Паренхималық клетка

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 22 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министрлігі.
Ш.Ш.Уәлиханов атындағы Көкшетау мемлекеттік университеті.

Химия-биология факультеті.

Курстық жұмыс.

Тақырыбы:
Клетканың морфологиялық құрылысы.

Орындаған: 1-курс студенті
Карапина Орынбасар.
Тексерген: Б.ғ.к. Дүрмекбаева Ш.Н.

Көкшетау-2007

Мазмұны.
1.Кіріспе-------------------------- ----------------------------------- ------
---------------3
2.Цитоплазма ----------------------------------- ----------------------------
------------5
3. Гиалоплазма ----------------------------------- --------------------------
------------7
4. Клеткалық мембрана ----------------------------------- -------------------
---------7
5. Плазмалық мембрана ----------------------------------- ------------------
----- 10
6. Клетка бетінің мамандалған құрылымдары ---------------------------------
12
7. Эндоплазмалық тор ----------------------------------- -------------------
------ 13
8. Гольджи аппараты ----------------------------------- ---------------------
--------14
9. Лизосома ----------------------------------- -----------------------------
------------16
10. Рибосома ----------------------------------- ----------------------------
------------17
11.Митохондрия ----------------------------------- --------------------------
------- -17
12. Хлоропласт ----------------------------------- --------------------------
-----------21
13. Вакуоль ----------------------------------- -----------------------------
------------25
14. Клеткалық центр ----------------------------------- ---------------------
---------26
15. Ядро ----------------------------------- --------------------------------
-------------27
16. Қорытынды ----------------------------------- ---------------------------
------ 29

КIРIСПЕ

Өсiмдiк клеткасы негiзгi үш бөлiмнен тұрады: Олар: клетканы сырт
жағынан жауып тұратын бiршама қатты және мықты көмiрсутектi қабықша:
протопласт грекше протос – алғашқы; пластос – белгi пiшiнге ие -
клетканың тiрi бөлiгi; вакуоль латынша ваккус- бос деген сөзден алынған,
ол әдетте клетка шырыны деп аталатын сұйық қосылыстармен толып тұратын
кеңiстiк.
Клетка қабықшасы және вакуоль протопластың тiршiлiк әрекетiнiң
нәтижесiнде; клетка дамуының белгiсi кезеңiнде түзiледi: Протопласта және
клетка шырынында сирек клетка қабықшасында белгiлi бiр пiшiнге ие
болатын басқа заттар кездеседi. Оларды туынды заттар кристалдар; крахмал
дәндерi, белок, май тамшылары және басқалар деп атайды. Протопласт
күрделi бөлiк; оргенелла немесе органоидтар деп аталатын әр түрлi
компоненттердiң жиынтығынан тұрады: олардың әрқайсысының бiр – бiрiнен
ажыратуға болатын өзiне тән құрылымы; атқартын қызметi бар: Клетка
органеллаларына: ядро, пластидтер, митохондриялар, рибосомолар,
эндоплазмалық реикулум; диктисомалар, пароксисомалар, лизосомалар жатады.
Органеллалар, олардың өзара қарым-қатынасын жүзеге асыратын гиалоплазмаға
батып тұрады: Гиалоплазма ядродан басқа органеллаларымен клетканың
цитоплазмасын түзедi мұны бұрын жай ғана плазма деп атаған.
Органеллалардың сандық қатынасы мен құрылым ерекшелiктерi клеткалардың
арнаулы қызмет атқаруға бейiмделулерiне қарай өзгерiп отырады. Әр түрлi
өсiмдiктер мен жануарлар клеткаларының органеллалары молекулалық құрылымы
бойынша бiр-бiрiне ұқсас ал химиялық құрамы жағынан жақын сондықтан да
олардың атқаратын қызметi де ұқсас болып келедi: Осы тұрғыдан алғанда
өсiмдiктер мен жануарлардың негiзгi тiршiлiк процестерiнiң көп ортақ
жақтарының бар екендiгi байқалады: Сонымен қатар олардың арасында елеулi
айырмашылықтар да бар: өсiмдiктер клеткасының өзiне тән ерекшелiктерi –
оларда плазмодесмалармен жабдықталҚан клетка қабықшасынҢ пастидтер және
орталықта iрi вакуольдерiнiң болуы: аталмыш ерекшелiктер тек өсiмдiктер
клеткасына тән нәрсе. Бұл олардың бiр жерге бекiнiп тiршiлiк етуiне;
қаңқасының болмай автотрофты қоректенуiне және оларда қалдық заттарды бөлiп
шығаратын жүйенiң болмауына немесе нашар жетiлуiне байланысты. өсiмдiктер
клеткасында қабықша мен вакуольдiң болуынан олар созылып өседi. Мұндай өсу
барысында клетка көлемiнiң ұлғаюы протопластың емес; вакуоль мөлшерiнiң
ұлғаюы есебiнен жүредi:
Жануарлар клеткасының тағы бiр айырмашылығы – жоғары сатыдағы өсiмдiктер
клеткасында клетканың бөлiнуiне қатысатын центриольдiң болмауы:
Өсiмдiк клеткаларының пiшiнi мен мөшерi әр тұрлі ол клетканың өсiмдiк
денесiнде орналасуына және атқаратын қызметiне байланысты. Бiр клеткалы
көк- жасыл балдыр хрококкотың жасыл балдыр хлорококктың клеткасы; сондай –
ақ бактерия тұқымдас коккалар клеткасының пiшiнi шар тәрiздi;
бациллалардiкi таяқша тәрiздi вибриондардiкi үтiр тәрiздi болып келедi:
Клеткаларының көлемi жағынан ең ұсағы бактериялар: Кейбiр бактерия түрлерi
микроскоппен мыңдаған есе өлкейткенде ғана көрiнедi: Олардың үлкендiгiн
микронмен ғана өлшейдi микрон 0,001 мм-ге тең. Сонымен қатар, қарапайым
көзбен көруге болатын iрi клеткалар да бар. Мысалы: цитрустар апельсин,
лимон, мандарин мен қауын, қарбыз, помидор, алма, алмұрт жемiсiнiң
клеткалары iрi болады:
Жалпы пiшiнiне қарай өсiмдiк клеткалары екi типке бөлiнедi:
1. Паренхималық клетка; 2. прозенхималық клетка.
Паренхималық латынша – тең және грекше “энхима”- құйылған клеткалар
қабырғаларының диаметрлерi барлық бағыттарда бiр – бiрiнен айырмашылықта
болмайтын изодиаметрлi клеткалар. Бұған жапырақ клеткалары, жемiстердiң
клеткалары мысал бола алады.

Цитоплазма

Цитоплазма – клетканың күрделi құрылымды кешенi. Мұнда тiрi клеткаға
тән тiршiлiк белгiлерiнiң бәрi бар.
Цитоплазма өсiмдiк клеткасының барлық тiрi компоненттерiнiң қажеттi
тiршiлiк орны субстраты. Цитоплазма әр түрлi қызмет атқаратын
органеллалар жүйесi орналасқан. Мысалы рибосомалар – белокты синтездейдi;
хлоропластар – фотосинтез процесi жүредi; митохондрияларда – диссимиляция,
Гольджи аппаратында – полисахаридтердi синтездеу және бөлiп шығару т.б.
процестерi жүредi.
Чех ғалымы Пуркинье 1840 жылы клетканың iшкi құрамын белгiлеу үшiн
“протоплазма” деген терминдi ұсынған болатын. Протоплазма – клетканы
құрайтын тiрi зат – кариплазма ядро деген мағынада мен цитоплазмаға
бөлiнедi. Бұл екi терминдi ғылымға енгiзген 1882 жылы польшалық ботаник
Страсбургер.
Цитоплазма клетканың метаболизмдiк жұмысшы аппараты. Мұнда негiзгi
метаболизмдiк процестер жүредi.
Эукариондық клеткалардың цитоплазмасы гиалоплазмадан hyaijs – шыны,
органоидтардан және кiрiндiлерден тұрады. Аудармасы “кiшкене орган”
Органеллаларды мембраналы және мебранасыз, жалпы маңызы бар және арнаулы
органеллалар деп ажыратады. Мембраналы органеллаларҚа эндоплазмалық тор,
Гольджидiң комплексi, митохондриялар, лизосомалар, пероксомалар, ал
мембранасыз органеллаларға рибосомалар, центриольдар, микротүтiкшелер,
микрофибриллалар, микрофиламенттер, кiрпiкшелер мен талшықтар жатады.

Клетканы зерттеудегі соңғы жетістіктердің бірі-цитоплазманың
мембраналық құрылымының анықталуы. Цитоплазманың құрылымды негізі
фосфолипидтер мен белоктордан тұратын жіңішке, аса тығыз үлпекті
биологиялық мембрана.
Мембраналардағы липидтердің молекулалары бір-біріне параллель қабаттаса
келіп,оның гидрофильдің бөлігі сырт жаққа қарай, ал гидрофобты бөлігі, яғни
май қышқылдарының қалдықтары ішке қарай бағытталып жатады.
Белоктардың молекулалары тұтас қабат түзбей, липидті бағана беткейінің
екі жағын ала бір бөлігі оның арасында, қалғаны мембранада гидрофильді
поралар түзіп, бағана қабаттарына ене орналасады.
Мембрана – цитоплазманың тірі бөлігі. Ол протопласты клетканы қоршайтын
ортадан бөліп тұрады. Органеллалардың сыртқы шекарасын және олардың ішкі
құрылымын түзеді. Барлық мембранаға тән қасиет – олардың тұтастығы,
тұйықтығы (шеттерінің еш уақытта ашық болмауы). Цитоплазмадағы мембраналық
элементтердің мөлшері клетканың типіне, атқараты қызметіне қарай
сипатталады. Кейбір жағдайда (әсіресе активті клеткаларда) мембрана
цитоплазманың құрғақ затының 90 проценттейін түзеді.
Биомембраналардың негізгі қасиеттердің бірі-олардың жартылай
өткізгіштігі. Кейбір заттар олардың өте баяу, ал кейбіреулері ерітіндінің
қоюлығын қарамастан жеңіл өтеді.Сонымен мембраналар суда жақсы еритін
заттардың көбісінің клеткаға еркін енуіне кедергі жасайды. Сөйтіп
цитоплазманың және оның органеллаларының химиялық құрамын сақтайды.
Мембраналар жеке ферменттер мен олардың комплекстерінің цитоплазмада
қалыптасып,клетканың тіршілігіне қазетті ең негізгі процесс –химиялық
реакциялардың ретімен жүруін қамтамасыз етеді.
Цитоплазма мембраналары: плазмалемма , мезоплазма, және тонопласт.
Плазмалемма –цитопазманың сыртқы мембранасы,клетка қабықшасының ішкі
бетін астарлап, оған тығыз өңезденіп жұғып жатады. Клетканың сыртқы
ортамен зат алмасу процесін реттейтіндіктен, ол суда еріген әр түрлі
заттарды жартылай өткізеді.
Плазмалемма клеткаға негізінен диффузия жолымен өтетін суды ғана еркін
өткізеді. Ірі молекулаларды әдетте өткізбейді. Майда молекулалар және
иондар плазмалемма арқылы гиалоплазмаға әр түрлі жылдамдықпен өтеді,олардың
еркін өтуі ерітіндінің қоюлығына байланысты. Кей жағдайларда плазмалемманың
кескіні пайда болады. Бұл мембраның молекулалар мен иондардың цитоплазмаға
өтуіндегі немесе олардың клеткадан бөлініп шығуындағы белсенділігінің
іспетті. Мұндай қатпарлар, әсіресе, заттарды қарқынды тасымалдауды іске
асыратын клеткаларда жетілген. Заттардың клеткаға өтуін және одан бөлінуін
реттеумен қатар ,плазмалемма өсімдіктердегі синтездеу қызметін де атқарады.
Онда орналасқан ферменттердің қатысуымен клетка қабықшасында целлюлозасы
микрофибриллдерінің түзілуі жүріп жатады. Сол сияқты ол тітіркенуді,
гормондық стимулдарды қабылдайды.
Тонопласт. Мұны кейде вакуоль мембранасы деп те атайды. Өйткені бұл жас
клеткалардағы майда вакуольдерді орталық бір вакуолі бар ересек
клеткалардағы шырынды цитоплазмадан бөледі. Тонопластқа да жартылай
өткізгіш қасиет тән. Ол вакуольге өтетін заттардың құрамы мен жылдамдығын
реттейді.
Мезоплазма – плазмалемма мен тонопластың арасындағы аралық мембрана.
Бұл мембранада клетканың протоплаз бөлігінің органеллары орналасқан.
Сондықтан бұл мембрана арқылы мембранааралық зат, органаралық зат алмасу
жүзеге асады.
Цитопалазманың химиялық құрамы және физикалық қасиеттері. Цитоплазманың
құрамына көптеген химиялық қосылыстар енеді. Мұнда су мөлшерін 70-90 %,
белок 10-20%, липидтер 2-3%, көмір сулары 1-2%, минералды тұздар 1%.
Цистопазманың құрамы ондағы жүретін зат алмасу реакциясына байланысты үнемі
өзгеріп тұрады. Цистоплазманың құрамында жай және күрделі белоктар бар.
Жай белоктар аминқышқылдарынан тұрады. Күрделі белоктардың - құрамында
амин қышылдарынан басқа көмірсулары бар, мұндай белоктар – гликопротеидтер
деп, май – липопротеидтер деп, ал нуклеин кышқылдары – нуклеопротеидтер деп
аталады. Клетка құрамына енетін нуклеин қышқылдарының клетка үшін маңызы
зор. Өйткені олар генетикалық информацияны сақтап, оны пайда болған жаңа
клеткаларға, ол одан жыныс клеткалары арқылы жаңа организмге береді.
Нуклеин қышқылдарының қатысумен клетка ішінде белоктардың синтезделуі жүріп
жатады. Белоктар сияқты нуклеин қышқылдары да химиялық қосылыстардың үлкен
тізбегінен тұрады. Бұл қосылыстар нуклеотитдтер деп аталады. Олар азотты
негіздерден, қант және фосфаттан тұрады. Нуклеин қышқылдарының нуклеотидтер
құрамына қант түрінің енуіне орай рибонуклейн және дезоксирибонуклейн
қышқылы деп бөлінеді. Дезоксирибонуклейн қышқылы мен рибонуклей қышқылының
құрамына кіретін гетероциклді азотты негіздері –пуриндері-аденин және
гуанин. Пиримидиндерден екеуінде де цитозин, ал қалған екеуі тимин, тек
ДНК, ал урация тек РНК құрамына енеді. Нуклеотидтер өзара фосфор қышқылының
қалдықтары арқылы жалғасады. Клетка құрамына енетін РНК-ның 90 проценті
цитоплазмада, 10 проценті ғана ядрода болады.

Гиалоплазма

Гиалоплазма грекше hyaline – мөлдiр, негiзгi плазма немесе
цитоплазманың матриксi, клетканың маңызды бөлiгi, оның шын мағынасындағы
iшкi ортасы. Электрондық микроскопта цитоплазманың матриксi гомогендi
немесе электрондық тығыздығы төмен ұсақ дәндi зат болып байқалады.
Гиалоплазманың құрамында түрлi глобулалық белоктар мен цитоплазмалық
матрикстiң ферменттерi болады. Бұлар эукариондық клеткадағы белоктардың
жалпы санының 20-25 %-iн құрайды. Матрикстiң маңызды ферментерiне
гликолиздiң ферменттерi, қанттардың, азоттық негiздердiң,
аминқышқылдарының, липидтердiң және басқа маңызды қосылыстардың
метаболизмiнiң ферменттерi жатады. Матриксте РНК мен белок синтезделуi
кезiнде аминқышқылдарының белсендiлiгiн арттыратын ферменттер орналасқан.
Клетканың осмостық және буфферлiк қасиеттерi де гиалоплазманың құрамы мен
құрылымына байланысты.
Гиалоплазма барлық клеткалық құрылымдарды бiрiктiрiп тұрады және
олардың бiр-бiрiмен химиялық әрекеттесуiн қамтамасыз етедi.
Аминқышқылдарының, май қышқылдарының, нуклеотидтердiң, қанттардың клетка
iшiндегi тасымалдануын да iске асырады. Гиалоплазмада плазмалық мембранаға
және онан керi, митохондрияларға, ядро мен вакуольдарға иондардың ағысы
үнемi жүрiп отырады. Гиалоплазма АТФ молекулаларының жинақталатын орны.
Мұнда гликоген, май тамшылары сияқты қоректiк заттарда жиналады.

Клеткалық мембраналар

1955 жылдан бастап клетканы қорғаушы мембраналардан басқа эукариондық
клеткалардың бәрiнде клетканың iшiнде орналасқан субмикроскопиялық күрделi
жүйе болатыны анықталды. Цитомембраналар клеткалық құрылымның негiзгi
компоненттерiнiң бiрi. Цитомембраналар жеке элементтерден тұратын, бiр-
бiрiмен өзара әрекеттесiп бiртұтас күрделi жүйе құрайтын, клетканың
тiршiлiгiнде маңызды рөл атқаратын құрылым. Мембраналар клетканың iшкi
құрамын сыртқы ортадан бөлiп тұрады, клеткаға суды, қайсыбiр иондарды және
қажет субстраттарды өткiзедi, клеткадан бөлiнiп шығарылатын өнiмдер сыртқа
мембрана арқылы шығарылады, мембрана клетканың қорғанышы және iшкi ортаның
тұрақтылығын қамтамасыз етедi. Мембраналар клеткалық метаболизмнiң базасы.
Маңызды ферменттiк синтездер мембраналарды деңгейiнде жүредi.
Құрылысы мен құрамы жағынан мембараналардың бәрiнiң көптеген жалпы
қасиеттерi болады: олардың орташа қалыңдығы 7 нм-ге тең, белоктар мен
липидтерден тұрады және олар өткiзгiштiң тосқауылы, мембраналардың
үзiндiлерiнiң ұштары ұштасып көпiршiктер құрайды. Көптеген жалпы
қасиеттерiмен бiрге мембраналардың белгiлi айырмашылықтары да бар. Липидтер
мен белоктар қосылыстардың әр түрлi сапалы топтары. Клеткалық мембрананы
құрауда негiзгi рөл атқаратын глобулалық шар құрылысты интегралдық және
жартылай интегралдық белоктар. Белоктардың мөлшерi мембраналардың типiне
байланысты айнымалы болады. Миелиндiк мембаранада белок аз, ал көлденең
салалы бұлшық ет талшықтарында 65% белоктар және 15% липидтер болады. Бауыр
клеткаларының мембраналарының 85% белоктардан тұрады, ал фосфолипидтер мен
холестерин 10 % құрайды.
Мембраналардың липидтерi фосфолипидтер, гликолипидтер мен стеролдар.
Түрлi мембранадағы фосфолипидтердің саны әркелкi, олардың түрлiше болуы
мембраналардың құрылысына әсерiн тигiзедi. Фосфолипедтердiң химиялық
құрамының маңызы зор, әдетте олар фосфатидилхолинге бай келедi. Сонымен
бiрге мембраналардың көпшiлiгiне көмiрсулардың көптеген саны болады.
Белоктар өзiндiк табиғат туғызады, ал ерекшелiк өз кезеңiнде
мембраналардың бiр-бiрiнен ажырататын белгi. Белоктар липидтермен қосылып
комплекстер құрайды. Қайсыбiр белоктар құрылымдық фосфолипидтермен
қосылған кезде өткiзгiштiң барьерi тосқауылы пайда болады; өткiзгiштiк
барьерiнiң болуы клеткалық мембрананың маңызды функциялық ерекшелiгi. Басқа
белоктар өздерiне тән молекулалық конфигурацияның арқасында катализдiң
белсендi зоналарын құрайды.
Биологиялық мембраналардың кейбiр маңызды қасиеттерi липидтiк
биқабаттың құрылысына байланысты. Олардың бiрi мембраналардың
қозғалмалылығы, оның шегiнде молекулалар биқабат жазықтығында еркiн
қозғалып жүре алады. Липидтiк биқабаттың тағы да бiр ерекшелiгi суда ерiгiш
молекулалар арқылы өте алмайды.
Мембраналар клетканы компартаменттер деп аталатын бiрнеше тұйық
бөлмелерге бөледi. Цитомембранамен шектелген клеткалық бөлмелер әркелкi
пiшiндi болады – каналшықтар, вакуольдер, гранулалар, жалпақ қапшықтар т.б.
Клетка iшiндегi мембраналар жалпы есеп бойынша клетканың барлық
массасының үштен бiрiн немесе тең жартысын құрайды. Олардың әрқайсысы
клеткада ерекше функция атқарады. Цитомембрана клетканың бөлмелерiн бөлiп
тұратын тосқауылы ғана емес, сонымен бiрге ферменттiк катализдiк
процестердi реттей алатын ферменттiк жүйе.
Шығу тегiн, құрылысына және атқаратын қызметiне қарай мембраналарды
бiрнеше топтарға бөледi; плазмалемма плазмалық мембрана, сыртқы клеткалық
мембрана, ядролық мембрана ядро қабықшасы, миелин қабықшалары –
мембраналары, вирустар мен бактериялардыҢ мембраналары, эндоплазмалық тор,
митохондриялар мен хлоропласидтердiҢ мембранлары.
1895 жылы Овертон молекулалардың клетка iшiнен өту жылдамдығы липидтер
ерекшелiгiне байланысты екенiн байқаған. Осы физиологиялық байқаулардан ол
мембраналарда липидтiк қабаттың болатындығы жөнiнде анатомиялық тұжырым
жасаған. 30 жылдан кейiн 1927 жылы голландиялық Гортер мен Грендель
эритроциттердiң мембранасын зертеп бұл түсiнiктi қаттаған болатын. 1935
жылы Давсон – Даниелли гипотезасы шыққан. Бұл гипотеза бойынша плазмалық
және басқа мембраналар фосфолипид молекулаларының бiр-бiрiнiң үстiнде
орналасқан екi қабатынан тұрады. Осы күрделi липидтiк молекулалардың
әрқайсысында гидрофильдiк суда ерiгiш полярлы және гидрофобты топтар
болады. Бiр қабаттың гидрофобты бетi екiншiсiнiң гидрофобы бетiне
беттеседi. Гидрофильдiк полярлы топтар осы екi қабаттың бетiн құрайды: Олар
екi белоктiк қабаттарымен байланысады.
Сонымен бұл гипотеза бойынша клеткалық мембранаү қабаттан тұрады:
фосфолипидтiк қабаттардан тұратын бiр орталық қабаттан және орталық
липидтiк қабаттың екi бетiнде орналасқан екi белоктiк қабаттан. Бұл
гипотеза мембраналарды электрондық микроскоппен зерттеген кездегi көрiнiстi
түсiндiредi.
Липидтердi физика-химиялық әдiстермен зерттеу және олардың судағы
дисперсия сипатын анықтау бұл гипотезаны қуаттады. Давсон мен Даниеллидiң
моделi липидтердiң орналасуын түсiндiрмейдi. Белоктар липидтердiң бетiнде
қабат құрап орналасады деп жорамалдаған болатын. Бiрақ, бұндай түсiнiк
егжей-тегжейлi байқауларға сәйкес келмеген, себебi мембраналық белоктардың
көпшiлiгi липидтермен мықты байланыста болады. Мембрана көптеген заттарға
диффузиялық тосқауыл құрайды. Мембрана арқылы жүретiн диффузияның
жылдамдығы су ертiндiсiне қарағанда 108 –109 есе төмен. Мембрана арқылы
кедергiсiз өтетiн молекулалар мен иондардың болатыны белгiлi. Заттар
алмасуының ингибиторлары бөгеушi заттар бұл молекулалар мен иондардың
мембрана арқылы өтуiне әсер етпейдi. Осы фактiлердi түсiндiру үшiн Давсон
мен Данелли 1955 жылы мембраналарда поралар каналдар болуы керек деген
жорамал жасаған. Бiрақ та бұл модель мембраналар туралы жиналған
байқаулардың бәрiне толықтай түсiндiре алмаған.
Мұздатып жару әдiсi мембранада липидтiк биқабатқа батып тұратын кейде
оны тесiп өтетiн белоктың бөлшектерi болатынын анықтады. Мембрананың
метоболизмдiк белсендiлiгi неғұрлым жоғары болса, соғұрлым онда белоктiк
бөлшектер көп болады. Мысалы, құрамында 75%-ке дейiн белок бар
хлоропластының мембраналалардында бөлшектер көп, ал 18% белокты аксонның
миелин қабықшасында белоктар мүлде болмайды.
1972 жылы Сингер мен Николсон мембрананы сұйықтық - мозаикалық моделiн
ұсынған. Бұл модель бойынша сұйық липидтiк биқабатта белок молекулалары
жылжымалы мозаикалар құрайды. Осы модельде липидтiң биқабат элементарлық
мембрана ретiнде қарастырылады, бiрақ та мұнда ол қозғалмалы құрылым болып
алынған липидтiк қабатта белоктар еркiн қалқып жүредi, ал олардың
қайсыбiреулерi липидтiк қабатты тесiп өтедi, цитоплазмада келетiн
микрофиламенттер белок молекулаларын қозғалтпай бiр орында ұстап тұрады.
Липидтiк биқабат бекiп тұратын белоктарды интегралдық мембраналық белоктар
деп атайды. Интегралдық белоктармен бiрге шеткi мембраналық белоктар деп
аталатын мембранада босаң орналасқан белоктар да болады. Элементарлық
мембрана барлық организмдердiң клеткаларына тән универсалдық биологиялық
құрылым. Алғаш рет аксонның миелин қабықшасын зерттеген кезде Шванн
клеткасында байқалған.

Плазмалық мембрана

Плазмалық мембрана немесе плазмалемма гректiң piasmf- пiшiн, iemma –
қабықша белоктармен жалғасқан липидтердiң екi қабатынан тұрады. Сонымен
бiрге плазмалемманың сыртқы бетiнде мембрананың құрамына кiретiн
белоктармен байланысқан күрделi қосылыстарды - гликопротеидтер мен
гликолипидтердi құрайтын көмiрсулардың молекулалары болады. Бұл мембрана
үстiндегi комплекс немесе гликокаликс грекше kaiyx – қабықша, бiр және
көпклеткалы жануарлардың клеткаларында жақсы жетiлген. Сол сияқты
өсiмдiктердiң клеткаларында да кездеседi. Гликокаликс сыртқы ортамен
тiкелей қатынаста болғандықтан, клеткалардың беткi аппаратының рецепциялық
функциясында маңызды рөл атқарады. Плазмалық мембрананың бос беттерiнде
гликокаликстiң көмiрсу компонентi гликозильдiк топтар антенналарға ұқсас
тармақталған олигосахаридтiк тiзбектер құрап, сырттан келген сигналдардың
ажырауын қамтамасыз етедi.
Плазмалық мембрана клетканың iшкi құрылымының құрамын да реттейдi. Оның
қалыңдығы 7,5 нм. Жарық микроскопының шешушi қабiлетi кем болғандықтан,
плазмалық мембрана электрондық микроскоп пен электрондық микроскопиялық
зерттеулерге материалды дайындау әдiстерi шыққаннан кейiн ғана байқалды.
Эукариондық клеткалардың плазмалық мембранасында тыныс алу
тiзбектерiнiң ферменттерi мен гликолездеушi ферменттер болмайды. Барлық
клеткаларда плазмалық мембрана жаңарып отырады. Плазмалемманың iшкi бетiне
жанасып, цитоплазманың беткi бөлiгi немесе кортикалық грекше cortex –
қабық қабат жатады. Кортикалық қабатта органеллалар болмайды, оның
есесiнде цитоплазманың фибриллалық элементтерi – микрофиламенттер мен микро
– түтiкшелер көп кездеседi. Кортикалық қабаттың негiзгi фибриллалық
компонентi актиндiк микрофибриллалардың торы. Кортикалық қабат клетка
бетiнiң түрлi өсiндiлерiн құрайды. Жарық микроскопында тегiс болып
көрiнетiн клеткалардың бос шетi шынында ирек – ирек болады. Кейбiр
клеткалардың бетiнде саңылау мен ойыстардың екiншiлерiнде псевдоподиялар
жалған аяқтар деп аталатын өсiндiлер, үшiншiлерiнде микробүрлер мен
кiрпiкшелер болады. Бетiнде қатпарлар болатын клеткаларда кездеседi. Тiрi
клеткалардың бетi толқындалып үнемi қозғалып тұрады, дiрiлдеп тұрған сияқты
болып байқалады: Плазмалық мембрана көптеген маңызды биологиялық функциялар
атқарады. Олардың iшiндегi ең бастылары қорғау функциясы мен тасымалдау
функциясы. Тасымалдау функциясына су мен иондарды және төменгi молекулалы
заттары пассивтi түрде тасымалдау мен осы заттарды концентрацияның
градиенттерiне қарсы белсендi түрде өткiзу және жоғары молекулалық
қосылыстар мен комплекстердi тасымалдаудың түрлi формалары жатады. Сонымен
бiрге клеткада пайда болған өнiмдердi плазмалық мембрана клеткалардан
сыртқа шығаруға қатысады. Плазмалемманың бетiнде түрлi реценторлық
құрылымда орналасқан. Заттардың клетка iшiне өтуi мен онан керi шығуы
мембрананың таңдап өткiзуiне байланысты. Мембрананың бұл қасиетi өте
маңызды болғандықтан, оған көптеген еңбектер арналған.
Заттардың клетка iшiнен өтуi мен олардың клеткадан шығуының төрт
негiзгi механизмдерi бар: диффузия, осмос, белсендi тасымалдану мен экзо
және эндоцитоз.
Диффузия дегенiмiз концентрацияның аз жағына қарай заттардың
тасымалдануы. Клеткалық мембранада су мен иондарды өткiзетiн арнаулы
поралар грек сөзi – тесiк болады. Түрлi иондардың өту жылдамдығы түрлiше.
Катиондар К+,Na+ аниондарға қарағанда СI- тез өтедi. Иондардың
тасымалдануын қамтамасыз ететiн белоктан тұратын ионофарлар деп аталатын
тасымалдаушылардың ерекше тобы болады. Концентрацияның градиентiне қарсы
тасымалдау үшiн энергия қажет. Заттардың белсендi тасымалдануы үшiн қажет
энергия тотықтырып фосфорлаудың нәтижесiнде пайда болады. Ұсақ органикалық
молекулалар мембрана арқылы баяу өтедi. Иондардың белсендi түрде
тасымалдануы көбiнесе жоғары сатыдағы организмдердiң клеткаларында
байқалады. Белсендi тасымалдауды қамтамасыз ететiн мембранада насос деп
аталатын ерекше белок болады. Клеткалардың көпшiлiгiнiң плазмалық
мембранасында клеткадан натрийды айдап шығаратын натрий насосы орналасқан.
Сол сияқты сыртқы ортадан клеткаға калий иондарын жеткiзетiн калий насосы
болады. Осы екi насосты бiрiктiрiп натрий – калий насосы дейдi. Бұндай
насос клеткалардың көпшiлiгiнде байқалады және көптеген маңызды функциялар
атқарады. Насос АТФ арқылы iске қосылады.
Клеткаға заттардың тасымалдануы плазмалық мембранадан бөлiнген
көпiршiктердiң көмегiмен де жүруi мүмкiн. Тасымалдану бағытына байланысты
мембранамен қоршалған заттардың тасымалдау процесi экзоцитоз және
эндоцитоз болып екi категорияға бөлiнедi.
Клеткалардың тығыз бөлшектердi сырттан ұстап алу процесiн И.И. Мечников
фагоцитоз деп атаған. Бiздiң ғасырымыздың 30-шы жылдарында американдық
биолог Уоррен Люис клетканың сұйықтық тамшыларды сiңiрiп алатынын байқаған,
бұл құбылысты ол пиноцитоз грекше pinein – iшу деп атаған. Клетка
тәулiгiне көлемiне тең сұйықты жеңiл “iшедi”. Фагоцитоз пиноцитоздың
механизмi бiр болғандықтан эндоцитоз деп атаған. Эндоцитоз – клетканың
қоректену механизмi. Қарапайымдар сияқты көптеген бiр клеткалы организмдер
де төменгi сатыдағы омыртқасыздардың қоректенуiнiң бiрден – бiр механизмi.
Экзоцитоз секреция кезiнде маңызды рөл атқарады. Экзоцитоз процесi
клеткадағы Са+ концентрациясының артуын қажет етедi. Экзо және эндоцитозды
iске асыру үшiн клетканың беткi аппараты қатысады.
Барлық клеткалардың бетiнде көптеген түрлi рецепторлар болады. Бұлардың
әрқайсысы жүздеген мың молекулалардан тұрады. Көпшiлiгi гликопротеидтер.
Клеткалық рецепторлардың көпшiлiгiнiң мiндетi ерекше заттарды байланыстыру
немесе физикалық факторларға жауап беру ғана емес, сонымен бiрге сырттан
клетка iшiне хабар беру.

Клетка бетiнiң мамандалған құрылымдары.

Орналасу ерекшелiктерiне қарап, клеткалар бетiнiң мамандалған
құрылымдарын клетканың бос апикальдық бетiндегi, жанасқан клеткалардың
бетiндегi және клеткалардың базальдық бөлiгiндегi мамандалған құрылымдар
деп бөлiнедi.
Жануарлардың клеткаларының көпшiлiгiнiң плазмалық мембранасы түрлi
құрылымдық өсiндiлер құрайды. Солардың бiрi – микробүрлер. Электрондық
микроскопиялық зерттеулер, микробүрлер плазмалық мембранамен шектелген
цитоплазманың өсiндiлерi екенiн анықтады. Микробүрлердiң негiзгi функциясы
– клеткалардың ауданын арттыру. Сондықтан да бұлар алмасуға белсендi
қатысатын клеткалардың бетiнде көп болады. Мысалы, асқорыту жолының кiлегей
қабатын астарлаушы клеткаларда, бүйректiң каналшықтарында, секреторлық
клеткаларда. Дәнекер ұлпалық клеткаларда да байқалады фибробласттарда
лейкоциттерде. Өсiмдiк клеткаларында микробүрлер болмайды. Микробүрлердiң
қалыңдығы нм шамасында. Саны мен ұзындығы клеткалардың түрлi типiнде
түрлiше. Әсiресе iшек және бүйрек эпителийiнiң тарақша көмкермесiнде
щеточная клетка көп болып байқалады. Тарақша көмкерме дегенiмiз
клетканың апикальдiк бетiндегi микробүрлердiң жиынтығы. Iшек эпителийiнiң
бiр клеткасында 3000-ға дейiн микробүрлер болады. Микробүрлердiү
аралығында гликокаликстiң қалың қабаты орналасқан. Бұл аймақта сiңiру
процесiне қатысатын ферменттер петидазалар, сiлтiлi фосфатаза,
дисахаразалар болады. Микробүрлердiң жиырыла алатын қабiлетi бар.
Плазмалық мембрананың өсiндiлерiнiң тағы да бiр типi кiрпiкшелер мен
талшықтар. Бұлардың жуандығы диаметрi 0,2 мкм жуық мен ультрақұрылымы
бiрдей. Сондықтан, қимыл органеллаларының осы екi типiн бiрiктiрiп
ундулиподия деп атайды.
Кiрпiкшелер мен талшықтар ұзындығы және клеткадағы саны бойынша
ажырайды. Кiрпiкшелердiң ұзындығы 5-10 мкм, талшықтардiкi 150 мкм және онан
да артады. Жарық микроскопымен кiрпiкшелер мен талшықтардың iшкi құрылымы
байқалмайды, бiртектi болып көрiнедi. Электрондық микроскоп мембранамен
қоршалған мөлдiр матрикстiң iшiнде орналасқан 9 шеткi жұп, 2 орталық дара
фибриллалардан тұратынын көрсеттi, фибр иллалар микротүтiкшелерден тұрады.
Микротүтiкшелер тубулин белогынан құралған. Ундулиподиялардың бәрi бiр
схемамен 9х2+2 түзiлген. Прокариот талшықтарының құрылысы
эукариоттардiкiнен өзгеше. Мысалы, бактерия талшығының сабағы бiр ғана
микротүтiкшеден тұрады. Морфологиялық тұрғыдан орталық түтiкшелердiң
бiреуiне сәйкес келедi. Кiрпiкшелер мен талшықтар жануарлар клеткаларында
кең тараған. Буын аяқтылар мен жұмыр құрттарда, өсiмдiктерден жалаңаш
тұқымдыларда кездеспейдi. Төменгi сатыдағы өсiмдiктердiң аталық жыныс
клеткаларында болады. Адамда кiрпiкшелер тыныс алу органдарында, жыныс
органдарында, орталық нерв жүйесiнде кездесед: Инфузориялардың әрбiр
клеткасында жүздеген, мыңдаған кiрпiкшелер болады. Әрбiр жеке
ундулиподияның негiзiнде базальдiк денешiк кинетосома деп аталатын құрлым
болады. Құрылысы жағынан центриольдарға ұқсас 9х3+0 формула бойынша
түзiлген. Жаңа кiрпiкшелер мен талшықтар базальдiк денешiктерден пайда
болады, ал базальдiк денешiктердiң өздерi центриольдардан дамиды.
Кiрпiкшелер мен талшықтардың функциясы клеткалардың қозғалысын қамтамасыз
ету.
Эпителиальдық клеткалардың көпшiлiгiнiң базальдiң бөлiгi бiршама
тегiс болады. Бiрақ та метаболиттердiң тасымалдануы жедел жүретiн көптеген
эпителиальдiк клеткалардың қабықшасының базальдiк бөлiгi қатпарлы болып
келедi. Осының нәтижесiнде плазмалық мембрананың жалпы бетi артып, алмасу
процестерiне қолайлы жағдай туады.

Эндоплазмалық тор

1945 жылы Портер, Клод және Фуллам фибробластлердiң өте жұқа
кесiндiсiн электрондық микроскоппен қарап ерекше торды байқаған. 1953 жылы
Портер оны эндоплазмалық тор эндоплазмалық ретикулум деп атаған. Кейiн
эритроциттер мен бактериялардан басқа клеткалардың бәрiнде де байқалған.
Бұлшық ет клеткаларындағы эндоплазмалық торды саркоплазмалық тор деп
атайды.
Эндоплазмалық тор көпiршiктердiң, микроканалшықтардың және қапшықтардың
цистерналардың жүйесi.
Эндоплазмалық тордың екi түрiн ажыратады: 1 бұдыр немесе гранулалық,
2 тегiс немесе агранулалық.
Гранулалық эндоплазмалық тордың мембранасының цитоплазмалық бетiнде
жабыса бiткен рибосомалар болады. Эндоплазмалық тордың бұл түрi бездiк және
эмбриондық клеткаларда, белокты жедел синтездейтiн жануарлар мен өсiмдiктер
клеткасында көп мөлшерде байқалады. Бұл мембраналардың бәрi цитоплазманы
жеке бөлiктерге бөлiп тарайды. Бiр клетканың өзiнде де эндоплазмалық тордың
екi түрi де болуы мүмкiн. Эндоплазмалық тордың элементтерi центросфера
зонасынан басқа клетканың барлық аймағында кездеседi. Эндоплазмалық тордың
қабырғасы плазмалық және басқа клеткалық мембраналар сияқты липопротеиндiк
мембранадан тұрады. Бiрақ та эндоплазмалық тордың мембранасы жұқа, тегiс
және өткiзгiштiгi түрлiше болады., биқабаттағы фосфолипидтiң құрлысы
өзгеше, ал олармен байланысты холестерин жоқтың қасында, сол сияқты
белоктарда өзгеше. Гранулалық эндоплазмалық тор кейде эргастоплазма деп
аталатын цитоплазманың базофильдiк учаскесiне сәйкес келедi. Бұл
клеткалардың цитоплазмасының базофильдiгi ондағы РНК көп болуына
байланысты. Электрондық микроскоп базофилбдiк цитоплазмада рибосомалардың
көп болатынын анықтады. Гранулалық эндоплазмалық тор белокты синтездеуге
қатысады. Ал тегiс эндоплазмалық торда да синтез процесi жүредi. Бiрақ олар
белок емес липидтер мен кейбiр полисахаридтер.
Эндоплазмалық тордың мембраналарымен байланысқан рибосомалар клеткадан
шығарылатын белоктарды синтездеуге қатысады. Сонымен бiрге клетка iшiндегi
астын қорытылуына қажет белоктар ферменттердi синтездейдi. Эндоплазмалық
тордың қуыстарында жиналған белоктар Гольджи апаратының вакуольдарына
жеткiзiледi, онан олар басқа вакуольдарға ауысады немесе клеткадан
шығарылады.
Гранулалық эндоплазмалық торда триглицеридтер синтезiнiң ферменттерi
де кездеседi. Гранулалық эндоплазмалық тор вакуольдар жүйесiнiң
мембраналары мен плазмалық мембрананың түзелетiн орны. Мұнда мембрананың
құрамына кiретiн фосфолипидтер синтезделедi. Тегiс эндоплазмалық тор ұсақ
вакуольдар мен түтiктердiң, канлшықтарды құраушы мембраналардан тұрады.
Агранулалық эндоплазмалық тордың мембраналарының бетiнде рибосомалар
болмайды. Стероидтарды бөлушi клеткаларды агранулалық эндоплазмалық тор
жақсы жетiлген. Мысалы, бүйрек үстi бездердiң қабық затының клеткаларында.
Сонымен бiрге рецепторлық клеткаларында, балықтардың хлоридтiк желбезек
клеткаларында жиi кездеседi. Бұлшық ет талшықтарындағы маңызды да ерекше .
Эндоплазмалық тордың туындылары сферосомалар микросомалар, лизосомалар,
өсiмдiктердiң вакуольдары немесе тонопласт, пероксисомалар немесе
микроденешiктер және ядроның мембраналары.

Гольджи аппараты.

Бұл органоидты 1898 жылы Италия ғалымы К.Гольджи нерв клеткасында
байқаған. Кейiн пiсiп жетiлген сперматозоидтар мен эритроциттерден басқа
омыртқалы және омыртқасыз жануарлардың әртүрлi ұлпаларының клеткаларында
болатыны анықталды. Өсiмдiктер клеткасында болу-болмауы көп уақытқа дейiн
талас тудырды, бiрақ оларда да болатыны электрондық микроскоп дәлелдедi:
Кейде тор тәрiздi аппарат, Гольджидiң кешенін пластинкалы кешен деп те
атайды.
Жарық микроскопы Гольджи аппаратыны екi түрiн ажыратады: тор тәрiздi
және диктиосомалық. Гольджи аппаратының торлы құрлымы әдетте ядроның
маңында және центриольдарды қоршай орналасады, ал диктиосомалар
клеткалардың цитоплазмасында түрлiше орналаусы мүмкiн. Диктиосомалар
тордың жеке үзiндiлерi. Диктиосомада бiр-бiрiнен 20-25 нм қашықтықта
жататын, аралықтарында гиалоплазманың жұқа қабаты болатын, жалпақ
мембраналық қапшықтар немесе цистерналар текшелерi орналасқан. Текшедегi
капшықтардың саны 5, 10-нан аспайды. Гольджи аппаратының зонасында тығыз
орналасқан жалпақ цистерналардан басқа көптеген вакуольдар байқалады.
Диктиосома зонасының проксимальдiк учаскелерiн ажыратады.
Гистохимиялық әдiстермен Гольджи аппаратында белоктардың, липидтердiң,
полисахаридтердiң, мукополисахаридтердiң болатыны анықталған. Ферменттерден
фосфатазалар, пероксидаза, түрлi гидролазалар табылған. Гольджи аппаратының
вакуольдарынан лизосомалар түзiледi.
Гольджи көпiршiктерi диктиосома цистерналарының шетiнен немесе
түтiкшелерiнiң ұшынан бөлiнiп отырады. Олардың диктиосомалардан алыстау
гиалоплазмаға тарап жатқанын тiкелей плазмалеммадан көруге болады
электрондық микроскоппен. Кейде көпiршiктер құрамының клетка қабықшасына
қосылу көрiнiстерi байқалады. Мұнда оларды қоршап тұрған мембрана
плазмалеммамен тығыз жанасып, толқын пiшiндi болады. Гольди көпiршiктерiнiң
клетка қабықшасына ғана емес, вакуольге де қосылатыны туралы зерттеу
деректерi бар.
Диктиосомалардың өсiмдiктер клеткасындағы қызметi соңғы уақыттарда
ғана белгiлi болды. Диктиосомолар аморфты полисахаридтердi, ең алдымен,
пектин заттарын, клетка қабықшасының матриксi гемицеллюлозаны және
шырыштарды синтездеп, жинақтап, оны бөлiп шығаратын орта iспеттi. Гольджи
көпiршiктерi полисахаридтердi плазмалеммаҚа тасымалдайды. Бұдан кейiн
қоршап тұрған мембрана плазмалеммаға қосылады, ал көпiршiктердiң құрамы
плазмалемманың сыртында қалады. Сөйтiп көпiршiктер мембранасы, әсiресе,
созылу арқылы тез өсетiн клеткалар үшiн аса маңызды плазмалемманы
толықтыруға жұмсалады.
Полисахаридтердi синтездеуден және бөлуден басқа Гольджи аппараты
түйiршiктi ретикулум элементтерi синтездейтiн кейбiр белоктарды клетка
iшiнде орналастыруға, тасымалдауға, сол сияқты вакуольдер мен
лизосомалардың пайда болуына қатынасады. Бұл процестердi ол басқа
органеллалармен бiрге атқарады.
Гольджи аппаратының жануарлар клеткасында секреторлық қызмет
атқаратындығы Д.Н. Насонов еңбектерiнен белгiлi.
Диктиосомалардың шығу тегi және олардан Гольджи көпiршiктерiне
айналған цистерна мембраналарының толықтырылуы өсiмдiктерде қалай жүретiнi
жөнiнде әлi де толық мәлiмет жоқ. Балдырлар мен саңырауқұлақтарда
жануарлардағы сияқты диктиосоманың проксимальды, яғни Гольджи аппаратының
мембраналарын жасайтын және оған қарама – қарсы Гольджи көпiршiктерiн
бөлетiн ыдырататын полюсi болады. Проксимальды полюсте диктиосома
цистерналары эндоплазмалық ретикулум цистерналарынан бөлiнген сайда
көпiршiктердiң бiр жазықтық бетiнде тiркесiп, бiр- бiрiмен қосылуынан
түзiлiп отырады. Жоғары сатыдағы өсiмдiктерде эндоплазмалық тор мен
диктиосоманың проксимальды полюсiнiң арасындағы байланыс туралы нақты
мәлiмет жоқ. Сол сияқты клеткада диктиосомалар санының артуы қалай
жүретiндiгi де белгiсiз. Кейбiр деректер бойынша диктиосома цистерналары
түгелдей көлденеңiнен екi бөлiкке жiктеледi, одан ары олар бiр-бiрiнен
ажырап кетедi.

Лизосомалар

Лизосомаларды 1955 жылы Швед биохимигi Де Дюв дифференциалдық
центрифугалау әдiсiнiң көмегiмен ашқан. Лизосомалар бiр клеткалы және көп
клеткалы жануарлар организмдерiнiң клеткалары мен өсiмдiктер клеткаларына
тән
Лизосомалар полиморфты құрылымдар, олардың құрылысын электрондық
микроскоп арқылы көруге болады. Лизосомалардың тығыз деншiк, қалдық
денешiк, миелиндiк денешiк, мультивезикулалық денешiк, цистосомалар,
цистосегресомалар т.б көптеген атаулары бар. Бiр клеткада лизосомалардың
саны бiрнеше жүзге жетедi. Лизосомалар үлкендiгi 100 нм-дей бiр қабатты
мембранамен қоршалған гидролазаларға толы жұмыр қапшықтар.
Бiр лизосоманың өзiнде гидролазалардың көптеген саны болады. Соңғы
мәлiметтер бойынша 60 астам түрi анықталды. Гидролазалар – түрлi
биополимерлердi ыдырататын ерекше катализаторлар протеиназалар,
нуклеазалар, глюкозидазалар, фосфатазалар, липазалар. Олардың әрқайсысы
химиялық байланыстың белгiлi бiр типiн ғана ыдыратады. Ферменттер
гранулалық тордыҢ рибосомаларында синтелезденедi, ал лизосомалардың
өздерiнiң қалыптасу процесi Гольджи аппаратында жүредi. Лизосома –
клеткаға түскен заттардың қорытылатын орны.
Лизосомалардың төрт түрiн ажыратады: алғашқы лизосомалар, екiншi
лизосмаларфаголизосомалар немесе гетерофагосомалар, аутофагосомалар
және қалдық денешiктер телолизосомалар. Алғашқы лизосомалар құрамында
қышқыл фосфатаза бар затқа толы, үлкендiгi 50 нм шамасындағы ұсақ
мембраналық көпiршiктер. Алғашқы лизосомалар фагоцитоздық немесе
пиноцитоздық вакуольдармен қосылып, екiншi лизосомаларды құрайды. Екiншi
лизосоманың құрамына түскен заттар гидролазаалармен мономерлерге дейiн
ыдырайды, кейiн лизосоманың мембранасы арқылы тасымалданып, гиалоплазмаға
барып, түрлi синтездiк және алмасу процестерiне қатысады. Лизосомалар
iшiндегi биогендiк макромолекулалардың ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.