Уикипедия

Жасуша

тірі ағзалардың ең негізгі құрамдас бөлігі
(Жасушаның құрылысы бетінен бағытталды)

Жасуша (лат. cellula, гр. κύτος) — тірі организмдердің (вирустардан басқа) құрылымының ең қарапайым бөлігі, құрылысы мен тіршілігінің негізі; жеке тіршілік ете алатын қарапайым тірі жүйе. Жасуша өз алдына жеке организм ретінде (бактерияда, қарапайымдарда, кейбір балдырлар мен саңырауқұлақтарда) немесе көп жасушалы жануарлар, өсімдіктер және саңырауқұлақтардың тіндері мен ұлпаларының құрамында кездеседі. Тек вирустардың тіршілігі жасушасыз формада өтеді.

Жасуша

«Жасуша» терминін ғылымға 1665 жылы ағылшын жаратылыстанушысы Р.Гук (1635 – 1703) енгізген. Тіршілікті жасуша тұрғысынан зерттеу – қазіргі заманғы биологиялық зерттеулердің негізі.

Жасушаның диаметрі 0,1 – 0,25 мкм-ден (кейбір бактерияларда) 155 мм-ге (түйеқұстың жұмыртқасы) дейін жетеді. Көпшілік эукариотты организмдер жасушасының диаметрі 10 – 100 мкм шамасында. Жаңа туған жас сәбилерде – 2×1012 жасуша, ал ересек адамның организмінде – 1014 жасуша болса, организмнің кейбір тіндерінде жасуша саны өмір бойына тұрақты болады. Жасушаның тірі заты – протоплазма. Ол биол. мембраналармен (жарғақтармен) шектелген биополимерлердің тәртіптелген құрылымдық жүйелері – цитоплазма және ядродан тұрады.

Жасуша ядросының құрамындағы әмбебап органоидты хромосома, ал цитоплазма құрамындағыларды –

Рибосома Жасушадағы ақуыздың түзілуін қамтамасыз етеді, ақуыз синтезі орт. деп қаралады. Оның диаметрі 20 – 25 нм. Рибосома цитоплазмада бос күйінде де, жалғасқан түрде де, сондай-ақ барлық тірі организмдердің жасушасында кездеседі.

Цитоплазма – ядроны қоршап жатқан жасуша бөлігі. Оның құрамындағы химиялық макро және микроэлементтерден күрделі органикалық қосылыстар (ақуыздар, көмірсулар, липидтер, нуклеин қышқылдары, гормондар, ферменттер, витаминдер, тағы басқа) және минералдық заттар түзіледі. Митохондрия – Жасушаның тыныс алу процесін қамтамасыз ететін органоид.

Митохондрияның ұзындығы 10 мкм-дей, диаметрі 0,2 – 1 мкм, саны 1-ден 100 мыңға дейін болады. Жасушадағы негізгі энергия тасушы зат – аденозин үш фосфор қышқылы. Бактерия, көк-жасыл балдырлар, т.б. тыныс алу процесін жасуша мембранасы атқаратын организмдерде митохондрия болмайды.

Ядро – организмдегі ақуыздық алмасуды реттеу арқылы тұқым қуалаушылық қасиеттерді ұрпақтан ұрпаққа жеткізетін жасушаның негізгі бөлігі.

Эндоплазмалық тор – цитоплазмадағы көпіршіктердің, жалпақ қапшықтардың және түтікше құрылымдардың торлы жүйесі. Бұл әртүрлі иондарды, қоректік заттарды тасымалдайды, липидтер мен көмірсулардың (полисахаридтер) алмасуына және улы заттарды залалсыздандыруға қатысады.

Гольджи кешені – бір-бірімен қабаттаса тығыз орналасқан жалпақ жарғақты 5 – 10 «цистернадан» және олардың шетіндегі ұсақ көпіршіктерден құралған органоид. Мұнда өндірілген өнімдер жинақталып, пісіп жетіліп, сыртқа шығарылады, Жасуша лизосомаларының түзілуіне қатысады.

Лизосома – қабырғасы мембранамен шектелген, қуысында ас қорыту ферменттері (протеиназа, нуклеаза, глюкозида, фосфатаза, липаза, тағы басқа) бар ұсақ көпіршіктер. Көпіршіктердің диаметрі 0,2 – 0,8 мкм. Лизосома ферменттерінің (20-дан астам) көмегімен жасуша ішіндегі ас қорытуға және жасуша құрамындағы жарамсыз құрылымдарды ыдыратуға қатысады.

Жасушалық мембрана – жасуша цитоплазмасын сыртқы ортадан немесе жасуша қабықшасынан (өсімдіктерде) бөліп тұратын жасуша органоиды. Оның қалыңдығы 7 – 10 нм. Негізінен жасуша мен оны қоршаған сыртқы орта арасындағы метаболизмге (зат алмасуға) қатысады, сондай-ақ, жасушаның қозғалуы мен бір-біріне жалғануында үлкен рөл атқарады. Жасушаның жалпы құрылысы жануарларға да, өсімдіктерге де тән. Бірақ өсімдік жасушасының құрылымы мен метаболизмінде жануарлар жасушасына қарағанда біраз айырмашылық бар. Өсімдіктер жасушасының біріншілік плазмолеммасы күрделі полисахарид негізінде (матрикс) орналасқан целлюлозды микрожіпшелерден құралған. Микрожіпшелер өсімдік жасушасы қабырғасының тіректік қаңқасын түзеді. Көп өсімдіктер беріктік қасиет беретін – екіншілік Жасуша қабықшасын (целлюлозадан) түзеді. Өсімдік Жасушаның целлюлоза талшықтары күрделі полимерлі зат – лигнинді сіңіріп, қатаяды да Жасуша қабықшасы беріктенеді. Өсімдік Жасушасының цитоплазмасында арнайы органоид-пластидтер – хлоропласт, хромопласт, лейкопласт бар.[1]

Жасуша теориясының ашылуы

Толық мақаласы: Жасуша теориясы

Жасуша теориясы - тіршіліктің негізін құрайтын жасушалардың құрылымы,көбеюі және көпжасушалы организмдерді қалыптастырудағы қызметі туралы жинақталған ұғым. Жасуша теориясының даму тарихы 300 жылға созылды.Оны зерттеуде әртүрлі оптикалық әдістердің дамуы микроскоптың жетілдірілуіне негізделді. Алғашқы микроскопты 17 ғасырда ағылшын физигі Роберт Гук (1635-1703ж.) жасаған.Ол микроскоппен 1662 жылдан бастап түрлі объектілерді:тығын шұрықтарын (пораларын), қымыздық, қамыс және басқалардың ішкі қуыстарын көрді. Гуктің микроскопы қаралатын затты жүз еседен астам ғана үлкейтіп көрсететін болған. Роберт Гук өсімдіктерді микроскоп арқылы қарап отырып,олардың ұлпаларынан ара ұясы тәрізденген құрылысты тапқан.Ол осы ұяларды грек сөзімен “целлюлла“- “жасуша” деп атады.Бұл жерде Роберт Гук тіршілігін жойған жасушалардың ұяшығын ғана көрген еді. 17 ғасырдың 70-жылдарынан бастап голландық Антони Ван Левенгук объектіні үш есе үлкейтетін микроскоп жасап,оның көмегімен судағы біржасушалы организм-кірпікшелі кебісшені тұңғыш рет көрді. Тірі жасушаны алғаш рет 1839 жылы чех ғалымы Ян Пуркинье көрген еді. Ол жасушаның ішіндегі сұйықты протоплазма немесе алғышқы плазма деп атады.Қазір протоплазма тек тарихи дерек ретінде ғана пайдаланылады,оны ғылыми тілде цитоплазма дейді. Протоплазма дегеніміз-жасуша ішіндегі сұйықтық пен ядро. Роберт Броун жасуша протоплазмасының тұрақты бөлігі-ядроны ашты. 19 ғасырдың басында жануарлар мен өсімдіктердің жасушалары кеңінен зерттеліп,олардан алынған мағлұматтар 1838-1939 жж.ботаник Маттиас Шлейден мен зоолог Теодор Шваннға жасушалардың құрылысы туралы ортақ қортынды жасауға мүмкіндік берді. Олардың тұжырымдауы бойынша,өсімдіктер мен жануарлар жасушаларының құрылыстары өте ұқсас және тіршіліктің дербес иесі екендігі,тірі организмнің ең ұсақ бірлігі,сонымен қатар жасушасыз тіршілік болмайтындығы туралы ғылымға дұрыс түсінік берді. Осыдан кейін жасушаның тіршілік үшін маңыздылығы терең және жан-жақты зерттеле бастады.Мәселен,1858 жылы Рудольф Вирхов әрбір жасуша өзіндей жасушаның бөлінуі арқылы пайда болатынын анықтады. Карл Бэр сүтқоректілердің жұмыртқа жасушасын ашып,көп жасушалардың дамуы бір жасушадан басталатынын және аталық сперматозоид пен аналық жұмыртқа қосылғанда,зигота түзетінін анықтады. К.Бэрдің бұл жаңалығы жасушалардың организм дамуындағы маңызын дәлелдеді. Тірі ағзалар жасушаларының химиялық құрамы мен зат алмасуының ұқсастығының ашылуы жасуша теориясын дамытып,барлық органикалық әлемнің шығу тегі мен эволюциялық дамуының бірыңғай екенін дәлелдей түсті. Сонымен жасуша теориясының негізгі қағидалары төмендегідей:

  1. Жасуша-барлық тірі ағзалардың ең кіші негізгі өлшемі;
  2. Әр түрлі ағза жасушаларының құрылысы,химиялық құрамы,зат алмасуы және негізгі тіршілік әрекеттері ұқсас;
  3. Жасушалар бастапқы (аналық) жасушаларының бөлінуі арқылы пайда болады.

Атқаратын қызметі мен құрылысына қарай жасушалардың пішіні алуан түрлі болып келеді. Ағзалар жасушаларының құрылысына қарай екі топқа бөлінеді.Оның бір тобына құрылысы өте қарапайым болып келетін бактериялар мен көкжасыл балдырлар жатады. Олардың толық қалыптасқан ядросы болмайды,бұларды прокариоттар деп атайды. Ағзалардың екінші тобына ядро және арнаулы қызмет атқаратын органоидтары болады. Мұндай ағзаларды эукариоттар деп атайды. Эукариоттарға біржасушалы жасыл балдырлар,қарапайымдар,жоғары дәрежелі гүлді өсімдіктер және сүтқоректі хайуанаттар,т.б.жатады. Ал вирустар-тіршіліктің жасушасыз ерекше пішіні. Қорта келгенде,жасуша теориясы ”жасушаның“ барлық тірі ағзалар құрылымының бірлігі екенін, жануарлар мен өсімдіктер жасушаларының өзара ұқсас екенін толық дәлелдейді. Бұл ұқсастық бүкіл тірі ағзалардың шығу тегінің бір екенін айқындайды. Жасуша теориясы тіршілікті материалистік тұрғыдан түсінуге,ағзалар арасындағы эволюциялық байланысты ашуға негіз болды.

Микроскоп.Жасушалардың мембранасына, ядросына және цитоплазмасының құрамына кіретін молекулалар мен органоидтарды жарық немесе электрондық микроскоп арқылы көруге болады.Жарық арқылы көрсететін микроскоп зерттейтін заттарды 100-3000 есеге дейін үлкейтіп көрсетеді, ал жетілдірілген окулярды қолданып,зерттелетін объектіні экранға түсіргенде оны 100 мың есеге дейін үлкейтуге болады. Биологияның арнаулы саласы-биохимия жасушаның химиялық құрамын молекулалық деңгейде зерттеу үшін центрифуга деп аталатын күрделі құралды пайдаланады.Ол өте жылдам айналып,жасушаның құрылымдық бөліктерін бір-бірінен бөліп алады,себебі оның бөліктерінің тығыздықтары әр түрлі болады. Жасушаның аса нәзік құрылысы мен қызметін зерттек тек цитологтардың,биохимиктердің,физиологтардың, генетиктер мен биофизиктер күш-жігерін ұштастырудың нәтижесінде ғана мүмкін екені өзінен-өзі түсінікті. Жасуша теорясы негізінің қалануы және жетілдірілген техникалық құралдардың шығуы жасушаның құрылысы мен химиялық құрамын, атқаратын қызметін зерттеуге кең жол ашты.

Жасуша органоидтары

Жасуша органоидтары - жасушалардың тұрақты арнаулы бөлігі. Жасушаның қызметі тек органоидтардың көмегімен ғана орындалады.

1.Эндоплазмалық тор (ЭПТ) - (гр. эндо - ішкі, гр. плазма - жапсырылған) - жасушаның ішін түгелдей бірімен-бірі тығыз байланысқан түтікшелермен торлап жататын 2 жарғақшалы түзіліс. Сыртқы жарғақшаларына рибосомалар бекінсе - түйіршікті ЭПТ, бекінбесе, тегіс жарғақшалы ЭПТ дейді. Тегіс жарғақшалы ЭПТ майлар мен полисахаридтердің алмасуына қатысады. Түйіршікті жарғақшалы ЭПТ рибосомаларында нәруыздар синтезделеді. ЭПТ торланған түтікшелері жасуша ішіндегі басқа органоидтардың қатынас жасауына көмектеседі.

2.Рибосома (рибонуклеин қышқылы, лат. soma - дене) - цитоплазмада бос күйінде, жарғақшаға (ЭПТ) бекінген күйінде болатын нәруызды дөнек тәрізді өте ұсақ органоид. Ол нәруыз синтезіне қатысады

3.Митохондрия (гр. mitos - жіпше, гр. chondrion - дәнек) - барлық тірі жасушаларда болады. Пішіні таяқша, жіпше, дәнек тәрізді түзіліс. Жасушада ондаған, мыңдаған митохондриялар кездеседі. Сыртын 2 қабатты жарғақша қаптайды. Сыртқы жарғақшасы тегіс, ішкі жарғақшасы қатпарлы. Митохондриялар - май қышқылдарьш синтездеп, жасушаларды энергиямен қамтамасыз ететін энергия жинақтаушы құрылым. ішкі жарғақшадағы ферменттер глюкоза мен аминқышқылдарды ыдыратып, май қышқылдарын тотықтырады.

4.Лизосома (гр. mitos - еріту, гр. soma - төн) - домалақ немесе сопақша пішінді, бір қабатты жарғақшалы түзіліс. Құрамындағы ферменттердің әсерінен нәруыз молекулаларымен полисахаридтерді ыдыратады. Жасушаға түскен бөгде заттарды ерітеді.

5.Гольджи жиынтығы - ядроға жақын, жасуша орталығын (центриоль) айнала қоршап жататын көпіршік, түтікше тәрізді түзіліс. Жасушада заттардың тасымалдануына, қажетсіз соңғы өнімдердің жасушадан шығарылуына қатысады.

6.Жасуша орталығы - центриоль (лат. centrum - орталық нүкте, орталық) Гольджи жиынтығына жақын орналасқан цилиндр пішінді 2 денешік. Жасуша бөлінуінің алғашқы кезеңінде 2 центриоль бірінен-бірі екі полюске карай ажырайды. Ортасында ұршықша жіпшелер пайда болады. Жасушалардың бөлінуіне қатысады.

Жануарлар мен өсімдік жасушаларынын, айырмашылығы

Жануарлар мен өсімдік жасушаларынын, айырмашылығы:

1. Жануарлар жасушасында центриоль болады. Жоғары сатыдағы өсімдіктердің жасушаларында центриоль болмайды.

2.Жануарлар жасушасында пластидтер болмайды, дайын ағзалық заттармен қоректенеді. Өсімдіктер пластидтері арқылы ағзалық зат түзеді.

3.Қалың, тығыз, жасунықты (целлюлозалы) қабықша тек өсімдік жасушасында болады. Ол өсімдіктің пішінін өзгертуге кедергі жасайды. Жануарлар жасушасындағы жарғақша (қабықша) өте жұқа цитоплазма қабатының тығыздалуынан пайда болған. Сондықтан жануарлар пішінін өзгертіп, қозғалады.

4.Ірі вакуольдер (латынша «уасиш» - қуыс) өсімдіктерде болады, ал жануарлардың тек бір жасушалы қарапайым түрлерінде (асқорыту, жиырылғыш вакуольдер) ғана болады.

Жасушаның негізгі тіршілік қасиеттері

Жасушаның негізгі тіршілік қасиеттеріне жататындар: зат алмасу, тітіркенгіштігі, көбею, өсу мен даму және т. б.

Зат алмасу. Жасуша мен қоршаған орта арасында тынысалу, қоректену, қажетсіз өнімдерді шығару арқылы үздіксіз зат алмасады. Жасушадан сыртқы ортаға тотығу өнімдері шығарылып, корек заттар мен оттек қабылданады. Көпжасушалы ағзалардың жасушалары ағзаның ішкі ортасында тіршілік етеді. Ағзаның ішкі ортасына қан, лимфа, ұлпа сұйықтығы жатады. Осы ортадан жасушаның жарғақшалары арқылы су, тұздар, витаминдер, гормондар, оттек өтеді. Бұлар - жасушаны түзетін құрылыс материалдары. Оттек нәруыздарды, майларды, көмірсуларды тотықтырып, энергия бөлінеді. Энергия жасушаның барлық тіршілік әрекеттерін жүзеге асырады. Оттектің жасушаның құрамды бөліктерімен қосылуы - жасушалық тынысалу деп аталады. Бұл кезде ағзада қажетсіз заттар (көмірқышқыл газ, тұздар) түзіліп, қан ағынымен зәр шығару мүшелері арқылы сыртқа шығарылады. Зат алмасу - тірі ағзаларды өлі табиғаттан ажырататын негізгі белгі.

Тітіркенгіштігі. Жасушалар сыртқы ортаның түрлі тітіркендіргіштерінің әсерінен қозады. Қозғыштық - барлық тірі ағзаға тән қасиет. Мысалы, суықтын, ыстықтың, жанасудың, химиялық заттардың барлығы тітіркендіргіштер.

Көбею жасушалардың бөлінуі арқылы жүзеге асады. Алдымен ядро, содан соң цитоплазма екіге бөлінеді. Әрбір бөлінудің алдында ядродағы хромосомалар ұзынынан екі еселенеді де, бірінен-бірі ажырап, жас жасушаларға бөлінеді.

Өсу мен даму зат алмасудың нәтижесінде жасушадағы жай заттардан күрделі ағзалық заттар (нәруыздар, майлар, көмірсулар) түзіледі. Цитоплазма, ядро осы заттардан түзіліп, жасуша өседі. Цитоплазма мен ядро өзгеріп дамиды. Ересек жасушалардың жаңа пайда болған жасушалардан көптеген айырмашылықтары бар екені байқалады.

Көбею - тіршіліктің қалыпты сақталуын, ал өсу мен даму жасушалар санының көбеюін қамтамасыз етеді. Даму - көбеюмен аяқталады.

Жасушалар мен жасушааралық заттар ағзаның даму барысында ұлпаларға, мүшелерге, мүшелер жүйесіне және тұтас ағзаға бірігеді.

Цитоплазманың қозғалуы Жасуша қоректенеді, тыныс алады, сыртқы орта əсеріне жауап береді, артық заттарды бөліп шығарады, көбейеді, яғни тіршілік етеді. Жасушадағы зат алмасу процестері цитоплазма арқылы жүзеге асатындықтан ұдайы қозғалыста болады. Кейде сыртқы ортаның қолайсыз жағдайынан (өте төменгі температура,оттегі мен жарықтың жетіспеуінен, т.б.) қозғалысы баяулап немесе мүлде тоқтап қалады. Жасушаның тіршілік əрекетіндеші ең маңызды көрініс - цитоплазманың қозғалуы. Цитоплазма - жасушаның негізгі бір бөлігі. Онда қоректену жəне тыныс алу процестері жүреді. Жасуша микроскоппен қарағанда ондағы пластидтердің қабықша бойымен қозғалатынын көреміз. Бұл цитоплазманың қозғалуына байланысты.

Жасушаның қоректенуі Өсімдік жасушасының цитоплазмасында жасыл түсті пластидтер өте көп. Оларда фотосинтез жүжеге асады. Осы процестің əсерінен өсімдік жасушасында түрлі қоректік заттар: нəруыздар, майлар, көмірсулар түзіледі. Өсімдіктерде қорек жасушасының қабықшасы арқылы сіңіріледі. Қоректік заттар қозғалып сабаққа, тамырға, жемісіне жəне т.б. мүшелеріне таралады. Онымен барлық тірі ағзалар қоректенеді. Өсімдіктердің жақсы өсіп, дамуы үшін су, еріген минералды заттар, күн сəулесі жəне ауа қажет. Су мен еріген минералды өсімдік ағзасы тамыры арқылы сорады. Ал жапырақ ауадан көмірқышқыл газы мен су буын сіңіріп, жарықтың əсерінен органикалық зат түзеді. Өсімдік ағзасындағы бұл процестер бір-бірімен тығыз байланыста өтеді.

Өсімдіктердің тыныс алуы Өсімдіктер тыныс алу кезінде оттегін бойына сіңіріп, көмірқышқыл газын бөліп шығарады. Жапыраққа күн сəулесі түскенде хлоропластар ауадан көмірқышқыл газын сіңіреді. Яғни ауаны көмірқышқыл газынан тазартып, оттекпен байытады. Тыныс алу кезінде бөлінген энергия өсімдік мүшелерінің өсуі мен дамуына жұмсалады. Фотосинтез процесі мен тыныс алу бір-бірімен тығыз байланысты. Мысалы, өсімдік фотосинтез арқылы тыныс алуға қажетті оттек пен көмірсулар алады. Ал өсімдік тыныс алу кезінде фотосинтезге қажетті көмірқышқыл газы мен су өндіріледі. Күн сəулесінің əркелкі түсуі де көп жағдайда өсімдіктің тыныс алуына əсер етіп жатады. Мысалы, күн сəулесі қатты қыздырған кезде фотосинтез тез жүреді. Осы кезде өсімдік оттек пен көмірсулар ауаға бөлінеді де, ал оттек крахмалдың түзілу формасында қалады.[2]

Жасушаның химиялық құрамы

Жасушаның құрамында 80-нен астам химиялық элементтер кездеседі. Олар жасушадағы зат алмасу процестеріне қатысады. Әрбір жасушаның құрамы ағзалық және бейағзалық қосылыстардан тұрады. Ағзалық қосылыстарға: нәруыздар (ақуыз), майлар, көмірсулар және нуклеин қышқылдары жатады. Бейағзалық қосылыстар: су және минералды тұздар. Ағзалық қосылыстар жасуша құрамының 20-30% үлесіне тең.

1. Нәруыздар - көміртегі, сутегі, оттегі, азот, күкірт және т. б. элементтерден тұратын күрделі ағзалық заттар. Нәруыздар 45°-80° С-да ұйиды. Олардың құрамы 20 аминқышқылынан тұрады.

2. Майлар үш элементтен құралған, олар: көміртегі, сутегі, оттегі. Майлар судан жеңіл, суда ерімейді. Май глицерин мен май қышқылынан тұрады.

3. Көмірсулар - майларға ұқсас, көміртегі, сутегі, оттегіден тұрады. Көмірсу деп аталу себебі, сутегі мен оттегінің арақатынасы сумен бірдей. Демек, сутегі атомы оттегі атомынан 2 есе көп деген сөз. Көмірсуларға әр түрлі суда тез еритін тәтті (кристаллы) қанттар жатады. Бұлардың ішінде көбірек таралғандары - глюкоза (жүзім қанты) мен гликоген (жануарлар крахмалы). Гликоген бауыр мен бұлшықеттер жасушаларында кездеседі.

Нәруыздар, майлар және көмірсулар - жасуша цитоплазмасының, ядросының және органоидтарының негізгі құрылыс материалдары болып саналады. Нәруыздардың молекулалары жасушадағы химиялық реакцияларды тездетуге қатысады. Нәруыздар мен көмірсулар ыдырағанда энергия бөлінеді. Майлар жасуша жарғақшасының құрамында көп болады, әрі энергия көзінің негізгі қоры болып табылады.

Жасушаның бейағзалық заттары - су мен минералды тұздар. Жасуша цитоплазмасында су мөлшері аздау болады. Сондықтан цитоплазма - қоймалжың, жартылай созылмалы сұйықтық. Су жасушаға еріткіш ретінде өте қажет. Себебі жасушадағы түрлі химиялық реакциялар тек еріген заттардың арасында жүреді. Қорек заттары жасушаға тек сұйық (еріген) күйінде қабылданады. Жасушаның 80%-ы су. Оңдагы кажетсіз өнімдер мен зиянды заттар су арқылы сыртка шығарылады.

Жасуша цитоплазмасында тұздардан көбірек кездесетіндері: хлорлы натрий, хлорлы калийден баска натрий, калий, кальций, магнийлердің фосфорлы және көмірқышқылды тұздары. Минералды тұздар судың жасушалар мен жасушааралық заттардың арасында теңдей бөлінуін қамтамасыз етеді.

Нуклеин қышқылдары (лат. nucleus - ядро) жасуша ядросында түзілетіндіктен осылай аталған. Нуклеин қышқылдарының құрамында көміртегі, оттегі, сутегі және фосфор болады. Нуклеин қышқылдары 2 топка бөлінеді:

  1. Дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ);
  2. Рибонуклеин қышқылы (РНҚ).

ДНҚ - жасуша хромосомасында (ядрода) болады, ол тұқымқуалау белгілерін ата-аналарынан ұрпақка берілуін кадағалайды. Жасушадағы нәруыздардың құрамын анықтайды. РНҚ - жасушаның цитоплазмасында болады. РНҚ әр жасушаның өзіне ғана тән нәруыздардың түзілуіне қатысады.

Жасушаның құрылысы

Адам ағзасы (организмі) - миллиардтаған жасушалардан құралған, өзддгінен реттеліп, жаңарып тұратын біртұтас күрделі жүйе. Ағзанын даму үдерісінде жасушалар мен жасушааралық заттар - ұлпаларға, мүшелерге, мүшелер жүйесіне және біртұтас ағзаға бірігеді.

Жасуша - тіршіліктің негізгі бірлік өлшемі. Барлық тірі ағзалардың денесі (вирустан басқасы) жасушадан тұратыны сендерге мәлім. Жасушаның құрылысы электронды микроскоптың көмегімен терең зерттелді. Электронды микроскоппен жасуша құрылымдарының өте ұсақ бөлшектеріне дейін анық көруге болады. Жасушалардың құрылысы мен қызметін зерттейтін ғылымды цитология (гр. kytos - жасуша, гр. logos - ғылым) дейді. Жасушалар құрылысы, қызметі, пішіні, мөлшері жағынан әр түрлі болады.

Адам денесі жасушаларының пішіні - домалақ, ұзынша, жалпақ, төртқырлы, көпқырлы, призма төрізді және т. б. Жасуша мөлшері мен пішінінің әр түрлі болып келуі аткаратын қызметіне байланысты. Мысалы, канның эритроцит жасушалары сұйық ортада болғандықтан домалақ; тері жасушалары көпқырлы; бұлшықет жасушалары ұзын; жүйке жасушалары көп өсінділі (жұлдыз тәрізді) және т. б. Жасушалардың мөлшері де түрліше: адам ағзасындағы ең ірі жасушалар - жұмыртқажасушасы мен жүйке жасушасы. Қан мен лимфада болатын ең кішкене жасушалар - лимфоциттер.

Жасуша плазмалық жарғақша, цитоплазма, ядро және органоидтардан (эндоплазмалық тор, рибосома, митохондрия, лизосома, Гольджи жиынтығы, жасуша орталығынан) тұрады.

Плазмалық жарғақша (лат. membrano - жарғақ, қабық) жасушаның сыртын қаптайды, май мен нәруызды заттардан түзілген. Өсімдіктердің плазмалық жарғақшасының сыртында цитоплазмадан бөлінген өлі заттан түзілетін жасунықты (целлюлозалы) қалың қабықшасы болады. Мұндай қабықша жануарлар мен адамның жасушаларында болмайды. Олардың жасушалары тек плазмалық жарғақшамен ғана қапталады. Плазмалық жарғақша - ақуыз бен липидтерден тұратын, қалындығы 10 нм жұқа қабықша, липидтер молекуласы екі қабатқа орналаскан, ал ақүыз молекулаларының бейберекет әр қабатта қалқып жүреді. Ақуыз бен липид молекулаларының жылжымалдылығы плазма жарғақшасын үнемі қозғалысқа келтіріп отырады.

Жарғақшаның қызметі:

  1. Жасушаның ішіндегі барлық қоректік заттар мен кажетсіз өнімдер жарғақша арқылы өтеді. Плазмалық жарғақшаның өте жұқарған жерінде жұқалтырлы ұсақ тесікшелер - шұрықтар болады. Заттардың барлығы осы шұрықтар арқылы өтеді.
  2. Плазмалық жарғақша жасушаның ішіне қажетті заттарды оңай өткізіп, зиянды заттарды өткізбейді;
  3. Жарғақша арқылы жасуша қоршаған ортамен қатынас жасайды. Әр түрлі заттар тек жасушаның ішіне ғана өтпей, көршілес жасушаларға да өтеді. Қатар жатқан екі жасушаның цитоплазмалары саңылау арқылы бір-біріне өтеді.

Цитоплазма (гр. kytos - жасуша, гр. plasma - іркілдек сұйықтық) - жасушаның ішін толтырып тұратын іркілдек сұйықтық. Жасуша мен сыртқы орта арасында жүретін зат алмасуды қамтамасыз ететін жасушаның қажетті бөлімі. Цитоплазма жасушаның ішінде үздіксіз қозғалыста болады. Егер қоршаған ортаның температурасы көтерілсе (жоғарыласа), цитоплазманың козғалысы да күшейеді, төмендесе - баяулайды. Жоғары температурада цитоплазмада зат алмасу үдерісі (қоректену, тынысалу) жылдамдайды.

Ядро - жасушаның реттеуші орталығы. Пішіні - домалақ, таяқша, үрмебұршақ тәрізді, екі жағы қысыңқы және т. б. эритроциттер (қан жасушасы) мен тромбоциттерде (қанның пластинкасы) ядро болмайды. Ядроның сыртын цитоплазмадан бөліп тұратын екі қабат жарғақша қаптайды. Ядроның ішінде толтырып тұратын іркілдек ядро шырыны болады. Ядро қабықшасында да өте ұсақ тесіктер - шұрықтар бар. Ядро солар арқылы цитоплазмамен байланысады. Ядро цитоплазмамен тығыз байланысып, жасушаның барлық тіршілік әрекеттеріне (өсу, көбею, зат алмасу) қатысады. Ядро кабықшасы (жарғақшасы) заттардың козғалысын (ядроға енуі, ядродан шығуы) реттейді. Ядро шырынында хромосомалар мен ядрошықтар болады.

Хромосома (гр. chroma - түсі, гр. soma - тән, тез боялатын дене) - тұқымқуалау қасиетін сақтайтын жіл, таяқша тәрізді түзіліс. Адамның дене жасушаларында хромосомалардың саны тұрақты - 46, жыныс жасушаларында 23. Хромосоманың бөліктерін - «ген» (грекше гр. genos - туыс, тегі бір) дейді. Гендер хромосоманың ұзындығына қарай түзу сызық бойымен орналасқан. Олар тұқымқуалау белгілерін ұрпақтан ұрпаққа жеткізіп отырады.

Ядрошықтар - кейбір жасушаларда пішіні мен құрылымын өзгертіп тұратын тығыз түзіліс (денешік). Жасушалардың бөлінуге дайындық кезеңінде ядрошық жойылып, басқа кезеңінде қайта түзіледі. Ядрошық нуклеин қышқылының синтезіне қатысады.[3] [4] [5] [6][7]

Жасушаның бөлінуі

Толық мақалалары: Жасушаның бөлінуі, Амитоз, Митоз, және Мейоз

Эукариоттық жасушаның бөлінуі

Амитоз — бұл эукариоттардың соматикалық жасушаларында митозға қарағанда сирек кездесетін тікелей жасушалардың бөлінуі. Көп жағдайда амитоз митоздық белсенділігі төмендеген жасушаларда байқалады: бұл қартаю немесе патологиялық өзгерген жасушалар, көбінесе өлімге ұшырайды (сүтқоректілердің эмбриондық мембрана жасушалары, ісік жасушалары және т.б.). Амитоз кезінде ядроның фазааралық күйі морфологиялық түрде сақталады, ядрошық және ядро ​​қабығы анық көрінеді. ДНҚ репликациясы жоқ. Хроматиннің спиральдануы болмайды, хромосомалар анықталмайды. Жасуша өзіне тән функционалдық белсенділігін сақтайды, митоз кезінде толығымен дерлік жойылады. Бұл, мысалы, көптеген кірпікшелілердің макроядроларының бөлінуі, мұнда хромосомалардың қысқа фрагменттерінің бөлінуі шпиндель түзілмей жүреді. Амитоз кезінде бөлінетін шпиндель түзілмей тек ядро ​​ғана бөлінеді, сондықтан тұқым қуалайтын материал кездейсоқ бөлінеді. Цитокинездің болмауы бинуклеат жасушаларының пайда болуына әкеледі, олар кейіннен қалыпты митоздық циклге кіре алмайды. Қайталанатын амитоздар кезінде көп ядролы жасушалар пайда болуы мүмкін.

 
Телофаза сатысындағы тышқан жасушаларының митозы: шпиндель (микротүтікшелер) қызғылт сары, актин жіпшелері жасыл, хроматин көк түсті.

Митоз (гр. μιτος — жіп) — бұл жанама жасушалардың бөлінуі, эукариоттық жасушалардың көбеюінің ең кең таралған әдісі, онтогенездің негізгі процестерінің бірі. Митоздық бөліну ұлпа жасушаларының популяциясын көбейту арқылы көп жасушалы эукариоттардың өсуін қамтамасыз етеді.[8] Митоздың биологиялық маңызы хромосомалардың еншілес ядролар арасында қатаң бірдей таралуында жатыр, генетикалық жағынан бірдей еншілес жасушалардың түзілуін қамтамасыз етеді және жасушалардың бірқатар ұрпақтарында сабақтастықты сақтайды.[9] Ұрықтанған жұмыртқаның бөлшектенуі және жануарлардағы ұлпалардың көпшілігінің өсуі де митоздық бөліну арқылы жүреді. Морфологиялық белгілеріне қарай митоз шартты түрде бөлінеді:

Митоздың орташа ұзақтығы 1—2 сағат.[10] Жануарлар жасушаларында митоз әдетте 30—60 минутқа, ал өсімдік жасушаларында 2—3 сағатқа созылады. 70 жыл ішінде адам жасушалары барлығы шамамен 1014 бөлінуден өтеді.[11]

 
Рак жасушаларын бөлу (оптикалық микроскоп, уақытты түсіру)

Мейоз (көне грекше: μείωσις — «қысқару») немесе редукциялық жасушаның бөлінуі — эукариоттық жасуша ядросының хромосома санының екі есе азаюымен бөлінуі. Екі кезеңде (мейоздың редукциялық және теңдеу кезеңдері) кездеседі. Мейозды гаметогенезбен шатастыруға болмайды – дифференциацияланбаған дің жасушаларынан мамандандырылған жыныс жасушаларының (гаметалар) түзілуі. Өмірлік циклде мейоз нәтижесінде хромосома санының азаюы диплоидты фазадан гаплоидты фазаға өтуге әкеледі. Плоидияның қалпына келуі (гаплоидты фазадан диплоидты фазаға өту) жыныстық процестің нәтижесінде жүреді. Бірінші, редукция сатысының профазасында гомологты хромосомалардың жұптық бірігуі (конъюгациясы) жүретіндіктен, мейоздың дұрыс жүруі тек диплоидты жасушаларда немесе тіпті полиплоидтарда (тетра-, гексаплоидты және т.б. жасушалар) мүмкін болады. . Мейоз тақ полиплоидтарда да (три-, пентаплоидты және т.б. жасушалар) болуы мүмкін, бірақ оларда I профазада хромосомалардың жұптық бірігуін қамтамасыз ете алмағандықтан, хромосомалардың дивергенциясы жасушаның өмір сүру қабілетіне қауіп төндіретін немесе дамып келе жатқан жасушалардың бұзылуымен жүреді. Дәл осындай механизм түр аралық будандардың стерильділігінің негізінде жатыр. Хромосомалардың конъюгациясына белгілі бір шектеулер хромосомалық мутациялармен де (үлкен делециялар, қайталанулар, инверсиялар немесе транслокациялар) қойылады.

Прокариоттық жасушаның бөлінуі

Прокариоттық жасушалар екіге бөлінеді. Біріншіден, жасуша ұзарып, онда көлденең перде пайда болады. Соңғы кезеңде аналық жасушалар таралады. Прокариот жасушаларының бөлінуінің ерекше белгісі репликацияланған ДНҚ-ның бөліну процесіне тікелей қатысуы болып табылады.[12] Әдетте прокариот жасушалары бірдей мөлшердегі екі еншілес жасушаларды түзу үшін бөлінеді, сондықтан бұл процесті кейде екілік бөліну деп те атайды. Жағдайлардың басым көпшілігінде прокариот жасушаларында жасуша қабырғасы болатындықтан, екілік бөліну септумның пайда болуымен бірге жүреді — еншілес жасушалар арасындағы бөлім, содан кейін ол ортасында стратификацияланады. Прокариоттық жасушаның бөліну процесі ішек таяқшасы мысалында егжей-тегжейлі зерттелді.[13]

Жасуша эволюциясы

 
рРНҚ секвенирлеу деректеріне негізделген өмірдің филогенетикалық ағашы

Жерде алғашқы жасушаның қашан пайда болғаны және оның қалай пайда болғаны нақты белгісіз. Жасы 3,49 миллиард жыл деп есептелетін ең ерте ықтимал жасуша қазбалары шығыс Пилбарада (Аустралия) табылды, дегенмен олардың биогендік шығу тегі күмәнді. Ерте архейде тіршіліктің болғанын сол кезеңдегі строматолиттер де дәлелдейді.[14][15].

 
Эукариоттар архейлер мен прокариоттардың геномдарының қосылуы нәтижесінде пайда болған «өмір сақинасы» гипотезасын көрсететін диаграмма

Алғашқы жасушалардың пайда болуының алдында қоршаған ортада органикалық заттардың жиналуы және пребиотикалық алмасудың белгілі бір түрі пайда болуы керек. Протоклеткалардың құрамында кем дегенде екі маңызды элемент болды: өзін-өзі репликациялауға қабілетті молекулалар түріндегі тұқым қуалайтын ақпарат және алғашқы жасушалардың ішкі мазмұнын қоршаған ортадан қорғайтын белгілі бір қабық түрі. Өзін-өзі репликативті молекулалардың рөліне ең ықтимал үміткер РНҚ болып табылады, өйткені ол бір уақытта тұқым қуалайтын ақпаратты тасымалдаушы және катализатор ретінде әрекет ете алады; Сонымен қатар, РНҚ, ДНҚ-дан айырмашылығы, ақуыз биосинтезі үшін өзін-өзі қамтамасыз етеді.[15][16]

Алғашқы жасушалардың қабықшалары қандай заттардан жасалғаны да белгісіз, бірақ олар өсу циклдарынан өтетін липосомаларға өздігінен реттелетін май қышқылдарының тұздары сияқты қарапайым амфифильді қосылыстар болуы мүмкін. және бөлу. Майлы қышқылдары пребиотикалық жағдайларды қайталау үшін көптеген эксперименттерде синтезделді және олар метеориттерде де табылды.[16][17] Алғашқы тірі жасушалар гетеротрофты болды деп есептеледі.

Дереккөздер

  1. ↑ Биология: Жалпы білім беретін мектептің 9-сыныбына арналған оқулық, 2-басылымы, өңделген / М. Гильманов, А. Соловьева, Л. Әбшенова. — Алматы: «Атамұра» баспасы, 2009 жыл. ISBN 9965-34-927-4
  2. ↑ Биология. Жалпы білім беретін мектептің 6-сыныбына арналған оқулық. Алматы : " Атамұра "
  3. ↑ Сартаев А., Гильманов М. С22 Жалпы биология: Жалпы білім беретін мектептің қоғамдық-гуманитарлық бағытындағы 10-сыныбына арналған оқулық. — Алматы: "Мектеп" баспасы, 2006. ISBN 9965-33-634-2
  4. ↑ Биоморфология терминдерінің түсіндірме сөздігі/ — Алматы: "Сөздік-Словарь", 2009 жыл. ISBN 9965-822-54-9
  5. ↑ Әлімқұлова Р., Сәтімбеков Р. Ә 55 Биология: Жалпы білім беретін мектептің 8-сыныбына арналған оқулық. - 2-басылымы, өңделген, толықтырылған. — Алматы: «Атамұра» баспасы, 2008. - 320 бет. ISBN 9965-34-812-Х
  6. ↑ Биология:Жалпы білім беретін мектептің 8-сыныбына арналған оқулық. Алматы: «Атамұра» баспасы, 2008. ISВN 9965-34-812-Х
  7. ↑ О.Д.Дайырбеков, Б.Е.Алтынбеков, Б.К.Торғауытов, У.И.Кенесариев, Т.С.Хайдарова Аурудың алдын алу және сақтандыру бойынша орысша-қазақша терминологиялық сөздік. Шымкент. “Ғасыр-Ш”, 2005 жыл. ISBN 9965-752-06-0
  8. ↑ Клетка // Биологический энциклопедический словарь — Б. 261—262.
  9. ↑ Гилберт С. Биология развития: в 3-х томах. — М.: Мир, 1995. — Т. 3. — 352 с. — C. 202. — 5000 экз. — ISBN 5-03-001833-6.
  10. ↑ Албертс Б., Брей Д., Льюис Дж., Рэфф М., Робертс К., Уотсон Дж. Молекулярная биология клетки: в 3-х тт. — 2-е, переработанное. — М.: Мир, 1993. — Т. 2. — 539 с. — С. 396. — ISBN 5-03-001987-1.
  11. ↑ Булдаков Л. А., Калистратова В. С. Радиоактивное излучение и здоровье. — М.: Информ-Атом, 2003. — 165 с. — С. 39.
  12. ↑ Benjamin Lewin Chapter 13: The replicon // Genes VIII — Upper Saddle River, NJ: Pearson Prentice Hall, 2004. — ISBN 0131439812.
  13. ↑ de Boer PA. Advances in understanding E. coli cell fission. — Current Opinion in Microbiology, 2010. — Т. 13. — б. 730—737. — doi:10.1016/j.mib.2010.09.015 — PMID 20943430.
  14. ↑ Altermann W., Kazmierczak J. Archean microfossils: a reappraisal of early life on Earth. — Research in Microbiology, 2003. — Т. 154. — б. 611—617. — doi:10.1016/j.resmic.2003.08.006 — PMID 14596897.
  15. ↑ a b Oró J., Miller S. L., Lazcano A. The Origin and Early Evolution of Life on Earth. — Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 1990. — Т. 18. — б. 317—356. — doi:10.1146/annurev.ea.18.050190.001533 — PMID 11538678.
  16. ↑ a b Chen I. et al. {{{тақырыбы}}}. — Science, 2006. — Т. 5805. — б. 1558—1559. — doi:10.1126/science.1137541 — PMID 11538678.
  17. ↑ Deamer D. W. The first living systems: a bioenergetic perspective. — American Society for Microbiology, 1997. — Т. 61. — б. 239—261. — PMID 9184012.

Сыртқы сілтемелер

«https://kk.wikipedia.org/w/index.php?title=Жасуша&oldid=3412425» бетінен алынған