Уикипедия:Мақала шеберханасы: Нұсқалар арасындағы айырмашылық
Content deleted Content added
ш Alina Bakbergenova (талқылауы) өңдемелерінен Bolatbek соңғы нұсқасына қайтар� |
Өңдеу түйіні жоқ |
||
1-жол:
Микроорганизмдер - көбінесе бір клеткалы, өте
ұсақ, жай көзге көрінбейтін тірі организмдер. Олардың клеткалары миллиметрдің мыңнан бір бөлігімен өлшенеді. Микроорганизмдердің құрылысын, сыртқы пішінін және қозғалуын зерттеу үшін кем дегенде 100 есе үлкейтіп көрсететін арнаулы құрал - микроскоптар қажет. Қазіргі кезде осы мақсатта биологиялық микроскоптар қолданылады. Микроорганизмдердің ішкі құрылысын зерттеуге арналған, оларды он мың есе, кейде жүз мың есе үлкейте алатын электронды микроскоптар да бар (9-с)
Микробиологияда қазір люмиңесценттік микроскоптар да кеңінен қолданылады. Бұл микроскоптармен зерттеу үшін, клеткаларды алдын-ала түрлі бояу заттары - флуорхромдармен бояйды. Мұндай боялған микроорганизмдер тірі күйінде люминесценттік микроскопта сәуле шашып, жалтырап көрінеді де, зерттеуоңайланады. Микроорганизмдер бір ортада топталып тіршілік етсе, онда колониялар түзеді (10-сурет).
Кейде осы колониялардың пішініне, сыртқы түріне, түсіне қарап, ол микроорганизмдердің қай топқа жататынын анықтауға болады. Микроорганизмдер сұйық қоректік ортада, мысалы ет сорпасында тіршілік ете қалса, онда оны лайландырып, түсін өзгертіп жібереді.
Микроорганизмдердің басым көпшілігін бір клеткалы организмдер деп атадық. Бірақ олардың ішінде, мәселен зең саңырауқұлақтapы, жіпше бактериялар көп клеткалылар болып саналады.
Микробтар клеткасы сыртқы ортадан қабығы, ал кейбір топтары цитоплазмалық мембрана арқылы ажырайды. Құрылысы жағынан алғанда негізінен айырмашылығы бар екі типті ажыратуға болады. Бұл эукариот және прокариот клеткалар.
Нағыз ядролы микроорганизмдерді эукариоттар, ал қарапайым ядро аппараты барларды прокариоттap деп атайды.
Эукариоттарға саңырауқұлақтар, балдырлар және қарапайымдар жатады. Бактерияларды және көк-жасыл балдырларды прокариоттарға жатқызады.
Эукариот клеткаларында ядро сыртын қоршап тұрған цитоплазмадан кішкене саңылаулары бар екі қабатты ядро мембранасымен қапталған. Ядрода 1 - 2 ядрошық болады. Мұнда рибосомдық рибонуклеин қышқылы және тұқым қуалаушылықтың негізі орналасқан хромосомдар синтезделеді. Хромосомдар митоз және мейоз сияқты аса күрделі процестер кезінде бөлінеді.
Прокариоттар клеткасының кұрылысы эукариоттарға қарағанда қарапайым. Оларда ядро мен цитоплазманың арасында анық шекара байқалмайды, ядро мембранасы жоқ. Дезоксирибонуклеин қышқылы бұл клеткаларда белокпен байланыспаған, эукариоттардың хромосомдары сияқты структуралар мұнда жоқ. Сондықтан болса керек бұл клеткаларда митоз бен мейоз процестері болмайды және бұларда митохондрийлар мен хлоропластар да жоқ.
Микробиологияда негізінен прокариот формалардыд құрылысы қарастырылады. Ал эукариоттар құрылысы ботаника және зоология курстарыиың тиісті бөлімдерінде қамтылады.
1. Микроорганизмдердің әлемі үлкен саналуан форманы қамтиды.Олардың ортақ қасиеттеріне кіші мөлшері- микрометрдің оннан бір, кейде жүзден бір бөлігі болатын (мкм) мөлшері жатады. Микроорганизмдердің көпшілігі- бірклеткалы, ценоциттілер де кездеседі, бірақ олардың жасушаларының мүшелерге, ұлпаларға дифференциациясы жоқ. Жасушалардың микромолекулалық ұйымдастырылуы туралы қазіргі көзқарастар бойынша тірі табиғаттың жоғары таксондарын үш патшалық үсті және алты патшалыққа жатқызылады (кесте 1).
Тірі организмдер жүйесінде микроорганизмдер ерекше орын алады. Бір патшалық үстіне эукариоттарға жататын өсімдіктер мен жануарларға қарағанда , микроорганизмдер үш патшалық үстіне жатады.
Сондықтан акариоттар мен пракариоттар патшалық үстіне тек микроорганизмдер ғана жатқызылады. Өсімдіктер патшалығына микроорганизмдерден- микроскопиялық балдырлар, жануарлар патшалығына- қарапайымдылар жатқызылады.
Тірі табиғаттың жоғары таксондарының жүйесі
Патшалық үсті Патшалық
Акариоттар (ядроыздар)
Прокариоттар (ядроға дейінгілер)
Эукариоттар (ядролылар) Вирустар
Археобактериялар
Цианобактериялар
Эубактериялар
Өсімдіктер
Жануарлар
Саңырауқұлақтар
Микроорганизмдердің табиғи тіршілік ортасына топырақ, су, адам,жануар, өсімдік ағзалары жатады. Ауа олар үшін қолайлы ортаға жатпайды, себебі ауада тамшылы- сұйық күйдегі су болмайды.
Саңырауқұлақтардың морфологиясы.Саңырауқұлақтар – эукариотты ағзалар, тірі табиғаттың ерекше бір тобы. Саңырауқұлақтардың пішіні де, мөлшері де әр түрлі болады. Қалпақты, діңгекті саңырауқұлақтармен бірге көзге көрінбейтін өте ұсақтары да, тіпті салмағы бірнеше кг-ға дейін жететін ірілері де бар. Бұл топты өсімдіктермен бірге қарастыратын себебі: саңырауқұлақтар жануарлар сияқты қозғала алмайды, бір орында және жіпшелері бірқатар клеткалардан тұрып, ұзарып өседі.
1 сурет . Саңырауқұлақтар.
1 –Mucor, 2 - Aspergillus, 3 – Penicillium, 4 – Fusarium, 5 –Oidium, 6 –Saccharomyces, 7 –Schizosaccharomyces, 8 –Saccharomycoides, 9 –Candida
Жасушаның ашылуы оптикалық құрал - микроскоптың құрастырылуымен тығыз байланысты. Оптикалық әйнектер туралы деректер өте ерте кезден-ақ қалыптаса бастаған. 15-ші ғасырдың ба-сында оптикалық әйнектерді адамдар көзәйнек ретінде пайдалан-ған. Екі линзадан тұратын және ұсақденелерді ұлғайтып көрсететін ең қарапайым оптикалық құралды 16-шы ғ. аяғында ағайынды Янсендер құрастырған, бірақ олар арқылы жасушаны көруге мүмкіндік болмаған.
Жасушаны көруге мүмкіңдік беретін алғашқы миқроскопты 1665 ж. физик Р.Гук құрастырып, сол микроскоп арқылы жасушаны ашқан.
Қазіргі кездегі тұжырым бойынша тіршіліктің 2 формасы белгілі:
1) Тіршіліктің жасушасыз формасы - оған вирустар жатады. Вирустар ете кішкентай, тіпті жай микроскоп арқылы көрінбейтін,
денелер. .Олар нуклеин қышқылдарынан және белоктан тұрады.
Олардың тіршілігі тек жасушаға енгеннен кейін ғана байқалды, ал
өз беттерінше оларда тіршілік құбылыстары байқалмайды. Вирус-
тарды 1892 ж. орыс ғалымы Д.И.Ивановский ашқан.
2) Тіршіліктің жасушалы формасы. Оның 2 түрі белгілі, а)про-
кариотты жасушалар (бактериялар, көк-жасыл балдырлар) -
түйіршіктелген, цитоплазмадан қос қабат мембрана арқылы шек-
телген, ядросы болмайды түқым қуалаушылық материялы ретінде
сақиналанған ДНҚ кездеседі; рибосомадан баска органоидтары бол-
майды; мөлшері жағынан өте үсакболып келеді 0,1-0,5 мкм; митоз
кездесггейді.
3) Эукариотты жасушалар-түйіршіктелген, цитоплазмадан қос
кабат мембрана арқылы шектелген, ядросы болады; тұқымқуалау-
шылық материалы ретінде хромосомалар кездеседі, барлық органо-
идтары болады; клетка мөлшері біршама ірі болып келеді-15-65
мкм., митоз жолымен бөлінеді.
Эукариоттарды бір жасушалы ағзалар жасушасы және көп жа-сушалы ағзалар жасушалары деп жіктейді, Ал, соңғыларын өсімдіктер және жануарлар жасушалары деп бөледі (сурет 1).
а б в
2- сурет. Жасуша түрлері
а прокариотгар; б эукариоттык өсІмдік жасушасы; в эукариогтық жануар жасушасы;
Бір жасушалы ағзалардың жасушасы (карапайымдылар) - өздері бір жасуша болып түрып, тұтас ағзаға тән қызметтер атқарады: қозғалу, тітіркену, көбею, бөліп шығару, ас қорыту.с.с. Ал көпжа-сушалы ағзалардың жасушалары белгілі-бір қызмет атқаруға ма-манданады, оларда әртүрлі белоктар синтезделінеді, мысалы; эпи-телий ұлпасының жасушаларында-мелонин, бұлшықет жасушала-рында-миозин т.б.
Өсімдіктер жасушасының жануарлар жасушасынан ерекшелігі мынадай:
1) жасуша сыртын калың целлюлоза кабығы қаптап тұрады;
2) цитоплазмада пластидтер (хлоропластгар, хромопластгар, лей-копласттар) кездеседі;
3) вакуолялары болады.
Казіргі деректер бойынша жасушаның негізгі заты болып оның тірі заты -протопласт саналады. Протопласт цитоплазмага және ядроға жіктеледі. Ол сыртқы ортадан шеткі мембрана - плазмолем-ма арқылы шектелген. Цитоплазма өз кезегінде гиалоплазмаға (ци-топлазманың негізгі заты - матриксы) және органеллаларға жіктелген.
2. Клеткалық биотехнологияның объектісіне эукариот ағзалардың изолирленген жасушаның не ұлпаның культурасы жатады. Бұл объектіні қолдану глобальды теориялық және практикалық міндеттерді шешуге үлкен мүмкіндіктер ашты. Фундаментальды ғылым аумағында күрделі проблемалар , яғни клеткалық дифференцировка, морфогенез, клетканың тотипенттілігінің реализациясы, ісік жасушаларының түзілу механизмдерін зерттеуге мүмкін болды. Міндеттерді шешу кезінде негізгі көңіл селекцияның, өсімдік текті биологиялық бағалы метаболиттердің мол мөлшерін алу мәселелеріне, соның ішінде арзан дәрілерді алуға бөлінді. Жағдайға, жасушаны культивирлеу жағдайына, әдісіне және шығу тегіне байланысты жасушаның бірнеше культурасын бөліп алуға болады.
3. Геномика – геномды зерттейтін оқитын комплексті ғылым. Генетика, молекулярлық биология және биохимия ғылымдарының жетістіктері нәтижесінде 1990 жылдары жаңа геномика және протеомика ғылымдары пайда болды. Аталған ғылым саласының дамуы биотехнологияның айтарлықтай қарқынды дамуына әсер етті.
Геномика – геном сөзінен туындаған, яғни ағзадағы барлық гендер жиынтығы.
Протеомика – протеом сөзінен туындаған, яғни жасушадағы эукариот немесе прокариот ақуыздарының құрылымдық жиынтығы.
Шығу тегіне және әдістемелік тұрғыда геномиканың маңыздылығы жоғары болып табылады, ал протеомика геномика ғылымына негізделген. Аталған ені ғылым тірі организмдерді, тіршілікті ақуыз деңгейінде түсінуге және ұғынуға бағытталған.
Ген 1950 жылдары ДНК қос спираль және ДНК бөлігі ретіндегі ген туралы концепцияның растығы белгілі болғаннан соң молекулярлы генетика ғылымы қауырт дамыды. Жекелеген гендердің мөлшері анықталды, гендегі қызмет бөліктері белгілі болды. Бір мезетте генетиктердің қатысуымен биохимиктер генетикалық кодтардың ДНК-дан ақуызға берілетін ақуыз синтезінің матрицалық механизмін ашты.
Геномика міндеті мыналар жатады:
- барлық жасушалардың толық генетикалық сипаттамасын анықтау
- жасушадағы гендер саны мен олардың орналасуын айқындау
- әрбір гендегі нуклеотидтердің саны мен олардың орналасу ретін белгілеу
- ағза метобализміне және оның тіршілік әрекетіне байланысты әрбір геннңн қызметін анықтау.
Көрсетілген міндеттер толық орындалған жағдайда тұтас ағзаның потенциалды мүмкіндіктерін, басқа ағзалардан түр айырмашылықтарын білуге және әрбір геннің санымен гендегі нуклеотидтердің орналасу ретіне қарай сыртқы орта ықпалдарына төзімділігін, шамасын алдын ала анықтауға болады.
Геномика мақсаты- жасушаның барлық іске асырылмайтын мүмкін ерекшеліктері мен қасиеттері туралы ақпарат алу. Тура сол мезетте жасуша туралы мәліметті протеомика береді.
Геномика сенвенир техникасының дамуы нәтижесінде пайда болса, протеомика ғылымының дамуына біріншісі – екі деңгейлі электрофорес (молекулярлық массасы бойынша ақуыздарды бөлу), екіншісі изоэлектрлік нүкте техникасы нәтижесінде қол жеткізілді.
Бұл аталған тәсілдер, шындығында жаңа емес, бірақ жетілдірілген, яғни бір мезетте жүздеген ақуыздың динамикасын көруге болады. Басқаша айтқанда молекулярлық деңгейдегі жасушаның бейне түсірілімі. Белгілі бір уақыт шегінде жасушаның жекелеген ақуыздарының санының артуын және кемуін, өзгеруін көрсете алатын кино түсірілім тәрізді. Бұл тәсіл арқылы жасуша циклінің бір күйден екінші бір күйге ауысуын, жасушаның сыртқы орта жағдайларына әсерін, ақуыздардың ауысуы, даму, бөліну және тағы басқа өзгерістерін айқын көруге болады.
| |||