Лекция Ботаника пәніне кіріспе Ботаника өсімдіктер туралы ілім. Өсімдіктер туралы түсінік адамның іс тәжірибелік, шаруашылық тіршілігіне байланысты ерте заманда пайда болып тез дамып қалыптаса бастаған
Лекция 4. Клетка қабықшасы. Клетка онтогенезі
жүктеу/скачать 7,76 Mb.
|
Ботаника лекция
| Лекция 4. Клетка қабықшасы. Клетка онтогенезі
Клетка қабықшасы. Клетканың сыртын қаптап жататын негізгі бір бөлім — клетка қабықшасы. Төменгі сатыдағы кейбір саңыраукұлақтар /архимицеттер мен миксомицеттер мен балдырлардың зооспорасында қабықша болмайды. Басқа өсімдіктердің барлығында клетка қабықшасы болады. Клетка қабықшасы клетка ядросы бөлінгеннен кейін протоплазма сыртында түзіліп, жас клеткаларды бір-бірінен бөле бастайды. Клетка қабықшасы протоплазма сыртында ұзақ уақыт плазмолиздену кезінде де түзіледі. Клетка қабықшасының физикалық қасиеттеріне — оның серпімділік, жұмсақтық, қаттылық, морттық, майысқақтық, мықтылық және т.б. қасиеттері жатады. Клетканың таза клечаткадан тұратын қабықшасын қаншалықты бүктесе де, ол біраздан соң бұрынғы қалпына келеді, мұны серпімділік қасиеті дейді. Сонымен қатар клетка қабықшасының мықтылық қасиеті де бар. Ол болаттан кем түспейді. Бірақ, өсімдіктің өсуі барысында клетка қабықшалары қалындап қатайып, өзгерістерге ұшырап, ондай қасиеттерінен айырылады. Көптеген өсімдіктер клеткасының протоплазмалық мембранасының сыртында полисахаридтерден: целлюлоза, пектиндік заттар және гемицеллюлоза кездеседі де, ал саңырауқұлақтар мен кейбір балдырларда хитиннен тұратын қатты қабығы болады. Бұлардың құрылысы мен құрамы өсімдіктің өсуі мен дамуына байланысты өзгеріп отырады. Клетка қабықшасының химиялық құрамындағы негізгі зат — клечатка /целлюлоза/, оның формуласы — (С6Н10О5) п. Мұның жоғары молекулалы, жіңішке талшықты, кристалданған структурасы бар зат екенін электрондық микроскоппен көруге болады. Целлюлоза молекуласы ұзын |3-сі- глюкозаның тізбегінен тұрады. Целлюлоза молекулаларының кейбіреуі 5000 глюкоза қалдығынан немесе одан да көп молекулалардан құралған. Молекулалардың тұрақтыболмауыолардыңүлкендігімицеллаларғаұқсасболып келеді. Целлюлозалық мицеллалардың арасында 1-ден 100 |і-дай қуыс бар. Паренхиманың мицелла аралықтарындағы мұндай қуыстар — пектин, ағаш тканьдарының аралығы — лигнинмен, талшықтарда және эпидермалық клеткаларда — кутинмен толтырылады. ¥зына бойы созылған клеткалардың қабықшасы целлюлоза мицеллалары клетка бойына қарай орналаспай, қиғаш орналасқан, сондықтан ондай мицеллалардың орналасуы спираль тәрізді болып келеді. Ондай клеткалар суды қабылдап ісінген кезде көлемі ұзына бойына артпай, клетканың көлденеңіне қарай артады. Ал, паренхималық клеткалардың целлюлозалық мицеллаларының орналасуы жоғарыдағыдай белгілі ретпен орналаспағандықтан, су қабылдау кезінде клетканың жалпы көлемі артады. Мұндай клеткалардың көлемі суды қабылдау кезінде бастапқы көлемінен 1/3 есе артады. Поляризациялық микроскоптардың, рентген сәулелерінің және биохимиялық зерттеулердің нәтижелеріне қарағанда, қабықшаның структуралық бөлімі негізінде мицелладан немесе кристаллидтен құралған. Бұл мицеллалардың ұзындығы шамамен — 600А0, көлденеңі — 50 — 100А° болады да, олар кереге көзденіп, ұйыса жатады. Клетка қабықшасының құрамында кейде гемицеллюлоза деп аталатын күрделі көмірсу кездеседі. Гемицеллюлоза (С6Н10 05)п және (С5Н804)п пентоз деп аталатын екі түрлі жай көмірсудан кұралатьіны анықталды, бұлардан арнайы полимерлену нәтижесінде гексозан (С6Н10О5)пжәне пентозан (С5Н804)п аталатын полисахаридтердің ерекше түрлері пайда болады. Гемицеллюлоза көптеген өсімдіктердің клетка қабықшаларында қор заты ретінде жиналады. Мұндай өсімдіктердің азықтық және жем-шөптік маңызы өте зор. Гемицеллюлоза тез қорытылумен қатар, жануарлар организміне сіңімді келеді. Клетка қабықшасының кұрамында кездесетін пектин затының ерекшелігі суды өзіне сіңіргішжәне соның салдарынан бөріткіш келеді. Осы сияқты коллоид түрінде кездесетін пектин өсімдік организміндегі клеткалардың арасында дәнекер болуымен қатар, клетка қабықшасы араларына сіңеді. Өсімдік клеткаларының қабықшасы таза клетчаткадан тұрады дегенімізбен, онда пектин үнемі кездеседі. Клетка қабықшасының өсуі — клетка пайда болған кезден-ақ басталады. Өсімдік клеткалары митоз жолымен бөлінген кездегі оның ең соңғы сатысы— телофаза. Телофаза кезінде екі жас клетканың шегінде мембрана пайда болады. Ол жаңадан бөлінген екі жас клетканың арасында, екеуіне де ортақ болады. Бөлініп шыққан екі жас клетканың өз протопластарының қызметі нәтижесінде олардың өздеріне тән қабықша қабаттары өсіп шығады. Өсімдік өскен сайын олардың клетка қабықшалары өзгергіш келеді. Өйткені клетка өскен сайын оның қабықшасының мицеллаторларына түрлі химиялық заттар сіңеді. Ондай химиялық заттардың түріне және қасиетіне қарай қабықша да түрліше өзгеріске түседі. Клетка қабықшалары сүректенеді, қасавданады, кутикуланады, сілемейленеді және минералданады. Сүректену кезінде клетка қабықшаларына лигнин сіңеді. Сүректенген клечатка қатайып, морт келеді.Тозаңдануда клетка қабықшаларының мицелла торларына суберин сіңеді. Суберинді — тоз заты, кейде қасаң заты деп те атайды. Өсімдіктердің қабық бөліміндегі қасаңданған клетка қабықшаларының қасиеті сүйықтықты да, газды да өткізбейді, сөйтіп өсімдікті қолайсыз жағдайдың әсерінен қорғайды. Кутикулану кезінде де клетка қабықшаларының өзгерісі тозавданғандығы тәрізді болады. Мүндағы өзгешелік — суберин қабықшадағы мицелла аралықтарына сіңетін болса, кутин заты эпидермис клетка қабықшаларының сыртқы бетіне ғана сіңеді. Қүрамы жағынан кутин заты суберинге үқсас, бірақ кутиннің қүрамында феллон қышқылы болмайды. Сөйтіп, өсімдік жабындысы кутин эпидермистің бетін тегіс жауып жатады, оны кутикула дейді. Кутикула — мөлдірлеу келген жылтыр зат болғандықтан, оның астында орналасқан клеткалардағы хлорофилл дәндеріне күн сәулесі кедергісіз өтеді. Соның нәтижесінде хлоренхима фотосинтез процесін үздіксіз қамтамасыз етеді. Кутикуланың тағы бір қасиеті — тозданудағы сияқты газ бен сүйық заттарды өзінен өткізбейді. Сондықтан өсімдіктің жасыл органдарының сыртын қаптап жатқан өңнің бетінде леп саңылаулары қалады, оны устьица дейді. Устьицалар арқылы клеткалардың тіршілігіне қажетті газ алмасуы орындалады. Кутин заты сіңген клетка қабыкдіаларын кутикулалы қабат деп атайды. Кутикулалы қабаттың беріктігінен қазба қалдықтарында өсімдік бөліктерінің жақсы сақталуына себепші болады. Сілемейлену кезінде клетка қабықшасының құрамындағы клетчатка мен пектин түрін өзгертіп, шырышқа — сілемейге айналады. Мұндай шырыш кейбір өсімдіктердің /зығыр, т.б./ тұқым қабығындағы клеткалардың қабықшасында пайда болады. Шырыштанып, сілемейленген өсімдік тұқымдары топыраққа тез бекінеді де, ондағы ылғалды өз бойына сіңіріп, ұрықтың өнуін тездетеді. Минералдану. Көптеген өсімдік клеткаларының қабық-шалары азды-көпті минералданады. Бұл кезде кейбір минерал заттары — кремнезем және кальций тұздары қабықша мицеллаларының араларына сіңіп, кейде қабықшаның сыртқы қабырғасына жиналады. Сөйтіп минералданған клетка қабықшаларының қасиеті өзгеріп, олар клетчаткалық қасиеттен айырылады. Минералданған өсімдік органдары күйреуік болады. Клетка қабықшасының биологиялық та, шаруашылық та маңызы зор. Жоғары сатыдағы өсімдіктёрді омыртқалы жануарлармен салыстырсақ, жануарлардың денесінде өзіне тірек болатындай қаңқасы бол ады. Мұндай қаңқа өсімдіктерде жоқ. Оның қызметін өсімдіктерде клетка қабықшасы атқарады. Сондай-ақ клетка қабықшасы клеткадағы нәзік бөліктерін /протоплазма, ядро, пластидтер/ сыртқы қолайсыз әсерлерден қорғап тұрады. Сөйтіп, өсімдік органдарының қалыпты дамып, жетілуіне мүмкіндік туғызады. Клетка қабықшасының химиялық құрамы жоғарыда айтылған клетчаткадан құралған, өте серпімді және мықты болады. Осы қасиетіне байланысты адам баласы оны әртүрлі қажетін өтеу үшін ерте кезден-ақ пайдаланып келеді. Мысалы: зығырдың, кендірдің, кенептің, мақтаныңжәне т.б. торқалы өсімдіктердің талшықтарын алуан түрлі қажеттеріне жаратады. Аса тазасынан тоқыма фабрикаларында түрлі маталар тоқылады. Сондай-ақ, торқалы өсімдіктердің қатайыңқыраған клеткаларынан жіп, арқан еседі. Көптеген өсімдік клеткалары қабықшаларының түрі өзгеретінін айтқан едік. Бұларды да әртүрлі жолдармен өндеп, іске асырады. Мысалы: қарағай, қайың және т.б. әртүрлі сүректі өсімдіктерден вискоза /жасанды жібек/, тондық, жағалық және бас киімдік, костюмдік маталар, тағы басқа өнімдер жасалады. жүктеу/скачать 7,76 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|