясыныңарқасында түзіледі, оттегінің қажеті жоқ.
2. Тотығып фосфорлану - АТФ синтезінің негізгі жолы. Барлық АТФ-тың 90%-
не дейін осы жолмен синтезделеді. Протондармен электрондардың НАДН2 пен
ФАДН2 -ден оттегіне дейін электрондарды хасьшалдау тізбегі арқылы жеткізу
кезінде АТФ синтезінің катарласып, ідесіп жүруі. Электрондар мен
протондардың доноры - органикалық субстраттар (SH2), ал акцепторлары
молекулалық оттегі.
2)Тітіркену - тіршіліктің негізгі белгілерінің бірі. Ол сыртқы ортадан
берілетін кез келген ақпаратка тірі ағзалардың кері жауап реакциясы
болыггсаналады. Сыртқы ортадан қажетті ақпарат алу арқылы биологиялық
жүйелердің (жасуша, ұлпа, мүше,ағза т.б.) өздігінен реттелуі қамтамассыз
етіледі.
Өздігінен реттелу негізінде ағзалардын күрылым тұрақтылығы гомеостаз
біркалыпты сақталынады.
Көбею - ағзалардың негізгі белгілерінің бірі, онсыз тіршілік болмайды,
ұрпақтар жалғаспайды.
Тұқым қуалаушылык пен өзгергіштік — тірі ағзалардың басты белгілері болып
саналады.
Даму — тіршіліктің ең негізгі белгісі, Ол жеке даму (онто-генез) және
тарихи даму (филогенез) болып бөлінеді.
Дискреттік және біртұтастық.
Тіршілік бір жағынан біртұтас, ал екінші жағынан дискретті (бөлшектенген)
болып келеді. Тірі дүние біртұтас - бір ағзаның тіршілігі екінші ағза
тіршілігімен тығыз байланысты, мысалы: өсімдіктер, өсімдікқоректі жануарлар
— жыртқыштар т.с.с. Сондай-ақ, тіршілік жеке-жеке, бір-бірінен дербес
бөлшектерден (элементтерден) тұрады, мысалы: өсімдіктер, жануарлар дүниесі
түрлерден; түрлер популяциялардан, жеке ағзалардан; ағза-мүшелерден,
ұлпалардан, жасушалардан тұрады.
Тіршіліктің дискреттілігі туралы ұғым оны бірнеше құрылым деңгейлерге
бөлуге мүмкіндік береді. Қазіргі кезде тіршіліктің 7 ірі құрылым деңгейлері
белгілі:
тіршіліктің молекулалық құрылым деңгейі — ДНҚ, РНҚ, ақуыздар (барлық тірі
ағзаларда біркелкі болып келеді);
тіршіліктің жасушалық құрылым деңгейі (барлык тірі ағзаларда біркелкі болып
келеді);
тіршіліктің үлпалық қүрылым деңгейі жануарларда — 5, өсімдіктерде 6 түрлі
ұлпалар кездеседі;
тіршіліктің ағзалық (онтогенездік) құрылым деңгейі көп түрлі болып келеді;
тіршіліктің популяциялық — түрлік құрылым деңгейі көп түрлі болып келеді;
жануарлардың 1,5 миллионнан астам, есімдіктердің 500 мыңнан астам түрлері
белгілі;
тіршіліктің биогеоценоздық құрылым деңгейі — биоценоз дегеніміз бір-бірімен
және сыртқы ортамен үнемі қарым-қатынаста болатын тірі ағзалардың тұрақты,
тарихи қалыптасқан кауымдастығы;
тіршіліктің биосфералық құрылым деңгейі.
Жасушаның ашылуы оптикалық құрал микроскоптың құрасты-рылуымен тығыз
байланысты. Оптикалық әйнектер туралы деректер өте ерте кезден-ақ қалыптаса
бастаған. XV ғасырдың басында оптикалық әйнектерді адамдар көзәйнек ретінде
пайдаланған. Екі линзадан тұратын және ұсақ денелерді үлкейтіп көрсететін
ең қарапайым оптикалық құралды XVI ғасырдың аяғыңда ағайынды Янсендер
құрастырған, бірақ ол арқылы жасушаны көруге мүмкіндік болмаған.
Жасушаны көруге мүмкіндік берген алғашқы микроскопты 1665 жылы физик Р.Гук
құрастырып, сол микроскоп арқылы жасушаны ашқан. 1671 жылы М.Мальпиги,
Н.Грю жасушаларды зерттеп, олардың ең негізгі құрамдық белігі — қабықшасы
деп болжамдаған.
XVIII—XIX ғасырларда микроскоптың күрделенуі, микроскопиялык зерттеулер
әдісінің жетілуі нәтижесінде бірте-бірте жасушаның тірі заттары ашылған.
1831 жылы ағылшын ғалымы Р.Броун жасушаның түйіршіктенген құрылымын ашып,
оны ядро деп атаған; 1841 жылы чех ғалымы Ян Пуркинье жасушаның қоймалжың
заты — тірі затын ашып, оны протоплазма деп атаған. Осылайша XIX ғасырда
ғалымдардың жасуша туралы пікірі бірте-бірте езгеріп, оның негізгі заты
қабықшасы емес, тірі заты — деген ұғым қалыптасқан.
1838—1839 жылдары неміс ғалымдары Т.Шванн және М.Шлейден еңбектерінде
өсімдіктер мен жануарлар жасуша-ларының 200 жылға жуык созылған зерттеулері
қорытындыланып, жасуша теориясы қалыптасқан. Сол сияқты жасуша теориясының
әрі қарай дамуына неміс дәрігері Р.Вирхов та (1858) өз үлесін қосқан.
Қазіргі кезде жасуша теориясының мынадай негізгі қағидалары белгілі:
2-сурет. Жасушанын мембраналық жүйесі
1-ядро, 2-кедір-бұдыр эвдоплазмалық тор,
3-цитоплазмалык көпіршік, 4-Гольджи кешені,
5-гранула, 6-митоховдрия, 7-лизосома
эндоплазмалық тор. Гранулалы (кедір-бұдыр) эндоплазмалық тордың
мембранасына рибосомалар бекінген, ал тегіс эндоплазмалық торда рибосомалар
болмайды. Цитоплазмада, әдетте гранулалы тор агранулалы торға қарағанда
әлдеқайда жақсы жетілген. Агранулалы тор кейбір ерекше қызмет атқаратын,
яғни майлы заттарды көп синтездейтін жасушаларда ғана жақсы жетілген
болады. Гранулалы тордың қызметі — ақуыз синтездеу, жасуша мембраналарын
пайда ету орта-лығы болып саналады. Сол сияқты, ол вакуоля, лизосома,
микроденешік-терді де пайда ете алады. Эндоплазма-лық арналар арқылы
макромолекула-лар, иондар тасымалданады. Аграну-лалы тор липидтерді және
кемірсулар-ды синтездеуге қатынасады.
Жасуша орталығы — жануарлар жасушаларына тән органелла. Ол 2 центриолядан
тұрады. Әрбір центриоля диаметрі 150 нм, ұзындығы 300-500 нм болып келетін
қуыс цилиндр. Оның қабырғасы үш-үштен 9 топқа топтасқан 27
микротүтікшелерден құрылған. Жасуша орталығының қызметі митоздың қалыпты
жүруін қамтамасыз ету, яғни, анафаза кезінде хроматидалардын полюстерге
ажырауын камтамасыз ету болып табылады.
Эндокринологияға кіріспе
Жоғары сатыдағы жануарлар организмінің миллиарттаған клеткалардан тұратыны
белгілі және ол бәрі бір-бірімен тығыз байланысқан. Осыншама көп клеткалар
өзара үйлесімді әрекет жасайды, сондықтан да олар тірі организм
денесі біртұтас болып табылады. Клеткалардың үйлесімді әрекетін нерв
жүйесінде және эндокрин бездерінде жасалатын заттар реттеп отырады.
Нерв жүйесі нейрондардан, нерв клеткаларынан тұрады, оларда
нейромедиатор заты түзіледі, нерв жүйесіндегі қоздыру, хабар беру осылар
арқылы іске асады. Нерв жүйесі арқылы хабар беру өте тез —
миллисекунд ішінде беріледі. Нерв клеткалары бірімен бірі өзара тікелей
байланысқан.
Эндокрин (гректің endo krin— ішке шығарамын деген сөзінен шыққан)
бездерінде немесе ішкі секреция бездерінде гормондар түзіледі, ол гормондар
қанға қосылады да, қан арқылы синтезделген жерден қашықта орналасқан нысана
— клеткаға жетеді. Эндокрин бездерінің гормон арқылы берілетін хабары тез
емес, баяу.жетеді, бірақ оның әсері ұзақ болады.
Гормондардың түзілуін нерв жүйесі, әсіресе ми қабығы реттеп отырады.
Адамның және жануарлардың бүкіл өмір бойы тіршілік әрекетін, организмдегі
зат алмасуын орталық нерв жүйесі басқарып отырады.
Сонымен, гормон дегеніміз — биохимиялық процестерді реттейтін және
адам мен жануарлардың аса маңызды тіршілік қызметіне қоздырушы әсер ететін
химиялық зат.
Гормон деген термин гректің қоздырамын деген сөзінен шыққан (һогmао
— қоздырамын, қозғалтамын), оны ғылыми ұғым ретінде 1904 жылы У. Бэйлисс
пен Э. Стерлинг енгізген.
Гормондар тек нысана — клетка деп аталатындарға ғана әсер етеді, ол
клеткалардың ерекше маманданған рецепторлары (rесерtоr — қабылдаушы деген
латын сөзінен шыққан) болады, ондай рецепторлар плазмалық мембранаға немесе
клетка ішіне орналасқан және олармен байланысқан. Гормондар тиісті
рецепторлармен өзара әрекеттесу нәтижесінде ғана биохимиялық процестерге
әсер етеді, биохимиялық процестерді тездетеді, ал кейде тежейді. Гормонның
жарты өмірі ұзақ емес, әдетте ол бір сағаттан кем.
Гормондар организмде аса маңызды үш түрлі қызмет атқарады: 1)
физикалық, жыныстық жетілуіне және ақыл-ойдың дамуына көмектеседі; 2)
физиологиялық мүмкіндік жасайды және оны қамтамасыз етеді; 3) бірқатар аса
маңызды физиологиялық көрсеткіштердің (осмостық қысымның, қандағы глюкоза
деңгейінің) бірқалыпта болуын қамтамасыз етеді.
Ішкі секреция бездерінің, гипофиздің гормондары және гипо-таламустың
гормрндары _жақсы зерттелген. Гипоталамус эндокрин жүйесін негізгі реттеуіш
болып табылады-және мұнда өте күшті гормондар немесе нейрогормондар
түзіледі. Олар басқа клеткаларда да гормонның түзілуіне әсер етеді.
Эндокрин бездерінің құрылымы мен қызметін, одан белініп шығатын
секреттерді және зат алмасуды гормондардың реттеу механизмін зерттейтін
биохимия тарауын эндокринология деп атайды.
Эндокринологияның негізін қалаған француз ғалымы Броун-Секар. Ол 1890
жылы жас қошқарлардың енінен алынған экстрактқа қатысты классикалық
тәжірибе жасады. Ондай экстракты кәрі қошқарлардың денесіне (терісінің
астына) құяды, оны бірнеше рет қайталағаннан кейін кәрі қошқарлар ширайды,
олардың қимыл-әрекеті жігерлі бола бастайды, тіршілік қабілеті жақсарады,
қан қысымы қалпына түседі, жемшөпке тәбеті артады. Осы тәжірибені өзіне
істеп байқайды (ол 72 жаста еді). Тәжірибеден кейін өзінде жаңа күш-қуат
пайда болғанын сезіне-ді. Осындай тәжірибелерге сүйеніп, Броун-Секар
мынадай қоры-тынды жасайды: жыныс бездері және басқа да бездер канға
жігерлі заттар бөліп шығарады, ол заттар бүкіл организмге және жеке
мүшелерге қосымша қуат береді.
Соңғы кездерде өсімдіктерден де олардың өсуін реттейтін гормондар
табылды. Химиялық табиғатына қарай гориондар 4 топқа бөлінеді.
1.Белоктық және пептидтік: инсулин, глюкагон, гипофиз, гипоталамус,
қалқанша маңындағы без гормондары.
2.Тироксин, адреналин, норадреналин, т. с. с. амин қышқыл-дарының
туындылары болып табылатын гормондар.
3.Стероидтық: жыныс бездерінің гормоны, бүйрек безі гор-моны, т. б.
4.Жергілікті әсер ететін гормондар (гормон тәрізді заттар):
полиқанықпаған май қышқылдарының туындысы — простаглан-диндер.
ҚАЛҚАНША БЕЗІНіҢ ГОРМОНДАРЫ
Қалқанша без — ішкі секреция бездерінің ішіндегі негізгілерінің
біреуі. Организмде айналып отыратын барлық қан тәулік бойы бірнеше рет
қалқанша безі арқылы өтеді де, оның бөліп шығарған секретін барлық
тканьдерге және мүшелерге жеткізе-ді. Қалқанша без гормондарыньің зат
алмасуын реттеудегі маңызын осыдан-ақ байқауға болады.
Сүтқоректі жануарлардың қалқанша безі мойынңың ортасына таман,
көмейдің астыиа орналасқан, оның пішіні қалқанға немесе тағаға ұқсас
болады. Ол оншама үлкен емес. Ірі қараны-кі—15—45 г, жылқыныкі — 20—35 г,
шошқаныкі — 12—30 г, қойдыкі — 4—7 г, адамдыкі—15—30 г шамасындай. Бұл без
көптеген көпіршік клеткалардан (фолликулалардан) құралады, ол фолликулалар
секретор эпителімен қоршалған, ішінде кол-лоид дея аталатын қоймалжың
массасы болады. Қоллоид құра-мында белок, йодқа бай тиреоглобулин бар (м.
м. 680 000).
Қалқанша без организмге сумен және қоректік затпен бірге енетін
йодидтерді өзіне шексіз сіңіреді.
X и м и я л ы қ т а б и ғ а т ы. Қалқанша бездің негізгі де әсі-ресе
активті гормоны тироксин мен трнйодтиронин. Ол гормон-дар бірнеше рет
айналып езгеру нәтижесінде тирозин амин қыш-қылынан түзіледі. Йодидтер
ерекше пероксидаза ферментінін әсер етуімен тиреоглобулин белогы
құрамындағы тирозин қалдығымен реакцияласады. Мұнда тирозиннің бүйірлік
тобы йодтанады және монойодтирозиндер мен дийодтирозиндер түзіледі.
Тиреоглобулин гидролизі кезінде тирозинйің йодтанған туындылары және басқа
да амин қышқылдары босайды. Тироксин дийодтирозиннің екі
молекуласының'тотыға конденсациялану жолымен түзіледі, бұл кезде аланин
бәлініп шығады. Ал монойодтирозин мен дийодтирозиннен трийодтиронин
түзіледі.
Тироксии (тетрайодтиронии)
Протеолитдік ферменттердің тиреоглобулин гидролизіне әсеріне және.
осы бездің гормон бәліп, оны қанға жіберуіне типофиздің тиреотроп гормоны
себепші болады және реттейді.
Зат алмасуға әсері. Тиреоидты гормондардың әсері ген аппараты арқылы
іске асады. Олар хроматинде ядро ішіндегі белоктармен байланысады және ирНҚ
транскрипциясын күшейтеді, жылдамдатады (Нуклеин қышқылдары деген тарауды
қараңыз). Бұл жағдай белок синтезінің жылдамдығын және көптеген
ферменттердің активтілігін арттырады.
Бұл гормондар іс жүзінде организмнің барлық органдары мен тканьдерінде
биохимиялық реакцияларды тездетеді. Соның нәтижесінде белок алмасу, йод
алмасу, углеводтардың алмасуы және тұздардың алмасуы тездейді, оттегін
сіңіру және кемірқышқыл газды бөліп шығару артады. Осылардың нәтижесінде
өсіп даму, организм тканьдерінің ыдырауы тездейді және орта-лық нерв
жүйесінің жұмысына әсер етеді.
Қалқанша безінің жұмысы бұзылған кезде гормондардың бөлініп шығуы
бәсеңдейді (гипофункция) немесе олар кептеп бөліне бастайды (гиперфункция).
Гипофункция кезінде сүтқоректі жануарлардың зат алмасуы төмендейді.
Мұндай жағдай жануарлардың кысқы ұйқысына және түлеуіне, оларға жаңа жүн
шығуына себепші болады. Жануарлардың өнімділігі айтарлықтай төмендейді.
Гормон шығуы азайған кезде адамдарда енжарлық, селқостық пайда болады, ұйқы
басады, ойлау қабілеті төмендейді, ақылынан алжасады, Ол жағдай жас кезде
кездессе,. өсуі тоқтайды (ергежейлі болып қалады), дене бітімі өзгереді.
Медицинада мұны кретинизм деп атайды
Гипофункцияның басқа түрі — эндемиялық жемсау- (зоб). Ондай сырқат
су мен азық-түлікте йод аз болатын таулы аудан-дарда кездеседі. Бұл жағдай
жануарлардың да денсаулығына және өнімділігіне жайсыз әсер етеді. Сондықтан
ас тұзына йодты калийді қосып беру қажет.
Гиперфункция кезінде гормонның жасалып шығуы артады. Б.ұл кезде зат
алмасу күшейеді, сырқат адамда қорқақтық пай-да болады, бойын үнемі
қорқыныш билейді, нерв жүйесі қозьга, жүйкесі жұқарады, көзі ұясынан шығып,
базед ауруына ұшы-райды. Сол сияқты мұндай кезде азот алмасуының кері
құбылы-сына ұшырауы да мүмкін, бауырда гликоген өте азаяды, қоректі қанша
көп жесе де организм жүдеп, денесі арықтайды.
ҚАЛҚАНША МАҢЫНДАҒЫ БЕЗДЕРДІҢ ГОРМОНДАРЫ
Сүтқоректі жануарларда қалқанша маңындағы безі жұптасқан екеу
болады. Олар қалқанша бездің үстіңгі жағына орналасады.
Химиялық т а б и ғ а т ы. Қалқанша маңындағы бездерде екі пептидтік
гормон — паратгормон (паратирин) және қальци-тонин түзіледі. Бұл екі гормон
да бірқатар жануарлардың және адамның қалқанша маңындағы бездерінен таза
күйінде бөлініп алынған. Олардың бірінші реттік құрылымы анықталған. Парат-
гормон дегеніміз — полипептид.
Ол 83 амин қышқылы қалдықтарынан тұрады, м. м. 9500. Ал кальцитонин 32
амин қышқылы қалдықтарынан тұрады, м. м .3600.
Зат алмасуға әсері. Екі гормон да Са2+ мен фосфор алмасуына әсер
етеді. Олар қандағы, ткань сұйығындағы және сүйек .тканіндегі кальций мен
фосфор мөлшерін реттейді. Парат-гормонның нысана-мүшелері — суйек ткані мен
бүйрек. Оларға паратгормон цАМФ (циклдік АМФ қараңыз) арқылы әсер етеді.
Организмде паратгормон қалыпты мөлшерден артық болған кезде сүйек тканьдері
бүлініп, бұзыла бастайды, ал гормон же-тіспеген кезде қанда және басқа да
сұйық тканьдерде кальций иондарыныц мөлшері азаяды. Бұл кезде нерв
жүйесінің қозғыш-тығы артады және кенеттен сіңір түйіліп, тарамыс
тартылады.
Сіңір түйіліп тырысып қалу себебін былай түсіндіруге бола-ды: нерв
клеткалары мен бұлшық ет клеткаларының еткізгіштігінде кальций иондары
маңызды роль атқарады. Са2+ реттеуші стабнлизатор ретінде әсер етеді,
натрий иондарының мембраналардан өтуін төмендетеді. Кальций
иондарының концентрациясы темендеген кезде мембрана клеткалары қалыпты.
тұрақтылығы-нан айырылады, соның салдарынан клетка ішіне натрий иондары ене
бастайды. Натрнй иондары клеткаларды қоздырадырады, соның нәтижесінде сіңір
тартылып, дене тырысады.
Паратгормон қалыпты нормадағы кезде сүйек тканьдері еріп, кальций мен
фосфор бәлініп шығады.
Кальцитонин паратгормонға қарама-қарсы әсер етеді. Оның нысана-мүшесі
— сүйек ткані. Ол сүйёк тканінің еріп, Са эле-ментінің бөлініп қанға
қосылуына кедергі жасайды. Ол жағдай кальцийдің және фосфордың қандағы
мөлшерінің азаюына әке-ліп соғады. Кальцитонин D витаминімен бірге әсер
етеді.
ҰЙҚЫ БЕЗІНІҢ (ПАНКРЕАТИТТІК БЕЗ] ГОРМОНДАРЫ
Омыртқалы жануарлардын көпшілігінің ұйқы безі он екі елі ішектің
шажырқайында, қарынға таяу орналасады. Сондықтан да оны халық арасында
шажырқай безі деп те атай береді. Онын құрамында ас қорыту ферменттері бар.
Сол ұйқы безінде түзі-леді де, түтікшесі аркылы он екі елі ішекке барады.
Ал гормон-дары қанға қосылады.
1889 жылы Лангерганс ұйқы безінің құрылымын сипаттап жазды, сондықтан
бездің аралшықтары сол ғалымның атымен аталады. 1902 жылы Л. В. Соболев-
ұйқы безінің әр жер_ге арал-шықтар сияқты жеке-жеке орналасқан клеткалары
гормон бөліп шығаратынын анықтады. Осындай клеткалардың орналасуына
байланысты гормон инсулин (insula— арал деген латын сөзінен шыққан) деп
аталады. 1922 жылы Бантинг пен Бест екеуі ұйқы безінен инсулинді бөліп
алды. Инсулиннің алғашқы толық құры-лымьш Ф. Сзнгер (1953 ж.) анықтайды, ал
1965 ж. ол химиялық жолмен синтезделіп алынды. 1977 ж. инсулиннің гені Е.
соіі-дан клондап алынды, ал 1978 жылы оны гендік инженерия жолымен алуға
мүмкіндік туды. Ол гормон содан бері емдік дәрі ретінде қолданылады.
Лангерганс аралшығында екі түрлі клетка типі — α- және β-клеткалары
бар. Олар екі түрлі гормон бөліп шығарады. Ол екеуі инсулин және глюкагон
деп аталады және олар біріне-бірі қарама-қарсы.
Химиялық табиғаты. Лангерганс аралшығының β-клеткаларыида инсулин
жасалып шығады, алғаш ол проинсулин түрінде бір полипептидтік тізбек болыіі
құрылады; ондай тізбек жануарлар. түріне байланысты 78—86 амин қышқылы
қалдық-тарынан тұрады. Бұдан кейін протеиназа ферменті проинсулин
молекуласынан пептидті ажыратып бөледі де, оны активтендіре-ді Мысалы,
бұқаныц проинсулинінің С — соңынан 30 амин қыш-қылын бәліп алған кезде 51
амин қышқылы қалдығынан құрал-ған инсулин түзіледі. Осы инсулин молекуласы
тең емес екі по-липептидтік тізбектен құралған. Ол — s—s — байланыс арқылы
жалғасқан. Кіші полипептидтік тізбекте (А-тізбекте) 21 амие қышқылы, үлкен
(Б) полипептидтік тізбекте 30 амин қышқылы бар. Қіші тізбекте үшінші
дисульфидтік байланыс цистеиннің 6- және 11-қалдықтары арасында орналасқан.
Адамның және басқа барлық жануарлар инсулинінің құры-
лысы дәл осындай, 51 амин қышқылы қалдықтарыңан құралған.
Бұқа инсулині молекуласының схемасы төменде берілген м м
5700: ' '
А-тізбегі
I 7 8 9 10 20 21
Гли – Цис-Ала-Сер-Вал - Цис-Асн-СООН
NH S S
S S
I 7 19 30
Фен -Цис- Цис—Ала—СООН
Б-тізбегі
Инсулин молекуласының схемасы, м. м. 5 700.
Инсулин молекуласының белгілі бөлігінде орналасқан үш амин қышқылының
түр айырмашылығы болады. Мысалы, инсулиннің А-тізбегінде 8, 9 және 10
жағдайында орналасқан амин қышқылдарының айырмасы,
8 9 10
бұқада: Ала - Сер—
-- ВАЛВ
СерАЛВа
- л
қоида: Ала - - —
ГлиВал
-
жылқыда:Тре — - -
ГлиИле
-
шошкада:Тре — - -
СерИле
-
китте: Тре — - -
СерИле
-
адамда: Тре — - -
СерИле
-
Сол сияқты, адам инсулинінің басқа сүтқоректі жануарлар инсулинінен
айырмасы — Б-тізбегі С-соңғы амин қышқылы. 30 жағдайында адам инсулинінде
треонин бар, ал басқа жануарлар инсулині аланинмен аяқталады.
Ұйқы безінің екінші гормоны — глюкагон. Ол Лангерганс аралшықтарының
а-клеткаларында жасалып шығады. Глюкагон дегеніміз — 29 амин қышқылынан
құралатын, м. м. 3500, бір тізбекті полипептид.
Зат алмасуға әсері. Инсулиннің негізгі нысаналары бауыр, бұлшық ет
және майлы ткань клеткалары. Оның рецепторы нысана клеткалардың беткі
жағына орналасады, болжам бойьшша ол гликопротеид, м. м. 300 000. Қан
құрамында глюкоза көбейіп кеткен кезде соған қарсы инсулин жасалып шығады.
Инсулин негізінен углеводтың алмасуына әсер етеді, клетка мембранасы
арқылы қанттардың өтуіп, ең алдымен глюкозаның өтуін тездетеді және
глюкозаның фосфорлануын арттырады.
Бауырда және басқа да тканьдерде глюкозадан гликогеннің синтезделіп
жасалуына қатысатын гексокиназа, фосфофруктокиназа, гликогенсинтетаза
сияқты ферменттердің әсерін күшейтіп, жандандырады.
Гексокиназа ферменті глюкоза мен АТФ екеуінен глюкозо-6-фосфаттың
түзілуін катализдейді. Глюкозо-6-фосфат Қосылысын клеткалар мынадай екі
бағытта пайдаланады: гликоген синтезі үшін және тотығып энергия бөліну үшін
жұмсалады. Инсулин әсері нәтижесінде қанда глюкоза концентрациясы
төмендейді, гликоген және гликолиз өнімдері түзілуінің күшеюі нәтижесінде
глюкозофосфат мелшері артады.
Организмде инсулин жоқ болса және жетіспесе, қан құрамында глюкоза
мөлшері көбейеді (гипергликемия) және глюкоза көп мөлшерде зәрмен бірге
бөлініп шығады (глюкозурия). Глюкозамен бірге организмнен су көп бөлінеді
және сырқат адам сусамырлыққа, ашқарақтыққа ұшырайды. Глюкозаны жоғалту
салдарынан қордағы зат — гликоген айтарлықтай көп шығын болады. Майлар мен
белоктар ыдырап бөлінеді. Бұл дерттің қант диабеті (сусамыр) деп аталатыны
белгілі. Диабет дертінің белгісі — адамның қан құрамында глюкозаның шамадан
кеп бо-луында, оның 8—60 мМ мөлшеріне жетуі. Қандағы глюкозаның қалыпты
мөлшері 3,3—5,3 мМ болуы тиіс.
Инсулин әсерінің нәтижесінде клеткалардың амин қышқылдарын сіңіруі және
белоктардың синтезделуі күшейеді. Инсулин глюкозаның май қышқылдарына
айналуына себепші болады және май тканіндегі триглицеридтер гидролизін
тежейді. Диабет дерті кезінде зәр құрамында азот мелшері кебейеді, май
қышқылдары аяғына дейін тотықпайды, зат алмасудың қышқыл өнімдері —
кетондық денелер көбейеді, ол жағдай ацидозға соқ-тырады.
Жалпы алғанда, инсулин клетка ішіндегі алмасуды күшейтеді, клеткаға
кальций, иондарының келуін күшейтеді, сейтіп цГМФ қүрылуы арқылы әсер
етеді, бірақ ол цАМФ-тың түзілуіне әсер етпейді.
Глюкагон инсулинге антогонист, оның әсері цАМФ концентрациясын арттыру
арқылы іске асады. Қан құрамындағы глюкоза мәлшері 3,9 мМ деңгейінен
төмендеген кезде глюкагонның бөлінуі күшейеді.
Глюкагон бауырда фосфорилаза жұмысын активтендіреді, фосфорилаза
гликогеннің ыдырап айналуына қатысады, сейтіп қан құрамында глюкоза
концентрациясын арттырады
БҮЙРЕК ҮСТІ БЕЗІНІҢ ГОРМОНДАРЫ
Бүйрек үсті безі дегеніміз — жоғары сатыдағы омыртқалы жануарлардың
қос эндокрин безі. әр бүйректің ең жоғарғы шегіне жақын осы без орналасады.
Бүйрек үсті безінің екі қабаты бар: сыртқы қыртыс қабаты және ішкі ми
сияқты заты. Бұл екеуі екі дара без сияқты және екі түрлі гормон жасап
шығарады.
МИ ЗАТЫНЫҢ ГОРМОНДАРЫ
Ми заты екі түрлі гормон бөліп шығарады. Олар — адреналин және
норадреналин, бұл екеуі де катехоламиндер тобына жатады, олар — нерв
жүйесінің медиаторы.
Химиялық табиғаты. Адреналин мен норадреналин таза күйінде де,
синтездік жолмен де алынған. Көміртегінің таңбалы атомын (С14) пайдалану
арқылы оның клеткада түзілу жолы аиықталған. Бұл гормондардың алғы заты
фенилаланин мен тирозин сияқты амин қышқылдары. Бұлар тотығу процесі және
одан кейінгі декарбоксилдену нәтижесінде норадреналин береді.
Норадреналиннің метилденуі нәтижесінде адреналин түзіледі.
Зат алмасуға әсері. Адреналин негізінен организмде углеводтың
алмасуына және біршама ғана липидтердің алмасуы-на әсер етеді. Адреналиннен
норадреналиннің айырмасы — ол зат алмасуына айтарлықтай әсер ете алмайды.
Глюкагон сияқты, адреналин де өзінің әсерін цАМФ арқылы тигізеді. Ол
плазма мембранасында рецептормен (м. м. 75000 белок) байланысады, өзінің
нысана клеткасына енбейді, адени-латциклазаны құруға себепші болады. Бұл
жағдай цАМФ-ты кебейтеді, сөйтіп кептеген реакциялар іске кіріседі. Олар
фосфорилаза ферментін активтендіреді, ал гликоген-синтетазаны тежейді.
Фосфорилаза гликоген гидролизінің алғашқы бастама реакциясын
катализдейді, сөйтіп кан кұрамында глюкоза денгейін көбейтеді және бұлшық
еттерде сүт қышқылының жиналуына себепші болады.
Адреналин тканьдерде майдың ыдырауын активтендіреді, бос май
қышқылдарының мөлшерін кебейтеді және май қышқылы түзілуін тежейді.
Адреналин мен норадреналиннің тканьдерде қан қысымын арттыратын қасиеті
бар. Бірақ бұл екеуі екі түрлі әсер етеді. Адреналин жүректі жиі соқтырады,
артериядық қан тамыры саңлауын кеңейтеді. Ал норадреналин қан тамырларьша
келетін нерв ұшына әсер ету арқылы қан қысымьн арттырады, қан тамыры
саңылауы тарылады.
Қан құрамында глюкоза концентрациясы төмендеген кезде және нерв қозған
кезде, кенеттен күтпеген ауыр жағдай болған кезде адреналин секрециясы
артады. Стресс жағдайы кезінде гликоген ыдырауының күшейетіні байқалады,
қан құрамында глюкоза мөлшері кенеттен кәбейеді де, ол зәрмен бірге бөлініп
шыға бастайды.
БҮЙРЕК ҮСТІ БЕЗГ ҢАБЫҒЫНЫҢ ГОРМОНДАРЫ
Циклопентанопергидро-Фенантрен
Бүйрек үсті безінің экстрактынан 30 шамасындай стероидтық гормондар
бөліп алынған. Олар химиялық тұрғыдан өзара өте ұқсас. Олардың бәрінің
құрамында циклопентанопергидрофе-нантрен ядросы бар:
Химиялық табиғаты. Сүтқоректі жануарлардың бүй-рек үсті безінің
қабығында негізгі үш түрлі гормон жасалып шы-ғады. Олар кортикостерон,
кортизол-(гидрокортизон) және аль-достерон. Бүл үшеуі кортикостероидтар деп
аталады.
Бүйрек үсті безінің қабығы гормондарының биосинтезі үшін
бастапқы зат—холестерол (анығырақ айтқанда, А ацетилко-
ферменті). Бұл гормонның түзілуіне гипофиздің адренокортико-
троп гормоны қолайлы әсер етеді.
Бүйрек үсті безінің қабығы гормондарының химпялық кұры-
Кортикостерон Кортизол Альдостеррн
лымы үқсас болғанымен, метаболизмде әр түрлі қызмет атқарады.
Кортикостерон мен кортизол углеводтың алмасуына қатысады. Ол екеуі глицерин
және амин қышқылдары сияқты углевод емес заттардан глюкоза түзілуге
қатысады. Олар осылайша қан қүрамындағы глюкоза мөлшерін тұрақты да қалыпты
деңгейде ұстауға көмектеседі. Углевод емес заттардан глюкозаның түзілу
процесін глюконеогенез деп атайды.
Амин қышқылдарының көміртегі тізбегінен глюкоэвның синтезделуі үшін
көптеген фермент қажет, қалыпты жағдайда ондай ферменттер аз болады.
Организмге глюкоза қажет болған кезде, ондай гормондар бүйрек үсті безінің
қабығында жасалып шығады.
Корикостероидтар әсерінің механизмі мынадай: кортикостероидтар нысана-
клеткаларға енеді де, арнайы рецепторлармен (м. м. 40 000—100 000 болатын
белоктармен) қосылысады. Ре-цепторлармен бірге клетка ядросына енеді де,
сол жерде генді айқындап реттейді және транскрипцияны жеделдетеді. Ол жағ-
дай глюконеогеноз үшін қажетті ферменттердің синтезделуіне алып келеді.
Альдестерон электролиттердің және судың алмасуын реттейді. Ол денеде су
мен натрийдің үстальш тұруына және калий мен фосфордың азаюына себеп
болады.
Альдостерон углеводтың алмасуына қатыспайды. Ол жетіспеген кезде
минералдық тұздардың алмасуы кенеттен бүзылады, қан құрамында натрий
иондары мен хлоридтер мөлшері азаяды, калий иондары ұсталып қалады. Бұл
жағдайдың салдарынан қан құрамынан су көп беліне баетайды да қан қоюланады.
Бүйрек үсті безі зақымдалған кезде адамда аддисон дерті пайда болады,
денесі сарғаяды және әлсіздікке ұшырайды.
ЖЫНЫС БЕЗДЕРІНІҢ ГОРМОНДАРЫ
Жыныс безі (гонадтар) ер адамда ұрық безі (тестикула) түрінде, ал
әйелде аналық без түрінде болады. Ол екеуінде жыныс клеткалары
(сперматозоидтар мен аналық клеткалар) және жы-ныс гормондары жасалып
шығады. Снерматозоидтар мен.ана-лық клеткалар өзара қосылған кезде болашақ
жаңа организм ұрықтанған клетка (зигота) түзіледі. Ал жыныс гормондары
екінші кезектегі жыныстық белгілердің қалыптасуын реттейді және еркек пен
әйел организміндегі зат алмасу ерекшелігін анық-тайды.
1929 жылы екіқабат әйелдің зәрінен ең алғаш жыныс гормондарының біреуі
— эстрон (фолликулин) кристалл түрінде беліп алынды. Казіргі кезде барлық
жыныс гормондарының құрылымы зерттелді және еркек пен әйелдің бірқатар
жыныс гормондары синтезделіп алынды.
Еркектің жыныс гормондары
Омыртқалылар еркегінің негізгі жыныс гормоны тестостерон мен
андростерон. Ол екеуі ұрық безінің клеткаларында түзіліп шығады және шағын
мөлшерде бүйрек үсті безінің қабығында және аналық безінде түзіледі.
Бұл екеуінің мейлінше белсендісі тестостерон, ал андростеронның
белсенділігі одан 10 есе кем. Еркекте тәулігіне 6—10 мг тестостерон
синтезделінеді. Әйелде де тестостерон түзіледі, бірақ оның мөлшері мейлінше
аз, 0,4 мг шамасындай.
Еркектердің жыныс гормоны андроген (andros — еркек деген грек сөзінен
шыққан) деп аталады. Ол гормонды қанда плазма гликопротеиді (м. м. 94000)
тасымалдайды.
Тестостерон Андроотероц
Зат алмасуға әсері. Андрогендер белоктархинтезіне, әсіресе бұлшық ет
тканьдеріндегі белок синтезіне дем береді, жас жануарлардың сүйек
қаңкасының өсуін дамытады. Сондықтан еркек организмдерінің бұлшық еттері
жақсы жетілген және бітімі ірі келеді. Андрогендер екінші кезектегі
еркектік жыныс белгілерін қалыптастырады, жыныстық инстинктердің
қалыптасуына себепкер болады. Олар зат алмасуды едәуір күшейтеді, қанның
құрамын жақсартады (гемоглобин мен эритроциттердін түзліуін күшентеді) және
семіруді тоқтатады.
Мал шаруашылығында етінің сапасын жақсарту үшін еркек малды
піштіреді. Піштірілген малда зат алмасуы төмендейді. Соның нәтижесінде мал
семіріп ,еті майланады, майды да көп жинанды. Сөйтіп еттің қоректік сапасы
артады. Егер мал жас кезінде піштірій жіберсе, онда екінші кезектегі жыныс
белгілері жетілмейді. және күіілеп мазаланбайды.
Андрогендер әсерінің молекулалық механнзмі мынадай: нысана —
тканьдерде ядролық ДНҚ және РНҚ синтезін күшейтеді, РНҚ-ның ядродан
протоплазмаға өтуін тездетеді, белок синтезін күшейтеді және сәйкес
белоктар жүйесін активтендіреді.
Әйелдердің жыныс гормондары
Әйелдердің жыныс гормондары эстрогендер (жаңа латынның estrus— ағын
деген сөзінен алынған) деп аталады. Ол аналық безінің фолликуласында, ұрық
жолдасында түзіледі. Шағын мөлшерде бүйрек үсті безінің қабығында және ұрық
безінде синтезделінеді. Эстрогеннің үш түрі белгілі. Олар: эстрадиол,
эстрон және эстриол. Эстрогендер кәбінесе белокпен байланысқан тү-рінде қан
арқылы таралады. Әйелдің нағыз жыныс гормоны болып табылатын эстрадиол,
одан басқа екі эстроген негізінде эстрадиол метаболизмі кезінде түзіледі.
Әйелдер жыныс гормондарының тікелей алғы заты еркектің гормоны Тестостерон.
Әйел организміне енген тестостеронның бір бөлігі эстрадиолға айналады.
Әйелдердің жұмыртқалығында бір тәулікте 1 мг эстрадиол түзіледі.
Әйелдердің төртінші жыныс гормоны прогестерон, ол женінде кейінірек
баяндалады.
X и м и я л ы қ т а б и ғ а т ы. Барлық эстрогендер циклопен-
танопергидрофенантреннің туындысы, С 8 — стероидтарға жатады. Олардың
молекуласында 10 жағдайындағы метил тобы болмайды және А сақинасы ароматты.
Химиялық құрылымы жөнінде эстрогендердің гидроксильдік топтың болуына
байланысты айырмашылығы бар. Ол жағдай олардың формулаларынан да байқалады:
Зат алмасуға әсері. Эстрогендер әйелдердің екінші кезектегі жыныс
белгілерінің дамуына және сүтқоректі жануар-лардың жыныс жүйесіндегі
қосымша бөліктерінің жетілуіне себеп болады. Олар желіннің және емшектің
бірқалыпты өсіп жетілуіне әсер етеді, тері астындағы майдың бөлінуіне, әйел
ерекшелігіне тэн сүйектің өсуіне және жыныс мүшелерінің жұмысына себепкер.
Эстрогендер белок синтезіне әсеретеді, организмде натрий, калий,
фосфаттардың және судың сақталып ұсталуын іске асырады, клеткалардың өсіп
көбеюін күшейтеді.
Эстрогендердің әсер ету механизмі жатыр, қьшап, желін мен емшек безі
тканьдерінде арнаулы цитоплазмалық рецепторлардың болуына байланысты.
Мұнда гормон рецептормен байланысады, осьшдай байланыс-тан құралған гормон
— рецептор-комплексі ядроға енеді. Ядрода комплекс хроматиннің белоктарымен
езара әрекеттеседі де, жа-ңа иРНҚ түзілуін іске асырады, ол иРНҚ тиісті
белоктарды (ферменттерді) синтездеуге информация әкеледі. Тәжірибе жү-зінде
мынау дәлелденген: эстрогендердің енуі ферменттердің ак-тивтілігін және
нысана — мушелерде белок синтезін күшейтеді.
Жоспар
1. Кіріспе
Эндокринологияға кіріспе
2. Негізгі бөлім
а) Гормондардың түрлері
ә) Химиялық қасиеттері
б) Зат алмасуға әсері
3. Қорытынды
Гормондар-тіршілік стимуляторы
Жоспар:
1. Нуклеин қышқылдарының құрылысы мен атқаратын қызметі
2. Нуклеин қышқылдарының бірінші реттік құрылымы
3. ДНҚ-ның екінші реттік құрылымы
4. ДНҚ-ның үшінші реттік құрылымы
5. Генетикалық кодтың құрылысы
6. Нуклеин қышқылдарының биосинтезі
7. РНҚ биосинтезі – транскрипция
8. ДҚН-ның репарациясы
Нуклеин қышқылдарының құрылысы мен атқаратын қызметі
Дезоксирибонуклеин қышқылының тарихы швейцария биологы Фридрих
Мишердің еңбектерінен басталады. 1868 жылы ол ірің клеткаларының ядросынан
құрамында фосфоры бар зат бөліп алды. Бұл затты ядродан бөліп алғандықтан
нуклеин деп атады.Нуклеин екі компоненттен тұрады.
1. Қышқылдық компонент – бұл кейіннен ДНҚ деп аталды.
2. Негіздік компонент – бұл ақуыздық бөлім.
Дегенмен, Мишердің нуклеин қышқылдарын 1868 жылы бөліп алғанына
қарамастан, олардың коваленттік құрылысы 1940 жылдарға дейін белгісіз болып
келді. Ф.Мишер және т.б. көптегенғалымдар ДНҚ-ның клетканың тұқым
қуалаушылығына қатынасының бар екендігін болжағанмен, оның шын мәнінде
генетикалық ақпарат тасушы екендігі тек қана 1943 жылы дәлелденді.
Рокфеллер институның ғалымы Эвери және оның қызметтесері
бактериялардың ауру туғызушы штаммаларынан алынған ДНҚ-ның, осы ауруды
бактериялардың сау штаммаларына жеткізетіндігін байқады. Сондықтан, олар
ауру штаммалардан алынған ДНҚ-ны сау штаммаларға осы ауру туралы
генетикалық аппаратты жеткізеді, сөйтіп бұрынғы сау штаммалар, ару
туғызатын штаммаларға айнала алады деп қорытынды жасады. Олар пневмококтың
екі түрін алды, бір түрі ауру туғыза алатын пневмококтарды қайнату арқылы
жойып, оларға сау клеткаларды қосқанда, сау пневмококк клеткаларының
кейбірінің ауру туғыза алатын түріне көшкендігі байқалады, яғни өлген
бактериялардан тірі бактерияларға бір заттың көшетіндігі байқаған. Бұл не
болғаны?
Эвери және оның қызметтесері оны ДНҚ-ның қасиеті деген тұжырымға
келді. Бұған қарсы келушілер де болды, мүмкін ақуыздар тұқым қуалаушылық
қасиетті жеткізетін шығардеген пікірлер болды. Бірақ, кейіннен
дезоксорибонуклеоза ферментімен бактерия клеткаларына әсер еткенде тұқым
қуалаушылықтың байқалмағаны, ал протеолиттік ферменттер бұл тұқым
қуалаушылық қасиетіне еш әсер етпейді, тек қана ДНҚ-дары осы генетикалық
ақпаратты ұрпақтан ұрпаққа жеткізіп отырады деп дәлелденді. Сонымен, тек
ДНҚ ғана геннің материалдық негізі болып, геннің негізгі төмендегідей
қасиеттеріне ие болады:
1. Өз-өзін дәл қайталау, соның арқасында генетикалық ақпаратты
ұрпақтан ұрпаққа жеткізу.
2. Клетка метаболизмін басқару үшін ферменттердің синтезін
бағыттау.
Нуклеин қышқылдары – жоғары молекулалық қосылыстар. Олардың
молекулалары жіп тәрізді пішінде болуы нуклеин қышқылдары ерітінділерінің
тұқырлығы жоғары екендігіне негізделген. Адамның 23 жұп хромосомасында ДНҚ-
ның ұзындығы 1,5 м тең. РНҚ-ның молекуласы өте қысқа, ұзындығы 0,01 мм тең.
ДНҚ негізгі бөлігі клетаның ядросында – хроматин негізінде; аздаған мөлшері
митохондрияда орналасқан. РНҚ клетканың барлық жерінде кездеседі.
Нуклеин қышқылдары – нуклеотид полимерінен құралған. Нуклеин
қышқылдарының құрамындағы азоттық негіздердің екі түрін ажыратады: пуринді
және пиримидинді негіздер.
Нуклеозид – азоттық негіз және рибозадан немесе дезоксирибозадан
тұрады.
Нуклеотидтер – пиримидинді немесе пуринді негіздерден, пентозадан және
фосфор қышқылы қалдығынан тұрады.
Нуклеотидтер пентозалардың табиғатына байланысты екі топқа бөлінеді:
рибонуклеотидтер және дезоксорибонуклеотидтер.
Дезоксорибонуклеотидтер – ағзадағы ДНҚ–ның түзілуіне қатысады, ал
рибонуклеотидтер болса, РНҚ– түзілуіне жұмсалады. Сонымен қатар
рибонуклеотидтердің кейбірі транферазалық реакцияларда коферменттік роль
атқарады. Аденильді рибонуклеотидтер НАД+, НАДФ+, ФАД, КоА коферментінің
құрамына кіреді. АТФ ағзада энергия айналу қызметін атқарады. Барлық
нуклеозидтрифосфаттар АТФ ұқсас болғандықтан, гидролиз кезінде 50 Кджмоль
жуық энергия бөледі.
Нуклеин қышқылдарының құрылысы.
Нуклеин қышқылдары нуклеозидмонофосфаттардан тұратын полимер. ДНҚ-
аза, РНҚ-аза ферменттерінің қатысуымен нуклеин қышқылдары
нуклеозидмонофосфаттарға дейін ыдырайды. Рибонуклеозидмонофосфаттардың
құрамында урацил, цитозин, аденин, гуанин азоттық негіздері, рибоза және
фосфор қышқылы бар. Дезоксирибонуклеозидмонофосфаттарды ң құрамында тимин,
цитозин, аденин, гуанин азоттық негіздері, дезоксирибоза және фосфор
қышқылы бар.
Барлық табиғи ДНҚ молекулалық салмағы өте үлкен заттар болып табылады
және он мыңдаған нуклеотидтерден тұрады.
Организмдердің әр қилы түрлерінің табиғи ДНҚ зерттеу, олар биологиялық
жағынан да, химиялық жағынан да бірдей емес екендігін және организмдердің
әр түрлі өзіндік ерекше ДНҚ сипатталуы мүмкіндігін көрсетті.
ДНҚ-дағы дезоксирибонуклеотидтердің арақатынасы әрбір түрінде әр
түрлі болуы мүмкін.
ДНҚ полимерлік тізбектерінің макромолекулалық құрылысы, олардың
химиялық ерекшелігіне қарамастан, жанды заттардың небір түрлері үшін жаппай
бір типтес болады.
Генетикалық кодтың құрылысы
Ақуыздың құрамындағы амин қышқылдық тізбетерімен нуклеотидтік
тізбектер арасындағы байланыс генетикалық кодтың көмегімен іске асады.
Генетикалық кодтың қасиеттері: триплеттік әрбір амин қышқылы үш
нуклеотидпен кодталады); Барлық тірі ағзаларда универсалдық (әмбебап);
үдіксіз; қайталанушылық (яғни бір амин қышқылын бірнеше рет кодтайды).
Амин қышқылдарын кодтайтын нуклеотидтер триплет немесе кодон деп аталады,
олар т-РНҚ-дағы антикодонға комплементарлы. Төрт түрлі нуклеотидтен 64
кодон түзіледі, оның 61-і амин қышқылдарын кодтайды және оның бір амин
қышқылдарын транскрипциялаушы болып табылады. Бұл триплеттен генетикалық
ақпаратты оқу басталады. Қалған үш триплет (УАА, УАГ, УГА) амин қышқылдарын
кодтамайды, оларды мағынасыз немесе терминациялаушы триплеттер деп атайды.
Олар ақуыз синтезін аяқтайды.
РНҚ-амин қышқылдық код
Кодонның екінші нуклеотиді
У Ц А Г
У УУУ УЦУ УАУ УГУ У
ФЕН ТИР ЦИС
УУЦ УЦЦ УАЦ УГЦ Ц
УУА УЦА УАА УГА ТЕРМ А
ЛЕЙ ТЕРМ
УУГ УЦГ УАГ УГГ ТРП Г
Ц ЦУУ ЦЦУ ЦАУ ЦГУ У
ЛЕЙ ГИС АРГ
ЦУЦ ЦЦЦ ЦАЦ ЦГЦ Ц
ЦУА ЦЦА ЦАА ЦГА А
ИЛЕ ГЛН АРГ
ЦУГ ЦЦГ ЦАГ ЦГГ Г
А АУУ АЦУ ААУ АГУ У
ИЛЕ ТРЕ АСН СЕР
АУЦ АЦЦ ААЦ АГЦ Ц
АУА АЦА ААА АГА А
ТРЕ ЛИЗ АРГ
АУГ МЕТ+ИНИЦ АЦГ ААГ АГГ Г
Г ГУУ ГЦУ ААУ ГГУ У
АСН ГЛИ
ГУЦ ВАЛ ГЦЦ ААЦ ГГЦ Ц
ГУА ГЦА АЛА ААА ГГА А
ЛИЗ ГЛИ
ГУГ +ИНИЦ ГЦГ ААГ ГГГ Г
Биологиялық код – ақуыздардың бірінші реттік құрылысы туралы
ақпаратты нуклеин қышқылдары арқылы анықтау әдісі.
Маңызы Қызметі
Триплеттілігі Биологиялық кодта код саны – 3. Үш нуклеотидтік
қалдықтан бір амин қышқылы қолданылады. Аяқтаушы
триплеттер – УАА, УАГ, УГА. Амин қышқылдары
қолданылмайды, ақуыз синтезінің ақталғанын
көрсетеді.
Ерекшелігі Әр триплет бір ғана амин қышқылдарын кодтайды
Универсалдылығы
(әмбебаптылығы) Биологиялық код барлық ағзада бірдей.
Ескертпе: м-РНҚ ақпаратты оқу бір 5'– тан –3' – қ бағытында жүреді.
Рефертаза ферменті ДНҚ синтезін РНҚ-матрицада жүргізетін фермент, демек РНҚ-
нан ақпараттың ДНҚ-ға өтуі қайтымды процесс болғаны. Олай болса, ақуыз
синтезі бойынша РНҚ-ны синтездеуге де болады деп болжауға болады. Ревертаза
ферменті рак ауруын туғызатын вирустардан табылғандықтан, ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
І. Кіріспе
ІІ. Негізгі бөлім
Жасушаның тіршілік циклі, құрылысы
Жануарлар мен өсімдіктердің жасушасы
ІII. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі:
1.Нұрышев М., Гистология және эмбринология негіздері Алматы, 1998ж.
2.Нұрышев М.Х., Нұрышева А.М. Цитология Алматы, 1999ж.
3.Антипчук Ю. П. Гистология с основами эмбриологии. 1993.
4.Манушюва Н. А. Гистология с основами эмбриологии. М., 1983.
5.Рақышев А. Организмнің нәзік құрылымы. Алматы, 1994.
6.Сапаров К. Жалпы цитология негіздері. Алматы, 1994.
7.Токин Б. П. Общая эмбриология. М., 1987.
8.Хэм А., Кормак Д. Гистология. т. I—III, 1993.
9.Ченцов Ю. Общая цитология. М., 1994.
Кіріспе
Жасушаның атомдық және молекулалық құрамы. Табиғатта кезде-сетін 105
химиялық элементтің 80-ге жуығы тірі ағза жасу-шаларының құрамында болады.
Олар жасушадағы мөлшеріне карай үш топқа бөлінеді:
1. Органикалық қосылыстардың құрамына кіретін негізгі элементтер. Олардың
жасуша күрамындағы үлесі 99%;
2. Ион түріңде кездесетін элементтер. Олардың жасушадағы жалпы мөлшері 1%
шамасында;
3. Жасушада өте аз мөлшерде кездесетін (0,01%-тен кем) микро-элементтер.
Жасушада кездесетін элементтер 1-кестеде берілген. Осы кестеде берілген
элементтердің құрамы барлық жануарлар жасушасында бірдей болады, ал
өсімдіктер мен ұсақ ағза жасушаларында басқаша. Тірі ағзадағы химиялық
элементтердің зат айналым әрекетіңдегі маңызы соншалық, егер
микроэлементтер жетіспесе, ағза ауруға ұшырайды. Мәселен, жасушадағы иодтың
мөлшері 0,01% болуы қажет. Егер тағамның құрамыңда иод жетіспесе, бала
бойының өсуі тежеледі. Егер тағамның құрамыңда мыстың мөлшері жетіспесе,
мал жаппай ауруға ұшырайды. Сонымен қатар, химиялық элементтердің тірі
ағзалардағы үлесі жер бетіндегі таралуынан мүлдем өзгеше. Тірі ағза
жасушасыңда (клеткасында) кездесетін сутегі, оттегі, көміртегі және азоттың
үлесі 99%-ке дейін жетеді. Осылардың үшеуінің (сутегі, көміртегі, азот) жер
бетіндегі жалпы үлесі 1%-тен кем болады.
Жасушаның тіршілік циклі, құрылысы.
Тіршіліктің мәнін анықтау - биологияның негізгі мақсаттарының бірі.
Тіршілік анықтамасы оте көп, бірак солардың ішінде кең таралғаны
Ф.Энгельстің берген анықтамасы болып саналады. Ф.Энгельс "Тіршілік - ақуыз
денелердің омір сүру формасы, оның негізгі мәні сыртқы ортамен зат алмасуы"
деп керсеткен болатын.
Қазіргі кездегі көзқарас бойынша тіршіліктің негізін 2 ірі биополимерлер-
ақуыз және нуклеин қышқылдары құрайды. Сондықтан да тіршіліктің барлық
құбылыстары осы екі биоголимерлердің кешеңді қасиеттеріне байланысты.
Тірі ағзалар өлі дүниеде кездесетін химиялық элементтерден тұрады, бірақ
сол химиялық заттардын тірі ағзалардағы күйі, атқаратын қызметі, активтігі
өлі дүниедегіден өзгеше болады.
Тірі ағзалар денесінде заттардың тек физико-химияық өзгерістері мен күрделі
физиологиялық құбылыстары жүріп коймай, сол сияқты онда сапалық биологиялық
заңдылықтар байқалады (ыдырау-синтезделу; заттар, энергия, ақпараттар ағыны
т.б.).
Тіршіліктің түпкілікті қасиеттеріне мыналар жатады:
өздігінен жаңару — ол заттар мен энергия ағыңдарына байланысты;
өздігінен кобею - бұл бірін-бірі алмастырып отыратын ұрпақтар жалғасын
қамтамасыз ететін процесс және ол ақпараттар ағынына байланысты болады;
өздігінен реттелу — ол заттардың, энергия және ақпараттар ағындарына
байланысты.
Тіршіліктің жоғарыда келтірілген түпкілікті қасиеттері оның негізгі
белгілерін қалыптастырады, олар: заттардың және энергияның алмасуы,
тітіркену, гомеостаз, көбею, тұқым куалау мен өзгергіштік, жеке және
филогенетикалық даму, тіршіліктін дискреттілігі және біртұтастығы.
1) Заттардың және энергияның алмасуы. Заттардың алмасуы
тіршіліктің ең негізгі белгілерінін бірі болып саналады. Ол кейде қара-
пайым күйде өлі дүниеде де кездеседі. Бірақ ол тірі ағзалардан өзгеше
жүреді, мысалы: көмір жанғанда 02 пен С02 алмасады, темірдің бетін тат
басқанда да 02 алмасуы байқалады. Өлі дүниеде бұл процестер негізінде
заттар ыдырап жойылып жоқ болады, ал тірі ағзалардын тіршілік етуі үшін
міндетті түрде зат алмасу болуы кажет. Зат аламасу процесіңде тірі
ағзаларда ыдыраған заттар жойылмай қайтадан калпына келіп отырады,
яғни өздігінен жанару және ездігінен көбею байқалады.
Тірі ағзалар ашық биологиялық жүйе болып табылады. Ол арқылы үзіліссіз
заттар, энергия және ақпараттар ағыны өтіп отырады.
XVIII ғасырда Лавуазье жану процесімен тірі клеткадағы тотығу
процестерінің арасында ұқсастық бар екендігін айтты. 1898 жылы Бах А.Ң.
асқын тотық теориясын ұсынды, яғни оттегі тотығушы заттардьщ энергріясының
арқасында белсендіріледі, сөйтіп пероксидтер түзіледі.
Дегенмен, бұл мысал кейінгі зерттеулерге қарағанда
биологиялық тотығудың микросомаларда журетін бір ғана мысалы бола алады.
тотығу процесінің соңғы өнімі су болады деп есептеп, цитохромоксидаза
ферментін ашты.
1912 жылы Палладин биототығудың жаңа түсініктерін еңгізді, яғни
биототығу аэробты және анаэробты кезеңдерден тұрады, анаэробтық тотығуда
субстрат сутектен айырылады.
1933 жылы Кейлин электрондары тасымалдаушы цитохромдарды ашты.
Оксигеназалық және дегидрогеназалық теориялар клеткадағы биологиялық
тотығудың немесе үлпалық тыныс алудың негізі болып табылады. Онан әрі
қарай, отандық және шетелдік ғалымдардың жүмыстарының нәтижесінде
биологиялық тотығу - субстраттан көптеген ферменттік жүйелердің көмегімен
электрондардың, протондардың оттегіне жеткізілуінің арқасында су және
энергия түзілетін көп сатылы тотығу-тотықсыздану процестері екендігі, ал
бүл процестер кезіндегі бөлінген энергия АТФ фосфатының байланысқан
энергиясына айналатындығы деп дәлелденеді.
Сутегінің оттегімен тотығуынан 1 моль су түзілген кезде 230 кДж
энергия бөлінеді де,осы энергияның
біразы АТФ-тың түзілуіне жүмсалады
1. Субстраттық фосфорлану - АТФ-тың синтезі макроэргтік қосылыстың
энергиясыныңарқасында түзіледі, оттегінің қажеті жоқ.
2. Тотығып фосфорлану - АТФ синтезінің негізгі жолы. Барлық АТФ-тың 90%-
не дейін осы жолмен синтезделеді. Протондармен электрондардың НАДН2 пен
ФАДН2 -ден оттегіне дейін электрондарды хасьшалдау тізбегі арқылы жеткізу
кезінде АТФ синтезінің катарласып, ідесіп жүруі. Электрондар мен
протондардың доноры - органикалық субстраттар (SH2), ал акцепторлары
молекулалық оттегі.
2)Тітіркену - тіршіліктің негізгі белгілерінің бірі. Ол сыртқы ортадан
берілетін кез келген ақпаратка тірі ағзалардың кері жауап реакциясы
болыггсаналады. Сыртқы ортадан қажетті ақпарат алу арқылы биологиялық
жүйелердің (жасуша, ұлпа, мүше,ағза т.б.) өздігінен реттелуі қамтамассыз
етіледі.
Өздігінен реттелу негізінде ағзалардын күрылым тұрақтылығы гомеостаз
біркалыпты сақталынады.
Көбею - ағзалардың негізгі белгілерінің бірі, онсыз тіршілік болмайды,
ұрпақтар жалғаспайды.
Тұқым қуалаушылык пен өзгергіштік — тірі ағзалардың басты белгілері болып
саналады.
Даму — тіршіліктің ең негізгі белгісі, Ол жеке даму (онто-генез) және
тарихи даму (филогенез) болып бөлінеді.
Дискреттік және біртұтастық.
Тіршілік бір жағынан біртұтас, ал екінші жағынан дискретті (бөлшектенген)
болып келеді. Тірі дүние біртұтас - бір ағзаның тіршілігі екінші ағза
тіршілігімен тығыз байланысты, мысалы: өсімдіктер, өсімдікқоректі жануарлар
— жыртқыштар т.с.с. Сондай-ақ, тіршілік жеке-жеке, бір-бірінен дербес
бөлшектерден (элементтерден) тұрады, мысалы: өсімдіктер, жануарлар дүниесі
түрлерден; түрлер популяциялардан, жеке ағзалардан; ағза-мүшелерден,
ұлпалардан, жасушалардан тұрады.
Тіршіліктің дискреттілігі туралы ұғым оны бірнеше құрылым деңгейлерге
бөлуге мүмкіндік береді. Қазіргі кезде тіршіліктің 7 ірі құрылым деңгейлері
белгілі:
тіршіліктің молекулалық құрылым деңгейі — ДНҚ, РНҚ, ақуыздар (барлық тірі
ағзаларда біркелкі болып келеді);
тіршіліктің жасушалық құрылым деңгейі (барлык тірі ағзаларда біркелкі болып
келеді);
тіршіліктің үлпалық қүрылым деңгейі жануарларда — 5, өсімдіктерде 6 түрлі
ұлпалар кездеседі;
тіршіліктің ағзалық (онтогенездік) құрылым деңгейі көп түрлі болып келеді;
тіршіліктің популяциялық — түрлік құрылым деңгейі көп түрлі болып келеді;
жануарлардың 1,5 миллионнан астам, есімдіктердің 500 мыңнан астам түрлері
белгілі;
тіршіліктің биогеоценоздық құрылым деңгейі — биоценоз дегеніміз бір-бірімен
және сыртқы ортамен үнемі қарым-қатынаста болатын тірі ағзалардың тұрақты,
тарихи қалыптасқан кауымдастығы;
тіршіліктің биосфералық құрылым деңгейі.
Жасушаның ашылуы оптикалық құрал микроскоптың құрасты-рылуымен тығыз
байланысты. Оптикалық әйнектер туралы деректер өте ерте кезден-ақ қалыптаса
бастаған. XV ғасырдың басында оптикалық әйнектерді адамдар көзәйнек ретінде
пайдаланған. Екі линзадан тұратын және ұсақ денелерді үлкейтіп көрсететін
ең қарапайым оптикалық құралды XVI ғасырдың аяғыңда ағайынды Янсендер
құрастырған, бірақ ол арқылы жасушаны көруге мүмкіндік болмаған.
Жасушаны көруге мүмкіндік берген алғашқы микроскопты 1665 жылы физик Р.Гук
құрастырып, сол микроскоп арқылы жасушаны ашқан. 1671 жылы М.Мальпиги,
Н.Грю жасушаларды зерттеп, олардың ең негізгі құрамдық белігі — қабықшасы
деп болжамдаған.
XVIII—XIX ғасырларда микроскоптың күрделенуі, микроскопиялык зерттеулер
әдісінің жетілуі нәтижесінде бірте-бірте жасушаның тірі заттары ашылған.
1831 жылы ағылшын ғалымы Р.Броун жасушаның түйіршіктенген құрылымын ашып,
оны ядро деп атаған; 1841 жылы чех ғалымы Ян Пуркинье жасушаның қоймалжың
заты — тірі затын ашып, оны протоплазма деп атаған. Осылайша XIX ғасырда
ғалымдардың жасуша туралы пікірі бірте-бірте езгеріп, оның негізгі заты
қабықшасы емес, тірі заты — деген ұғым қалыптасқан.
1838—1839 жылдары неміс ғалымдары Т.Шванн және М.Шлейден еңбектерінде
өсімдіктер мен жануарлар жасуша-ларының 200 жылға жуык созылған зерттеулері
қорытындыланып, жасуша теориясы қалыптасқан. Сол сияқты жасуша теориясының
әрі қарай дамуына неміс дәрігері Р.Вирхов та (1858) өз үлесін қосқан.
Қазіргі кезде жасуша теориясының мынадай негізгі қағидалары белгілі:
2-сурет. Жасушанын мембраналық жүйесі
1-ядро, 2-кедір-бұдыр эвдоплазмалық тор,
3-цитоплазмалык көпіршік, 4-Гольджи кешені,
5-гранула, 6-митоховдрия, 7-лизосома
эндоплазмалық тор. Гранулалы (кедір-бұдыр) эндоплазмалық тордың
мембранасына рибосомалар бекінген, ал тегіс эндоплазмалық торда рибосомалар
болмайды. Цитоплазмада, әдетте гранулалы тор агранулалы торға қарағанда
әлдеқайда жақсы жетілген. Агранулалы тор кейбір ерекше қызмет атқаратын,
яғни майлы заттарды көп синтездейтін жасушаларда ғана жақсы жетілген
болады. Гранулалы тордың қызметі — ақуыз синтездеу, жасуша мембраналарын
пайда ету орта-лығы болып саналады. Сол сияқты, ол вакуоля, лизосома,
микроденешік-терді де пайда ете алады. Эндоплазма-лық арналар арқылы
макромолекула-лар, иондар тасымалданады. Аграну-лалы тор липидтерді және
кемірсулар-ды синтездеуге қатынасады.
Жасуша орталығы — жануарлар жасушаларына тән органелла. Ол 2 центриолядан
тұрады. Әрбір центриоля диаметрі 150 нм, ұзындығы 300-500 нм болып келетін
қуыс цилиндр. Оның қабырғасы үш-үштен 9 топқа топтасқан 27
микротүтікшелерден құрылған. Жасуша орталығының қызметі митоздың қалыпты
жүруін қамтамасыз ету, яғни, анафаза кезінде хроматидалардын полюстерге
ажырауын камтамасыз ету болып табылады.
Эндокринологияға кіріспе
Жоғары сатыдағы жануарлар организмінің миллиарттаған клеткалардан тұратыны
белгілі және ол бәрі бір-бірімен тығыз байланысқан. Осыншама көп клеткалар
өзара үйлесімді әрекет жасайды, сондықтан да олар тірі организм
денесі біртұтас болып табылады. Клеткалардың үйлесімді әрекетін нерв
жүйесінде және эндокрин бездерінде жасалатын заттар реттеп отырады.
Нерв жүйесі нейрондардан, нерв клеткаларынан тұрады, оларда
нейромедиатор заты түзіледі, нерв жүйесіндегі қоздыру, хабар беру осылар
арқылы іске асады. Нерв жүйесі арқылы хабар беру өте тез —
миллисекунд ішінде беріледі. Нерв клеткалары бірімен бірі өзара тікелей
байланысқан.
Эндокрин (гректің endo krin— ішке шығарамын деген сөзінен шыққан)
бездерінде немесе ішкі секреция бездерінде гормондар түзіледі, ол гормондар
қанға қосылады да, қан арқылы синтезделген жерден қашықта орналасқан нысана
— клеткаға жетеді. Эндокрин бездерінің гормон арқылы берілетін хабары тез
емес, баяу.жетеді, бірақ оның әсері ұзақ болады.
Гормондардың түзілуін нерв жүйесі, әсіресе ми қабығы реттеп отырады.
Адамның және жануарлардың бүкіл өмір бойы тіршілік әрекетін, организмдегі
зат алмасуын орталық нерв жүйесі басқарып отырады.
Сонымен, гормон дегеніміз — биохимиялық процестерді реттейтін және
адам мен жануарлардың аса маңызды тіршілік қызметіне қоздырушы әсер ететін
химиялық зат.
Гормон деген термин гректің қоздырамын деген сөзінен шыққан (һогmао
— қоздырамын, қозғалтамын), оны ғылыми ұғым ретінде 1904 жылы У. Бэйлисс
пен Э. Стерлинг енгізген.
Гормондар тек нысана — клетка деп аталатындарға ғана әсер етеді, ол
клеткалардың ерекше маманданған рецепторлары (rесерtоr — қабылдаушы деген
латын сөзінен шыққан) болады, ондай рецепторлар плазмалық мембранаға немесе
клетка ішіне орналасқан және олармен байланысқан. Гормондар тиісті
рецепторлармен өзара әрекеттесу нәтижесінде ғана биохимиялық процестерге
әсер етеді, биохимиялық процестерді тездетеді, ал кейде тежейді. Гормонның
жарты өмірі ұзақ емес, әдетте ол бір сағаттан кем.
Гормондар организмде аса маңызды үш түрлі қызмет атқарады: 1)
физикалық, жыныстық жетілуіне және ақыл-ойдың дамуына көмектеседі; 2)
физиологиялық мүмкіндік жасайды және оны қамтамасыз етеді; 3) бірқатар аса
маңызды физиологиялық көрсеткіштердің (осмостық қысымның, қандағы глюкоза
деңгейінің) бірқалыпта болуын қамтамасыз етеді.
Ішкі секреция бездерінің, гипофиздің гормондары және гипо-таламустың
гормрндары _жақсы зерттелген. Гипоталамус эндокрин жүйесін негізгі реттеуіш
болып табылады-және мұнда өте күшті гормондар немесе нейрогормондар
түзіледі. Олар басқа клеткаларда да гормонның түзілуіне әсер етеді.
Эндокрин бездерінің құрылымы мен қызметін, одан белініп шығатын
секреттерді және зат алмасуды гормондардың реттеу механизмін зерттейтін
биохимия тарауын эндокринология деп атайды.
Эндокринологияның негізін қалаған француз ғалымы Броун-Секар. Ол 1890
жылы жас қошқарлардың енінен алынған экстрактқа қатысты классикалық
тәжірибе жасады. Ондай экстракты кәрі қошқарлардың денесіне (терісінің
астына) құяды, оны бірнеше рет қайталағаннан кейін кәрі қошқарлар ширайды,
олардың қимыл-әрекеті жігерлі бола бастайды, тіршілік қабілеті жақсарады,
қан қысымы қалпына түседі, жемшөпке тәбеті артады. Осы тәжірибені өзіне
істеп байқайды (ол 72 жаста еді). Тәжірибеден кейін өзінде жаңа күш-қуат
пайда болғанын сезіне-ді. Осындай тәжірибелерге сүйеніп, Броун-Секар
мынадай қоры-тынды жасайды: жыныс бездері және басқа да бездер канға
жігерлі заттар бөліп шығарады, ол заттар бүкіл организмге және жеке
мүшелерге қосымша қуат береді.
Соңғы кездерде өсімдіктерден де олардың өсуін реттейтін гормондар
табылды. Химиялық табиғатына қарай гориондар 4 топқа бөлінеді.
1.Белоктық және пептидтік: инсулин, глюкагон, гипофиз, гипоталамус,
қалқанша маңындағы без гормондары.
2.Тироксин, адреналин, норадреналин, т. с. с. амин қышқыл-дарының
туындылары болып табылатын гормондар.
3.Стероидтық: жыныс бездерінің гормоны, бүйрек безі гор-моны, т. б.
4.Жергілікті әсер ететін гормондар (гормон тәрізді заттар):
полиқанықпаған май қышқылдарының туындысы — простаглан-диндер.
ҚАЛҚАНША БЕЗІНіҢ ГОРМОНДАРЫ
Қалқанша без — ішкі секреция бездерінің ішіндегі негізгілерінің
біреуі. Организмде айналып отыратын барлық қан тәулік бойы бірнеше рет
қалқанша безі арқылы өтеді де, оның бөліп шығарған секретін барлық
тканьдерге және мүшелерге жеткізе-ді. Қалқанша без гормондарыньің зат
алмасуын реттеудегі маңызын осыдан-ақ байқауға болады.
Сүтқоректі жануарлардың қалқанша безі мойынңың ортасына таман,
көмейдің астыиа орналасқан, оның пішіні қалқанға немесе тағаға ұқсас
болады. Ол оншама үлкен емес. Ірі қараны-кі—15—45 г, жылқыныкі — 20—35 г,
шошқаныкі — 12—30 г, қойдыкі — 4—7 г, адамдыкі—15—30 г шамасындай. Бұл без
көптеген көпіршік клеткалардан (фолликулалардан) құралады, ол фолликулалар
секретор эпителімен қоршалған, ішінде кол-лоид дея аталатын қоймалжың
массасы болады. Қоллоид құра-мында белок, йодқа бай тиреоглобулин бар (м.
м. 680 000).
Қалқанша без организмге сумен және қоректік затпен бірге енетін
йодидтерді өзіне шексіз сіңіреді.
X и м и я л ы қ т а б и ғ а т ы. Қалқанша бездің негізгі де әсі-ресе
активті гормоны тироксин мен трнйодтиронин. Ол гормон-дар бірнеше рет
айналып езгеру нәтижесінде тирозин амин қыш-қылынан түзіледі. Йодидтер
ерекше пероксидаза ферментінін әсер етуімен тиреоглобулин белогы
құрамындағы тирозин қалдығымен реакцияласады. Мұнда тирозиннің бүйірлік
тобы йодтанады және монойодтирозиндер мен дийодтирозиндер түзіледі.
Тиреоглобулин гидролизі кезінде тирозинйің йодтанған туындылары және басқа
да амин қышқылдары босайды. Тироксин дийодтирозиннің екі
молекуласының'тотыға конденсациялану жолымен түзіледі, бұл кезде аланин
бәлініп шығады. Ал монойодтирозин мен дийодтирозиннен трийодтиронин
түзіледі.
Тироксии (тетрайодтиронии)
Протеолитдік ферменттердің тиреоглобулин гидролизіне әсеріне және.
осы бездің гормон бәліп, оны қанға жіберуіне типофиздің тиреотроп гормоны
себепші болады және реттейді.
Зат алмасуға әсері. Тиреоидты гормондардың әсері ген аппараты арқылы
іске асады. Олар хроматинде ядро ішіндегі белоктармен байланысады және ирНҚ
транскрипциясын күшейтеді, жылдамдатады (Нуклеин қышқылдары деген тарауды
қараңыз). Бұл жағдай белок синтезінің жылдамдығын және көптеген
ферменттердің активтілігін арттырады.
Бұл гормондар іс жүзінде организмнің барлық органдары мен тканьдерінде
биохимиялық реакцияларды тездетеді. Соның нәтижесінде белок алмасу, йод
алмасу, углеводтардың алмасуы және тұздардың алмасуы тездейді, оттегін
сіңіру және кемірқышқыл газды бөліп шығару артады. Осылардың нәтижесінде
өсіп даму, организм тканьдерінің ыдырауы тездейді және орта-лық нерв
жүйесінің жұмысына әсер етеді.
Қалқанша безінің жұмысы бұзылған кезде гормондардың бөлініп шығуы
бәсеңдейді (гипофункция) немесе олар кептеп бөліне бастайды (гиперфункция).
Гипофункция кезінде сүтқоректі жануарлардың зат алмасуы төмендейді.
Мұндай жағдай жануарлардың кысқы ұйқысына және түлеуіне, оларға жаңа жүн
шығуына себепші болады. Жануарлардың өнімділігі айтарлықтай төмендейді.
Гормон шығуы азайған кезде адамдарда енжарлық, селқостық пайда болады, ұйқы
басады, ойлау қабілеті төмендейді, ақылынан алжасады, Ол жағдай жас кезде
кездессе,. өсуі тоқтайды (ергежейлі болып қалады), дене бітімі өзгереді.
Медицинада мұны кретинизм деп атайды
Гипофункцияның басқа түрі — эндемиялық жемсау- (зоб). Ондай сырқат
су мен азық-түлікте йод аз болатын таулы аудан-дарда кездеседі. Бұл жағдай
жануарлардың да денсаулығына және өнімділігіне жайсыз әсер етеді. Сондықтан
ас тұзына йодты калийді қосып беру қажет.
Гиперфункция кезінде гормонның жасалып шығуы артады. Б.ұл кезде зат
алмасу күшейеді, сырқат адамда қорқақтық пай-да болады, бойын үнемі
қорқыныш билейді, нерв жүйесі қозьга, жүйкесі жұқарады, көзі ұясынан шығып,
базед ауруына ұшы-райды. Сол сияқты мұндай кезде азот алмасуының кері
құбылы-сына ұшырауы да мүмкін, бауырда гликоген өте азаяды, қоректі қанша
көп жесе де организм жүдеп, денесі арықтайды.
ҚАЛҚАНША МАҢЫНДАҒЫ БЕЗДЕРДІҢ ГОРМОНДАРЫ
Сүтқоректі жануарларда қалқанша маңындағы безі жұптасқан екеу
болады. Олар қалқанша бездің үстіңгі жағына орналасады.
Химиялық т а б и ғ а т ы. Қалқанша маңындағы бездерде екі пептидтік
гормон — паратгормон (паратирин) және қальци-тонин түзіледі. Бұл екі гормон
да бірқатар жануарлардың және адамның қалқанша маңындағы бездерінен таза
күйінде бөлініп алынған. Олардың бірінші реттік құрылымы анықталған. Парат-
гормон дегеніміз — полипептид.
Ол 83 амин қышқылы қалдықтарынан тұрады, м. м. 9500. Ал кальцитонин 32
амин қышқылы қалдықтарынан тұрады, м. м .3600.
Зат алмасуға әсері. Екі гормон да Са2+ мен фосфор алмасуына әсер
етеді. Олар қандағы, ткань сұйығындағы және сүйек .тканіндегі кальций мен
фосфор мөлшерін реттейді. Парат-гормонның нысана-мүшелері — суйек ткані мен
бүйрек. Оларға паратгормон цАМФ (циклдік АМФ қараңыз) арқылы әсер етеді.
Организмде паратгормон қалыпты мөлшерден артық болған кезде сүйек тканьдері
бүлініп, бұзыла бастайды, ал гормон же-тіспеген кезде қанда және басқа да
сұйық тканьдерде кальций иондарыныц мөлшері азаяды. Бұл кезде нерв
жүйесінің қозғыш-тығы артады және кенеттен сіңір түйіліп, тарамыс
тартылады.
Сіңір түйіліп тырысып қалу себебін былай түсіндіруге бола-ды: нерв
клеткалары мен бұлшық ет клеткаларының еткізгіштігінде кальций иондары
маңызды роль атқарады. Са2+ реттеуші стабнлизатор ретінде әсер етеді,
натрий иондарының мембраналардан өтуін төмендетеді. Кальций
иондарының концентрациясы темендеген кезде мембрана клеткалары қалыпты.
тұрақтылығы-нан айырылады, соның салдарынан клетка ішіне натрий иондары ене
бастайды. Натрнй иондары клеткаларды қоздырадырады, соның нәтижесінде сіңір
тартылып, дене тырысады.
Паратгормон қалыпты нормадағы кезде сүйек тканьдері еріп, кальций мен
фосфор бәлініп шығады.
Кальцитонин паратгормонға қарама-қарсы әсер етеді. Оның нысана-мүшесі
— сүйек ткані. Ол сүйёк тканінің еріп, Са эле-ментінің бөлініп қанға
қосылуына кедергі жасайды. Ол жағдай кальцийдің және фосфордың қандағы
мөлшерінің азаюына әке-ліп соғады. Кальцитонин D витаминімен бірге әсер
етеді.
ҰЙҚЫ БЕЗІНІҢ (ПАНКРЕАТИТТІК БЕЗ] ГОРМОНДАРЫ
Омыртқалы жануарлардын көпшілігінің ұйқы безі он екі елі ішектің
шажырқайында, қарынға таяу орналасады. Сондықтан да оны халық арасында
шажырқай безі деп те атай береді. Онын құрамында ас қорыту ферменттері бар.
Сол ұйқы безінде түзі-леді де, түтікшесі аркылы он екі елі ішекке барады.
Ал гормон-дары қанға қосылады.
1889 жылы Лангерганс ұйқы безінің құрылымын сипаттап жазды, сондықтан
бездің аралшықтары сол ғалымның атымен аталады. 1902 жылы Л. В. Соболев-
ұйқы безінің әр жер_ге арал-шықтар сияқты жеке-жеке орналасқан клеткалары
гормон бөліп шығаратынын анықтады. Осындай клеткалардың орналасуына
байланысты гормон инсулин (insula— арал деген латын сөзінен шыққан) деп
аталады. 1922 жылы Бантинг пен Бест екеуі ұйқы безінен инсулинді бөліп
алды. Инсулиннің алғашқы толық құры-лымьш Ф. Сзнгер (1953 ж.) анықтайды, ал
1965 ж. ол химиялық жолмен синтезделіп алынды. 1977 ж. инсулиннің гені Е.
соіі-дан клондап алынды, ал 1978 жылы оны гендік инженерия жолымен алуға
мүмкіндік туды. Ол гормон содан бері емдік дәрі ретінде қолданылады.
Лангерганс аралшығында екі түрлі клетка типі — α- және β-клеткалары
бар. Олар екі түрлі гормон бөліп шығарады. Ол екеуі инсулин және глюкагон
деп аталады және олар біріне-бірі қарама-қарсы.
Химиялық табиғаты. Лангерганс аралшығының β-клеткаларыида инсулин
жасалып шығады, алғаш ол проинсулин түрінде бір полипептидтік тізбек болыіі
құрылады; ондай тізбек жануарлар. түріне байланысты 78—86 амин қышқылы
қалдық-тарынан тұрады. Бұдан кейін протеиназа ферменті проинсулин
молекуласынан пептидті ажыратып бөледі де, оны активтендіре-ді Мысалы,
бұқаныц проинсулинінің С — соңынан 30 амин қыш-қылын бәліп алған кезде 51
амин қышқылы қалдығынан құрал-ған инсулин түзіледі. Осы инсулин молекуласы
тең емес екі по-липептидтік тізбектен құралған. Ол — s—s — байланыс арқылы
жалғасқан. Кіші полипептидтік тізбекте (А-тізбекте) 21 амие қышқылы, үлкен
(Б) полипептидтік тізбекте 30 амин қышқылы бар. Қіші тізбекте үшінші
дисульфидтік байланыс цистеиннің 6- және 11-қалдықтары арасында орналасқан.
Адамның және басқа барлық жануарлар инсулинінің құры-
лысы дәл осындай, 51 амин қышқылы қалдықтарыңан құралған.
Бұқа инсулині молекуласының схемасы төменде берілген м м
5700: ' '
А-тізбегі
I 7 8 9 10 20 21
Гли – Цис-Ала-Сер-Вал - Цис-Асн-СООН
NH S S
S S
I 7 19 30
Фен -Цис- Цис—Ала—СООН
Б-тізбегі
Инсулин молекуласының схемасы, м. м. 5 700.
Инсулин молекуласының белгілі бөлігінде орналасқан үш амин қышқылының
түр айырмашылығы болады. Мысалы, инсулиннің А-тізбегінде 8, 9 және 10
жағдайында орналасқан амин қышқылдарының айырмасы,
8 9 10
бұқада: Ала - Сер—
-- ВАЛВ
СерАЛВа
- л
қоида: Ала - - —
ГлиВал
-
жылқыда:Тре — - -
ГлиИле
-
шошкада:Тре — - -
СерИле
-
китте: Тре — - -
СерИле
-
адамда: Тре — - -
СерИле
-
Сол сияқты, адам инсулинінің басқа сүтқоректі жануарлар инсулинінен
айырмасы — Б-тізбегі С-соңғы амин қышқылы. 30 жағдайында адам инсулинінде
треонин бар, ал басқа жануарлар инсулині аланинмен аяқталады.
Ұйқы безінің екінші гормоны — глюкагон. Ол Лангерганс аралшықтарының
а-клеткаларында жасалып шығады. Глюкагон дегеніміз — 29 амин қышқылынан
құралатын, м. м. 3500, бір тізбекті полипептид.
Зат алмасуға әсері. Инсулиннің негізгі нысаналары бауыр, бұлшық ет
және майлы ткань клеткалары. Оның рецепторы нысана клеткалардың беткі
жағына орналасады, болжам бойьшша ол гликопротеид, м. м. 300 000. Қан
құрамында глюкоза көбейіп кеткен кезде соған қарсы инсулин жасалып шығады.
Инсулин негізінен углеводтың алмасуына әсер етеді, клетка мембранасы
арқылы қанттардың өтуіп, ең алдымен глюкозаның өтуін тездетеді және
глюкозаның фосфорлануын арттырады.
Бауырда және басқа да тканьдерде глюкозадан гликогеннің синтезделіп
жасалуына қатысатын гексокиназа, фосфофруктокиназа, гликогенсинтетаза
сияқты ферменттердің әсерін күшейтіп, жандандырады.
Гексокиназа ферменті глюкоза мен АТФ екеуінен глюкозо-6-фосфаттың
түзілуін катализдейді. Глюкозо-6-фосфат Қосылысын клеткалар мынадай екі
бағытта пайдаланады: гликоген синтезі үшін және тотығып энергия бөліну үшін
жұмсалады. Инсулин әсері нәтижесінде қанда глюкоза концентрациясы
төмендейді, гликоген және гликолиз өнімдері түзілуінің күшеюі нәтижесінде
глюкозофосфат мелшері артады.
Организмде инсулин жоқ болса және жетіспесе, қан құрамында глюкоза
мөлшері көбейеді (гипергликемия) және глюкоза көп мөлшерде зәрмен бірге
бөлініп шығады (глюкозурия). Глюкозамен бірге организмнен су көп бөлінеді
және сырқат адам сусамырлыққа, ашқарақтыққа ұшырайды. Глюкозаны жоғалту
салдарынан қордағы зат — гликоген айтарлықтай көп шығын болады. Майлар мен
белоктар ыдырап бөлінеді. Бұл дерттің қант диабеті (сусамыр) деп аталатыны
белгілі. Диабет дертінің белгісі — адамның қан құрамында глюкозаның шамадан
кеп бо-луында, оның 8—60 мМ мөлшеріне жетуі. Қандағы глюкозаның қалыпты
мөлшері 3,3—5,3 мМ болуы тиіс.
Инсулин әсерінің нәтижесінде клеткалардың амин қышқылдарын сіңіруі және
белоктардың синтезделуі күшейеді. Инсулин глюкозаның май қышқылдарына
айналуына себепші болады және май тканіндегі триглицеридтер гидролизін
тежейді. Диабет дерті кезінде зәр құрамында азот мелшері кебейеді, май
қышқылдары аяғына дейін тотықпайды, зат алмасудың қышқыл өнімдері —
кетондық денелер көбейеді, ол жағдай ацидозға соқ-тырады.
Жалпы алғанда, инсулин клетка ішіндегі алмасуды күшейтеді, клеткаға
кальций, иондарының келуін күшейтеді, сейтіп цГМФ қүрылуы арқылы әсер
етеді, бірақ ол цАМФ-тың түзілуіне әсер етпейді.
Глюкагон инсулинге антогонист, оның әсері цАМФ концентрациясын арттыру
арқылы іске асады. Қан құрамындағы глюкоза мәлшері 3,9 мМ деңгейінен
төмендеген кезде глюкагонның бөлінуі күшейеді.
Глюкагон бауырда фосфорилаза жұмысын активтендіреді, фосфорилаза
гликогеннің ыдырап айналуына қатысады, сейтіп қан құрамында глюкоза
концентрациясын арттырады
БҮЙРЕК ҮСТІ БЕЗІНІҢ ГОРМОНДАРЫ
Бүйрек үсті безі дегеніміз — жоғары сатыдағы омыртқалы жануарлардың
қос эндокрин безі. әр бүйректің ең жоғарғы шегіне жақын осы без орналасады.
Бүйрек үсті безінің екі қабаты бар: сыртқы қыртыс қабаты және ішкі ми
сияқты заты. Бұл екеуі екі дара без сияқты және екі түрлі гормон жасап
шығарады.
МИ ЗАТЫНЫҢ ГОРМОНДАРЫ
Ми заты екі түрлі гормон бөліп шығарады. Олар — адреналин және
норадреналин, бұл екеуі де катехоламиндер тобына жатады, олар — нерв
жүйесінің медиаторы.
Химиялық табиғаты. Адреналин мен норадреналин таза күйінде де,
синтездік жолмен де алынған. Көміртегінің таңбалы атомын (С14) пайдалану
арқылы оның клеткада түзілу жолы аиықталған. Бұл гормондардың алғы заты
фенилаланин мен тирозин сияқты амин қышқылдары. Бұлар тотығу процесі және
одан кейінгі декарбоксилдену нәтижесінде норадреналин береді.
Норадреналиннің метилденуі нәтижесінде адреналин түзіледі.
Зат алмасуға әсері. Адреналин негізінен организмде углеводтың
алмасуына және біршама ғана липидтердің алмасуы-на әсер етеді. Адреналиннен
норадреналиннің айырмасы — ол зат алмасуына айтарлықтай әсер ете алмайды.
Глюкагон сияқты, адреналин де өзінің әсерін цАМФ арқылы тигізеді. Ол
плазма мембранасында рецептормен (м. м. 75000 белок) байланысады, өзінің
нысана клеткасына енбейді, адени-латциклазаны құруға себепші болады. Бұл
жағдай цАМФ-ты кебейтеді, сөйтіп кептеген реакциялар іске кіріседі. Олар
фосфорилаза ферментін активтендіреді, ал гликоген-синтетазаны тежейді.
Фосфорилаза гликоген гидролизінің алғашқы бастама реакциясын
катализдейді, сөйтіп кан кұрамында глюкоза денгейін көбейтеді және бұлшық
еттерде сүт қышқылының жиналуына себепші болады.
Адреналин тканьдерде майдың ыдырауын активтендіреді, бос май
қышқылдарының мөлшерін кебейтеді және май қышқылы түзілуін тежейді.
Адреналин мен норадреналиннің тканьдерде қан қысымын арттыратын қасиеті
бар. Бірақ бұл екеуі екі түрлі әсер етеді. Адреналин жүректі жиі соқтырады,
артериядық қан тамыры саңлауын кеңейтеді. Ал норадреналин қан тамырларьша
келетін нерв ұшына әсер ету арқылы қан қысымьн арттырады, қан тамыры
саңылауы тарылады.
Қан құрамында глюкоза концентрациясы төмендеген кезде және нерв қозған
кезде, кенеттен күтпеген ауыр жағдай болған кезде адреналин секрециясы
артады. Стресс жағдайы кезінде гликоген ыдырауының күшейетіні байқалады,
қан құрамында глюкоза мөлшері кенеттен кәбейеді де, ол зәрмен бірге бөлініп
шыға бастайды.
БҮЙРЕК ҮСТІ БЕЗГ ҢАБЫҒЫНЫҢ ГОРМОНДАРЫ
Циклопентанопергидро-Фенантрен
Бүйрек үсті безінің экстрактынан 30 шамасындай стероидтық гормондар
бөліп алынған. Олар химиялық тұрғыдан өзара өте ұқсас. Олардың бәрінің
құрамында циклопентанопергидрофе-нантрен ядросы бар:
Химиялық табиғаты. Сүтқоректі жануарлардың бүй-рек үсті безінің
қабығында негізгі үш түрлі гормон жасалып шы-ғады. Олар кортикостерон,
кортизол-(гидрокортизон) және аль-достерон. Бүл үшеуі кортикостероидтар деп
аталады.
Бүйрек үсті безінің қабығы гормондарының биосинтезі үшін
бастапқы зат—холестерол (анығырақ айтқанда, А ацетилко-
ферменті). Бұл гормонның түзілуіне гипофиздің адренокортико-
троп гормоны қолайлы әсер етеді.
Бүйрек үсті безінің қабығы гормондарының химпялық кұры-
Кортикостерон Кортизол Альдостеррн
лымы үқсас болғанымен, метаболизмде әр түрлі қызмет атқарады.
Кортикостерон мен кортизол углеводтың алмасуына қатысады. Ол екеуі глицерин
және амин қышқылдары сияқты углевод емес заттардан глюкоза түзілуге
қатысады. Олар осылайша қан қүрамындағы глюкоза мөлшерін тұрақты да қалыпты
деңгейде ұстауға көмектеседі. Углевод емес заттардан глюкозаның түзілу
процесін глюконеогенез деп атайды.
Амин қышқылдарының көміртегі тізбегінен глюкоэвның синтезделуі үшін
көптеген фермент қажет, қалыпты жағдайда ондай ферменттер аз болады.
Организмге глюкоза қажет болған кезде, ондай гормондар бүйрек үсті безінің
қабығында жасалып шығады.
Корикостероидтар әсерінің механизмі мынадай: кортикостероидтар нысана-
клеткаларға енеді де, арнайы рецепторлармен (м. м. 40 000—100 000 болатын
белоктармен) қосылысады. Ре-цепторлармен бірге клетка ядросына енеді де,
сол жерде генді айқындап реттейді және транскрипцияны жеделдетеді. Ол жағ-
дай глюконеогеноз үшін қажетті ферменттердің синтезделуіне алып келеді.
Альдестерон электролиттердің және судың алмасуын реттейді. Ол денеде су
мен натрийдің үстальш тұруына және калий мен фосфордың азаюына себеп
болады.
Альдостерон углеводтың алмасуына қатыспайды. Ол жетіспеген кезде
минералдық тұздардың алмасуы кенеттен бүзылады, қан құрамында натрий
иондары мен хлоридтер мөлшері азаяды, калий иондары ұсталып қалады. Бұл
жағдайдың салдарынан қан құрамынан су көп беліне баетайды да қан қоюланады.
Бүйрек үсті безі зақымдалған кезде адамда аддисон дерті пайда болады,
денесі сарғаяды және әлсіздікке ұшырайды.
ЖЫНЫС БЕЗДЕРІНІҢ ГОРМОНДАРЫ
Жыныс безі (гонадтар) ер адамда ұрық безі (тестикула) түрінде, ал
әйелде аналық без түрінде болады. Ол екеуінде жыныс клеткалары
(сперматозоидтар мен аналық клеткалар) және жы-ныс гормондары жасалып
шығады. Снерматозоидтар мен.ана-лық клеткалар өзара қосылған кезде болашақ
жаңа организм ұрықтанған клетка (зигота) түзіледі. Ал жыныс гормондары
екінші кезектегі жыныстық белгілердің қалыптасуын реттейді және еркек пен
әйел организміндегі зат алмасу ерекшелігін анық-тайды.
1929 жылы екіқабат әйелдің зәрінен ең алғаш жыныс гормондарының біреуі
— эстрон (фолликулин) кристалл түрінде беліп алынды. Казіргі кезде барлық
жыныс гормондарының құрылымы зерттелді және еркек пен әйелдің бірқатар
жыныс гормондары синтезделіп алынды.
Еркектің жыныс гормондары
Омыртқалылар еркегінің негізгі жыныс гормоны тестостерон мен
андростерон. Ол екеуі ұрық безінің клеткаларында түзіліп шығады және шағын
мөлшерде бүйрек үсті безінің қабығында және аналық безінде түзіледі.
Бұл екеуінің мейлінше белсендісі тестостерон, ал андростеронның
белсенділігі одан 10 есе кем. Еркекте тәулігіне 6—10 мг тестостерон
синтезделінеді. Әйелде де тестостерон түзіледі, бірақ оның мөлшері мейлінше
аз, 0,4 мг шамасындай.
Еркектердің жыныс гормоны андроген (andros — еркек деген грек сөзінен
шыққан) деп аталады. Ол гормонды қанда плазма гликопротеиді (м. м. 94000)
тасымалдайды.
Тестостерон Андроотероц
Зат алмасуға әсері. Андрогендер белоктархинтезіне, әсіресе бұлшық ет
тканьдеріндегі белок синтезіне дем береді, жас жануарлардың сүйек
қаңкасының өсуін дамытады. Сондықтан еркек организмдерінің бұлшық еттері
жақсы жетілген және бітімі ірі келеді. Андрогендер екінші кезектегі
еркектік жыныс белгілерін қалыптастырады, жыныстық инстинктердің
қалыптасуына себепкер болады. Олар зат алмасуды едәуір күшейтеді, қанның
құрамын жақсартады (гемоглобин мен эритроциттердін түзліуін күшентеді) және
семіруді тоқтатады.
Мал шаруашылығында етінің сапасын жақсарту үшін еркек малды
піштіреді. Піштірілген малда зат алмасуы төмендейді. Соның нәтижесінде мал
семіріп ,еті майланады, майды да көп жинанды. Сөйтіп еттің қоректік сапасы
артады. Егер мал жас кезінде піштірій жіберсе, онда екінші кезектегі жыныс
белгілері жетілмейді. және күіілеп мазаланбайды.
Андрогендер әсерінің молекулалық механнзмі мынадай: нысана —
тканьдерде ядролық ДНҚ және РНҚ синтезін күшейтеді, РНҚ-ның ядродан
протоплазмаға өтуін тездетеді, белок синтезін күшейтеді және сәйкес
белоктар жүйесін активтендіреді.
Әйелдердің жыныс гормондары
Әйелдердің жыныс гормондары эстрогендер (жаңа латынның estrus— ағын
деген сөзінен алынған) деп аталады. Ол аналық безінің фолликуласында, ұрық
жолдасында түзіледі. Шағын мөлшерде бүйрек үсті безінің қабығында және ұрық
безінде синтезделінеді. Эстрогеннің үш түрі белгілі. Олар: эстрадиол,
эстрон және эстриол. Эстрогендер кәбінесе белокпен байланысқан тү-рінде қан
арқылы таралады. Әйелдің нағыз жыныс гормоны болып табылатын эстрадиол,
одан басқа екі эстроген негізінде эстрадиол метаболизмі кезінде түзіледі.
Әйелдер жыныс гормондарының тікелей алғы заты еркектің гормоны Тестостерон.
Әйел организміне енген тестостеронның бір бөлігі эстрадиолға айналады.
Әйелдердің жұмыртқалығында бір тәулікте 1 мг эстрадиол түзіледі.
Әйелдердің төртінші жыныс гормоны прогестерон, ол женінде кейінірек
баяндалады.
X и м и я л ы қ т а б и ғ а т ы. Барлық эстрогендер циклопен-
танопергидрофенантреннің туындысы, С 8 — стероидтарға жатады. Олардың
молекуласында 10 жағдайындағы метил тобы болмайды және А сақинасы ароматты.
Химиялық құрылымы жөнінде эстрогендердің гидроксильдік топтың болуына
байланысты айырмашылығы бар. Ол жағдай олардың формулаларынан да байқалады:
Зат алмасуға әсері. Эстрогендер әйелдердің екінші кезектегі жыныс
белгілерінің дамуына және сүтқоректі жануар-лардың жыныс жүйесіндегі
қосымша бөліктерінің жетілуіне себеп болады. Олар желіннің және емшектің
бірқалыпты өсіп жетілуіне әсер етеді, тері астындағы майдың бөлінуіне, әйел
ерекшелігіне тэн сүйектің өсуіне және жыныс мүшелерінің жұмысына себепкер.
Эстрогендер белок синтезіне әсеретеді, организмде натрий, калий,
фосфаттардың және судың сақталып ұсталуын іске асырады, клеткалардың өсіп
көбеюін күшейтеді.
Эстрогендердің әсер ету механизмі жатыр, қьшап, желін мен емшек безі
тканьдерінде арнаулы цитоплазмалық рецепторлардың болуына байланысты.
Мұнда гормон рецептормен байланысады, осьшдай байланыс-тан құралған гормон
— рецептор-комплексі ядроға енеді. Ядрода комплекс хроматиннің белоктарымен
езара әрекеттеседі де, жа-ңа иРНҚ түзілуін іске асырады, ол иРНҚ тиісті
белоктарды (ферменттерді) синтездеуге информация әкеледі. Тәжірибе жү-зінде
мынау дәлелденген: эстрогендердің енуі ферменттердің ак-тивтілігін және
нысана — мушелерде белок синтезін күшейтеді.
Жоспар
1. Кіріспе
Эндокринологияға кіріспе
2. Негізгі бөлім
а) Гормондардың түрлері
ә) Химиялық қасиеттері
б) Зат алмасуға әсері
3. Қорытынды
Гормондар-тіршілік стимуляторы
Жоспар:
1. Нуклеин қышқылдарының құрылысы мен атқаратын қызметі
2. Нуклеин қышқылдарының бірінші реттік құрылымы
3. ДНҚ-ның екінші реттік құрылымы
4. ДНҚ-ның үшінші реттік құрылымы
5. Генетикалық кодтың құрылысы
6. Нуклеин қышқылдарының биосинтезі
7. РНҚ биосинтезі – транскрипция
8. ДҚН-ның репарациясы
Нуклеин қышқылдарының құрылысы мен атқаратын қызметі
Дезоксирибонуклеин қышқылының тарихы швейцария биологы Фридрих
Мишердің еңбектерінен басталады. 1868 жылы ол ірің клеткаларының ядросынан
құрамында фосфоры бар зат бөліп алды. Бұл затты ядродан бөліп алғандықтан
нуклеин деп атады.Нуклеин екі компоненттен тұрады.
1. Қышқылдық компонент – бұл кейіннен ДНҚ деп аталды.
2. Негіздік компонент – бұл ақуыздық бөлім.
Дегенмен, Мишердің нуклеин қышқылдарын 1868 жылы бөліп алғанына
қарамастан, олардың коваленттік құрылысы 1940 жылдарға дейін белгісіз болып
келді. Ф.Мишер және т.б. көптегенғалымдар ДНҚ-ның клетканың тұқым
қуалаушылығына қатынасының бар екендігін болжағанмен, оның шын мәнінде
генетикалық ақпарат тасушы екендігі тек қана 1943 жылы дәлелденді.
Рокфеллер институның ғалымы Эвери және оның қызметтесері
бактериялардың ауру туғызушы штаммаларынан алынған ДНҚ-ның, осы ауруды
бактериялардың сау штаммаларына жеткізетіндігін байқады. Сондықтан, олар
ауру штаммалардан алынған ДНҚ-ны сау штаммаларға осы ауру туралы
генетикалық аппаратты жеткізеді, сөйтіп бұрынғы сау штаммалар, ару
туғызатын штаммаларға айнала алады деп қорытынды жасады. Олар пневмококтың
екі түрін алды, бір түрі ауру туғыза алатын пневмококтарды қайнату арқылы
жойып, оларға сау клеткаларды қосқанда, сау пневмококк клеткаларының
кейбірінің ауру туғыза алатын түріне көшкендігі байқалады, яғни өлген
бактериялардан тірі бактерияларға бір заттың көшетіндігі байқаған. Бұл не
болғаны?
Эвери және оның қызметтесері оны ДНҚ-ның қасиеті деген тұжырымға
келді. Бұған қарсы келушілер де болды, мүмкін ақуыздар тұқым қуалаушылық
қасиетті жеткізетін шығардеген пікірлер болды. Бірақ, кейіннен
дезоксорибонуклеоза ферментімен бактерия клеткаларына әсер еткенде тұқым
қуалаушылықтың байқалмағаны, ал протеолиттік ферменттер бұл тұқым
қуалаушылық қасиетіне еш әсер етпейді, тек қана ДНҚ-дары осы генетикалық
ақпаратты ұрпақтан ұрпаққа жеткізіп отырады деп дәлелденді. Сонымен, тек
ДНҚ ғана геннің материалдық негізі болып, геннің негізгі төмендегідей
қасиеттеріне ие болады:
1. Өз-өзін дәл қайталау, соның арқасында генетикалық ақпаратты
ұрпақтан ұрпаққа жеткізу.
2. Клетка метаболизмін басқару үшін ферменттердің синтезін
бағыттау.
Нуклеин қышқылдары – жоғары молекулалық қосылыстар. Олардың
молекулалары жіп тәрізді пішінде болуы нуклеин қышқылдары ерітінділерінің
тұқырлығы жоғары екендігіне негізделген. Адамның 23 жұп хромосомасында ДНҚ-
ның ұзындығы 1,5 м тең. РНҚ-ның молекуласы өте қысқа, ұзындығы 0,01 мм тең.
ДНҚ негізгі бөлігі клетаның ядросында – хроматин негізінде; аздаған мөлшері
митохондрияда орналасқан. РНҚ клетканың барлық жерінде кездеседі.
Нуклеин қышқылдары – нуклеотид полимерінен құралған. Нуклеин
қышқылдарының құрамындағы азоттық негіздердің екі түрін ажыратады: пуринді
және пиримидинді негіздер.
Нуклеозид – азоттық негіз және рибозадан немесе дезоксирибозадан
тұрады.
Нуклеотидтер – пиримидинді немесе пуринді негіздерден, пентозадан және
фосфор қышқылы қалдығынан тұрады.
Нуклеотидтер пентозалардың табиғатына байланысты екі топқа бөлінеді:
рибонуклеотидтер және дезоксорибонуклеотидтер.
Дезоксорибонуклеотидтер – ағзадағы ДНҚ–ның түзілуіне қатысады, ал
рибонуклеотидтер болса, РНҚ– түзілуіне жұмсалады. Сонымен қатар
рибонуклеотидтердің кейбірі транферазалық реакцияларда коферменттік роль
атқарады. Аденильді рибонуклеотидтер НАД+, НАДФ+, ФАД, КоА коферментінің
құрамына кіреді. АТФ ағзада энергия айналу қызметін атқарады. Барлық
нуклеозидтрифосфаттар АТФ ұқсас болғандықтан, гидролиз кезінде 50 Кджмоль
жуық энергия бөледі.
Нуклеин қышқылдарының құрылысы.
Нуклеин қышқылдары нуклеозидмонофосфаттардан тұратын полимер. ДНҚ-
аза, РНҚ-аза ферменттерінің қатысуымен нуклеин қышқылдары
нуклеозидмонофосфаттарға дейін ыдырайды. Рибонуклеозидмонофосфаттардың
құрамында урацил, цитозин, аденин, гуанин азоттық негіздері, рибоза және
фосфор қышқылы бар. Дезоксирибонуклеозидмонофосфаттарды ң құрамында тимин,
цитозин, аденин, гуанин азоттық негіздері, дезоксирибоза және фосфор
қышқылы бар.
Барлық табиғи ДНҚ молекулалық салмағы өте үлкен заттар болып табылады
және он мыңдаған нуклеотидтерден тұрады.
Организмдердің әр қилы түрлерінің табиғи ДНҚ зерттеу, олар биологиялық
жағынан да, химиялық жағынан да бірдей емес екендігін және организмдердің
әр түрлі өзіндік ерекше ДНҚ сипатталуы мүмкіндігін көрсетті.
ДНҚ-дағы дезоксирибонуклеотидтердің арақатынасы әрбір түрінде әр
түрлі болуы мүмкін.
ДНҚ полимерлік тізбектерінің макромолекулалық құрылысы, олардың
химиялық ерекшелігіне қарамастан, жанды заттардың небір түрлері үшін жаппай
бір типтес болады.
Генетикалық кодтың құрылысы
Ақуыздың құрамындағы амин қышқылдық тізбетерімен нуклеотидтік
тізбектер арасындағы байланыс генетикалық кодтың көмегімен іске асады.
Генетикалық кодтың қасиеттері: триплеттік әрбір амин қышқылы үш
нуклеотидпен кодталады); Барлық тірі ағзаларда универсалдық (әмбебап);
үдіксіз; қайталанушылық (яғни бір амин қышқылын бірнеше рет кодтайды).
Амин қышқылдарын кодтайтын нуклеотидтер триплет немесе кодон деп аталады,
олар т-РНҚ-дағы антикодонға комплементарлы. Төрт түрлі нуклеотидтен 64
кодон түзіледі, оның 61-і амин қышқылдарын кодтайды және оның бір амин
қышқылдарын транскрипциялаушы болып табылады. Бұл триплеттен генетикалық
ақпаратты оқу басталады. Қалған үш триплет (УАА, УАГ, УГА) амин қышқылдарын
кодтамайды, оларды мағынасыз немесе терминациялаушы триплеттер деп атайды.
Олар ақуыз синтезін аяқтайды.
РНҚ-амин қышқылдық код
Кодонның екінші нуклеотиді
У Ц А Г
У УУУ УЦУ УАУ УГУ У
ФЕН ТИР ЦИС
УУЦ УЦЦ УАЦ УГЦ Ц
УУА УЦА УАА УГА ТЕРМ А
ЛЕЙ ТЕРМ
УУГ УЦГ УАГ УГГ ТРП Г
Ц ЦУУ ЦЦУ ЦАУ ЦГУ У
ЛЕЙ ГИС АРГ
ЦУЦ ЦЦЦ ЦАЦ ЦГЦ Ц
ЦУА ЦЦА ЦАА ЦГА А
ИЛЕ ГЛН АРГ
ЦУГ ЦЦГ ЦАГ ЦГГ Г
А АУУ АЦУ ААУ АГУ У
ИЛЕ ТРЕ АСН СЕР
АУЦ АЦЦ ААЦ АГЦ Ц
АУА АЦА ААА АГА А
ТРЕ ЛИЗ АРГ
АУГ МЕТ+ИНИЦ АЦГ ААГ АГГ Г
Г ГУУ ГЦУ ААУ ГГУ У
АСН ГЛИ
ГУЦ ВАЛ ГЦЦ ААЦ ГГЦ Ц
ГУА ГЦА АЛА ААА ГГА А
ЛИЗ ГЛИ
ГУГ +ИНИЦ ГЦГ ААГ ГГГ Г
Биологиялық код – ақуыздардың бірінші реттік құрылысы туралы
ақпаратты нуклеин қышқылдары арқылы анықтау әдісі.
Маңызы Қызметі
Триплеттілігі Биологиялық кодта код саны – 3. Үш нуклеотидтік
қалдықтан бір амин қышқылы қолданылады. Аяқтаушы
триплеттер – УАА, УАГ, УГА. Амин қышқылдары
қолданылмайды, ақуыз синтезінің ақталғанын
көрсетеді.
Ерекшелігі Әр триплет бір ғана амин қышқылдарын кодтайды
Универсалдылығы
(әмбебаптылығы) Биологиялық код барлық ағзада бірдей.
Ескертпе: м-РНҚ ақпаратты оқу бір 5'– тан –3' – қ бағытында жүреді.
Рефертаза ферменті ДНҚ синтезін РНҚ-матрицада жүргізетін фермент, демек РНҚ-
нан ақпараттың ДНҚ-ға өтуі қайтымды процесс болғаны. Олай болса, ақуыз
синтезі бойынша РНҚ-ны синтездеуге де болады деп болжауға болады. Ревертаза
ферменті рак ауруын туғызатын вирустардан табылғандықтан, ... 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