–ДƏРІС. Генетика. Белгілердің тұқымқуалау заңдылықтары

42

өзгергіштік  бірімен-бірі  қатар  жүретін, бір  жағынан  бір-біріне  қарама-қарсы,

сөйте тұра өзара тығыз байланысты процестер.

Генетиканың қысқаша даму тарихын айтатын болсақ, бұл ғылым саласына

көп  үлесін  қосқан  көрнекті  ғалым  Ч.Дарвин  еді. Ол  пангенезис  теориясын

(1868ж) жариялады. Осы теорияға сəйкес эмбрионның жасушалары мен тіндері

«геммула» атты майда бөлшектерді түзеді. Бұл бөлшектер жыныс (мүшелеріне

жетіп) жасушаларына  жетіп, оларға  организмнің  барлық  бөліктерінің

құрылымдары  мен  функциялары  туралы  ақпарат  жетеді. Ұрпақтарда

геммулаларды шығарған мүшелер мен тіндер дамиды.

А. Вейсман (1834-1914) пангенезис  теориясын  жоққа  шығарады. Ол

организмде ерекшелікті тұқым қуалау субстанция (ұрық плазмасы) атты жыныс

жасушаларында болат зат туралы болжам жасады.

АҚШ ғалымы Т.Морган жəне оның шəкірттерімен (1910-1925ж) өткізілген

жұмыстар арқылы тұқым қуалаудың хромосомалық теориясын ұсынды.

Генетика  тарихында 20ғ. 20-30ж  ионизирленген  сəулеленудің  мутогенді

əсері  ашылды. Ал 40ж  күшті  мутагенді  əсері  бар  химиялық  заттар  табылады

(Ш. Ауэрбах, И.А. Рапопорт). А.С. Серебровский  жəне  оның  шəкірттерімен

геннің  бөлшектенуі  дəлелденге. Н.И. Вавилов  тұқым  қуалау  өзгергіштігінің

гомологиялық  қатарлар  заңы  қалыптастырылды. Жəне  селекцияның  негізгі

генетикалық ілімі құрылды.

Генетиканың  жаңа  кезеңі 40ж  ашыла  бастады. Бұл  кезеңде

микроорганизмдер мен биохимиялық генетика зерттелінді.

Молекулалы  биологияның  дамуына  маңызды  болғаны – ДНК

молекуласының  құрылымының  Д.Уотсон  мен  Ф.Крикпен  ашылуы  болды.

О.Эвери  ДНК-ны  тұқым  ақпаратының  сақталу  орны  ретінде  дəлелдеді.

Д.Уотсон жəне Ф. Крик ДНК қосақталған спиралінің моделі – ол генетикалық

материалдың  іргелі  қасиеттерін  түсіндірді. Соңғы  жылдары  генетикалық

инженерия бастамасы – генетикалық код толық ашылды. Генетикалық тəсілдер

азық-түлік жəне т.б. əлемдік бағдарламаларда қолданылады.

 Қазіргі 

генетиканың 

тарихы  1900жылы 

Э.Чермак,  К.Корренс,

Г.деФриздердің  жеке  белгілердің  тұқымқуалау  заңдарын  тәуелсіз  ашып, ген

теориясының  қабылдануынан  басталады, бірақ  олар  осы  заңдарды 1865жылы

Г.Мендель  ашқанын  білмеген  болатын. Қарама  қарсы  белгілермен

сипатталатын  өсімдік  сорттарын  будандастыру  нәтижесін  талдай  отырып,

Г.Мендель тұқымқуалау формаларының бар екендігі туралы идеяны дәлелдеді.

Осындай факторларды зерттейтін жаңа ғылым У.Бэтсонның ұсынысы бойынша

1906 жылдан  бастап  генетика  деп, ал  олардың  өздері  Иогансеннің  бойынша

1909 жылдан бастап ген деп аталды.

Көптеген  ғалымдар  Г.Мендельге  дейін  де  биологиялық  белгілердің

қалайша  тұқым  қуалайтынын  білуге  талпынды. Олар  өсімдіктерді  немесе

жануарларды  будандастырды  және  ұрпақ  пен  ата-аналар  арасындағы

ұқсастықтарды  байқады. Алайда  бұл  ғалымдар  тұқымқуалау  процесін  жеке

белгілерде  емес, барлық  белгілерді  тұтастай  алып, зерттеуге  тырысты.

Г.Мендель жеке белгінің тұқым қуалауын  зерттеу  қажеттілігін алғаш  рет атап

көрсетті.

43

Мендель  толық  түсінікпен  алға  қойған  мақсатқа  сәйкестіріп,

тәжірибелеріне өте қолайлы объект –бұршақтың әртүрлі сорттарын қолданды.

Бұршақ  өздігінен  тозаңданатын  өсімдік  болғандықтан, біріншіден: оның

бірнеше  таза  тұқымды  сорттары  бар; екіншіден: бұршақ  гүлдері  бөтен

тозаңдардың  енуінен  жақсы  қорғалған, мұның  өзі  көбею  процесін  толық

бақылауға мүмкіндік береді; үшіншіден: будандардың тұқымдық қасиеті толық

сақталатындықтан, белгілердің  тұқым  қуалауын  бірнеше  ұрпақтар  бойы

қадағалауға болады.

Мендель  тәжірибелерге  мынадай  талаптар  қойды: 1) будандастыру  үшін

алынған  ата аналық формалардың  зерттелгелі  отырған белгілері қарама  қарсы

болуы керек; 2) ата аналық формалар таза линияға жатуы керек, яғни олардың

әрқайсысы өзара шағылысуда мәлім белгіні ұрпақтан ұрпаққа әр уақытта беруі

қажет; 3) будандар  мен  олардың  ұрпақтарының  тіршілік  қабілеттілігі  мен

тұқымдық  қасиеті  тұрақты  болуы  керек. Бұршақ  осы  талаптарға  толық  сай

келді. Мендель  осы  объектіде  гибридологиялық  әдісті  жете  зерттеп, тұқым

қуалауды зерттеудің жаңа принциптерінің негізін салды. Мендель жұмысының

басқа бір ерекшелігі – сандық талдау: ол әрбір келесі ұрпақта зерттеліп отырған

белгілері бойынша айырмашылығы бар дарақтардың санын есепке алды.

Гибридологиялық  әдісте  белгілердің  тұқым  қуалауын  зерттеу  үшін

шағылыстыру  схемасын  құрастырды. Шағылыстыру  немесе  будандастыру

көбейту  белгісімен  таңбаланады, бұл  белгі  ата – аналар  арасына  түсіріледі.

Шағылыстыру  схемасын  жазған  кезде  алдымен  ұрғашы  сонан  соң  еркек

жынысының белгісі мен гендері жазылады. Одан төмен орналасқан қатарда ата

аналар түзетін гаметалардың барлық типтері жазылады.

Г.Мендельдің белгілерінің тұқым қуалау заңдылықтары.

Тұқым  қуалаудың  негізгі  заңдылықтары  Мендельмен  ашылған. Оның

гибридологиялық талдауы бойынша:

1. Будандастыру  үшін  алынған  ата-аналық  формалардың  белгілері  қарама-

қарсы болуы керек.

2. Ата-аналық  формалар  таза  линияға  жату  керек  және  буындар  мен

ұрпақтардың тіршілік қабілеттілігі мен тұқымдық қасиеті тұрақты болуы

тиіс.

Бір жұп белгі бойынша айырмашылығы бар дарақтардың шағылыстыруын

моногибридті  деп, екі  жұп  белгі  бойынша – дигибридті  деп, көп  жұп  белгі

бойынша – полигибридті шағылыстыру деп атаймыз.

Сары  және  жасыл  асбұршақты  шғылыстырғанда  сары  асбұршақ  шығады.

Бұл  заңдылық  бірінші  ұрпақ  гибридтерінің  біркелкілік  ережесі  деп  аталады.

Көрінген  белгі – доминантты, ал  басылып, көрінбей  қалғаны – рецисивті  деп

аталады.

Мендельдің  тұқым  қуалау  факторларын  латын  әрпімен  белгілеу

қабылданған. Бір  генге  жататын  сыңарларды  бір  әріппен, ал  доминантты

аллельді – жазбаша, рецессивті  аллельді – жолды  түрмен  жазу  алынған.

Мысалы, сары бояу аллелі – А, ал жасыл бояу аллелі – в, т.б.

Доминантты  гомозиготалы  дарақтарды  АА  деп, рецессивтіні – аа, ал

гетерозиготалыны  Аа  деп  белгілейді. Зерттеулер  рецессивті  алелль  тек  қана

44

гомозиготалы  күйде, ал  доминантты – гомозиготалы  және  гетерозиготалы

күйде болатынын көрсетті.

Гендер  хромосомада  орналасқан. Будандастыру  схема  түрінде  жазылады:

ата-аналар – Р, бірінші  ұрпақ – Ғ1, екінші ұрпақ – Ғ2 және т.б. Шағылыстыру

белгісі – Х, бірінші  аналықтың, екінші  аталықтың  генотиптің  формулалары

жазылды. Бірінші  жолға  ата-ана  генотиптері, екіншіге – олардың  гаметалары,

ал үшіншіге- бірінші ұрпақ генотиптері жазылады.

Моногибридтік будандастыруға мысал:

Р             АА            Х             аа

Ғ1           Аа       100 %

Гамета                Аа

Ғ2           Аа       100 %

Мендельдің  бірінші  заңында  бір  жұп  белгілері  бойынша  ажыратылатын

гомозиготалық  дарақтарды  будандастыру  болып  табылады. Бірінші  ұрпақ

дарақтары фенотипі және генотипі жағынан біртекті болады.

Бірінші ұрпақ гибридтерін өзара будандастырғанда екінші ұрпақтарда 70 %

доминантты  және 25 % рецессивті  белгілер  пайда  болады. Бұл  заңдылық

Мендельдің екінші заңы немесе ажыратылу ережелері деп аталынады (фенотип

3:1, генотип 1;2:1). Дигибридті  шағылыстыруда  екінші  ұрпақта (Ғ

2

) тәуелсіз

белгілер пайда болады. Бұл Мендельдің үшінші заңы немесе тәуелсіз ажырату

деп аталады.

Мендельмен  гендердің  арақатынасының  ең  қарапайым  түрлері  ашылған

(доминанттылық, рецессивтілік). Бұның  нәтижесінде  гетерозиготалы  Аа

дарақтар  гомозиготалы АА  дарақтар  арасында  айырмашылық  болмаған. Бұл –

толық  доминанттылық  заңдары. Толық  доминанттылық  будандастыру  кезінде

толмаған немесе аралық  доминанттылық байқалады.

Толымсыз  доминанттылық

 – орақ  тәрізді  жасушалы  анемия  ауруына

сипатты  болады. Мұнда  НвА – гемоглобин  А, қалыпты  түрі  НвS түріне

өзгереді. Осы  морфологиялық  өзгерістер  есебінен  перифериялық  қанның

эритроциттерінің  пішіні  орақ  тәрізді  және  өсінділері  бар  жасушаларға

айналған. Олар  толымсыз  доминанттылық  белгі  ретінде  тұқым  қуалайды.

Рецессивті белгілер гомозиготаларында (аа) ауру летальды нәтиженің себебіне

айналған. Ал  гетерозиготалы  дарақтар (Аа) өмір  сүруіне  қабілеттілігі  бар.

Оларда анемия байқалады (Экваторлық Африка, американдық негрлерде).

Көпшілік аллельдер

 – осы құбылыста екі аллельді гендер 3-4 және одан да

көп  бір  белгінің  дамуына  жауапты  болады. Көпшілікті  аллельдердің  пайда

болуы – ол хромосомадағы жалғыз локусында көп мутациялармен байланысты.

Негізгі доминантты және рецессивті аллельді гендермен біржола аралықты

түрлері 

кездеседі. Олар 

доминанттылармен 

рецессивті 

түрде, ал

45

рецессивтілермен  доминантты  түрде  өздерін  көрсетеді. Мысалы  қанның  АВО

тобы  болып  табылады. Мұнда «А» және «В» гендер  О-ден  басымырақ

байқалады.

Тысқары  доминанттылық

 – гомозиготалы  күйге  қарағанда  мұнда

гетерозиготалық күй басымырақ болады.

Кодоминанттылық

– Ғ2-де  ата-ана  белгілерінің  бір  уақытта  көрінуі.

Мысалы, қанның IV-ші тобының тұқым қуалауы болып табылады.

Әртүрлі  аллельді  гендер  жұптарының  ара-қатынасында  мынадай

құбылыстар көрінеді:

1) комплемент іс-әрекеттер

2) эпистаз

3) полимерия.

Комплементарлы  іс-әрекеттер (лат. сomplementum – толықтыру  амалы)

белгіні  қалыптастыру  үшін  бірнеше  аллельді  емес  гендердің  болуында

байқалады. Осындай  тұқым  қуалау  түрі  табиғатта  кең  таралған. Мысалы,

тауықтың екі ақ түсті тұқымдарын алсақ, олардың ұрпақтары түрлі-түсті болып

келеді.

Комплементарлық – мұнда  әр  түрлі  аллельді  емес  генмен  басымдаулы.

Басымдаушы  ген  немесе  супрессор  болады. Ол  басымдалатын  немесе

гипостатикалық  генге – доминанттылық – рецессивті  үрдісіне  жақын  әрекет

етеді. Мысалы, тауықтағы  С  генінің  доминанттылық  аллелі  пигментінің

дамуын қамтамасыз етеді.

Полимерия - әртүрлі аллельді емес гендер бір белгіге доминантты әсер ете

алады. Бұл  жолмен  олар  белгінің  бөлінуін  күшейтеді. Бұндай  гендер  бір

мағыналы немесе полимерлі, ал олармен дәлелденетін белгілер – полигенді деп

аталады. Полимерия  кезінде  бір  белгі  бірнеше  аллельді  емес  гендермен

(массасы, тері түсі, бойы) қадағаланады.

Əдебиет:

Негізгі – 3 [т.2; 14-126].

Қосымша –2 [125-132].

Бақылау сұрақтары:

1. «Генетика» нені зерттейді?

2. Генетика дамуының қысқаша тарихи мазмұны.

3. Г.Мендель белгілерінің тұқым қуалау заңдылықтары.

4. Г.Мендельмен 

қандай 

гендер

арақатынастары ашылған?

 9 –ДƏРІС.  Клеткалық ресурстар.

Соңғы 50 жыл  ішінде  биология

ғылымдарында  айтарлықтай  өзгерістер

болды. Егер  алғашқысын 1953 жыл  деп

есептейтін  болсақ, екінші  революция  деп

айтсақ  та  болады. Осы  уақыт  аралығында

үлкен адымды бірінші болып молекулалық

6.1 - сурет.  Жануарлар клеткасы

құрылымының  схемасы: 1 – цито-

плазма; 2 –ядро; 3 – плазмалық мем-

брана; 4 – эндоплазмалық  ретику-

лум; 5 – митохондрия; 6 – рибосома;

7 – лизосома; 8 – Гольджи аппараты.

46

биология, молекулалық  генетика, клеткалық  жəне  молекулалық  инженерия

жасады. Тəжірибеге жəне өндіріске заманауи биологияның əр түрлі салаларына

теориялық 

тұрғыда 

таза 

жетістіктер 

алып 

келді. Зерттеушілердің

қызығушылығын  кеңейте  түскен  жаңа  əдістемелер  соңғы  жылдары  жаңа

фактілер мен танымдарды, клетка биологиясында оның құрылымын зерттеуге,

молекулалық жəне генетикалық ұйымдасуын терең зерттеуге жол ашты.

Клетка (жасуша) – бұл  белсенді  мембранамен  шектелген, реттелген,

организмнің  функционалдық  жəне  құрылымдық  бірлігі  жəне  бүкіл  жүйені

біртұтас  ұстап  тұратын  метаболиттік, энергетикалық  процестердің  бірден-бір

жиынтығына  қатысатын  биополимерлердің (ақуыздар, нуклеин  қышқылы,

липидтер, көмірсулар, т.б.) құрылымдық жүйесі.

6.1-кесте. Клетка (жасуша) құрылымы.

Аталуы

Құрылымы

Функциялық маңызы

Ерекшелігі

Плазмал

ық

мембра-

на

Физикалық  тұрғыда – бұл

шамамен 10 нм  болатын

жіңішке  қабықша, химиялық

тұрғыда – бұл екі негізгі ком-

поненттен  тұратын  құрылым:

ақуыздың 

екі 

қабатының

арасындағы 

липидтің 

екі

қабаты

Берілген 

шағын

химиялық 

зертхана

мен  оның  қоршауы

арасындағы  таңдаулы

көпір

Плазмолемманы

ң

арқасында

клетка

өз

кезегінде

химиялық

жүйені қамтасыз

етеді

Ядро

Ядролық  қабықтан, хрома-

тиннен, ядрошықтан жəне яд-

ро шырынынан тұрады

Генетикалық  ақпарт

иесі

Тіршіліктің

бүкіл  процесін

қадағалап,

бақылап  отыра-

ды

Эндопла

змалық

ретику-

лум

(тор)

Түтікшелер 

түріндегі

мембраналық 

қапшық-

цистерналар  жүйесі. Сыртқы

ядролық  мембранамен  бірге

біртұтастықты түзеді.

Эндоплазмалық 

тор

синтездеу  жəне  тасы-

малдау  процестеріне

қатысады; құрамында

ферменттер бар

Секреторлық

белсенді  клетка-

ларда 

көп

кездеседі

Рибосо-

ма

Өте 

ұсақ 

органеллалар,

диаметрі 15-35нм  шамасында

болып 

келетін

ұсақ

түйіршіктер.

Ақуыз түзілетін орын  Рибосомалар

сондай-ақ, ядро

құрамында

кездеседі, мұнда

олар 

ядролық

ақуыздардың

синтезделуін

қамтамасыз

етеді.

Мито-

хондрия

Екі  мембрана  арлығында  бос

орын  жатыр, ол  гомогенді

митохондриялы  матрикспен

толығып тұр.

Энергетикалық  резер-

вуар

Көбінесе

гаметалардың

құрамында  бо-

лады (мысалы,

ооциттерде

олардың 

саны

47

300000 жуық)

Гольджи

аппара-

ты (ГА)

Мембраналық 

қапшық-

цистерналардың  жиынтығы,

олар  көпіршіктер  жүйесімен

байланысқан (Гольджи

көпіршіктері)

Клеткадан 

тыс

өміршеңдік 

сөлінің

(секретінің) бөлінуі

Локализация

орыны

–

центриолдердің

жанында, ядро

қоршап тұрады

Лизосо-

ма

Жай 

сферикалық

мембраналыққапшықтар (0,2–

0,5мкм), мембранамен  шек-

телген 

жəне 

ас 

қорыту

ферменттерімен

толықтырылған.

Клетка 

ішіндегі

ферменттік  жиырылу,

экзогенді 

жəне

эндгенді заттар

Ферменттер  ли-

зосомадан

цитоплазға

шығып  кеткен

жағдайда

клетканың  еруі

байқалады.

Жасуша  денесі – протоплазмада  цитоплазма  мен  кариоплазманы (ядро)

ажыратады. Ядросы  алып  тасталынған  жасуша  ұзақ  өмір  сүре  алмайды.

Цитоплазма  жасушаның  гомогенді  түссіз, мөлдір, қоймалжың  негізгі  массасы

болып  табылады. Цитоплазманы  электронды  микроскоппен  қарағанда, онда

жіңішке  құрылым  көрінген. Цитоплазмада  цитоплазмалық  матрикс,

органоидтар мен қосымшалары бар – гиалоплазманы ажыратады.

Гиалоплазма – коллоидты, жабысқақ, созылатын, қысқартылатын  жəне

ішкі  қозғалысы  бар  жасушаның  негізгі  заты. Химиялық  құрамы  жағынан  ол

ферменттері  бар  ақуыздан  тұрады. Электронды  микроскоппен  қарағанда  ол

жіңішке  дəнді  затқа  ұқсас, кейде  жіңішке  жіпшелері  мен  түйіндері  көрінеді.

Гиалоплазмада энергия ағымын жүзеге асыратын гликолиз бар. цитоплазмалық

матриксте  жасуша  құрылымдары – органиодтар, ядро  жəне  қосымшалар

орналасқан.

Органиодтар  дегеніміз  əрқашан  өзгеріп  тұратын  жəне  белгілі  бір  қызметі

мен құрылымы бар цитоплазманың бөлігі органоидтардың жалпы жəне арнайы

қызметтерін  ажыратады. Арнайы  органиодтар  миофибрилалардың, эпителий

кірпікшелерінің  жəне  бронхы  жасушаларына  тəн. Жалпы  органоидтарға

эндоплазмалық  ретикулум, рибосомдар, лизосомдар, митохондриялар,

пластинкалы  комплекстер, центросома, микротүтікшелер  мен  пластидтер

жатады.

Эндоплазмалық  тор  жануарлар  мен  өсімдіктер  жасушасында  орналасқан.

Мембраналар  жүйесін  құрайды. Ол  жасуша  ішіндегі  алмасуды  қамтамасыз

етеді. Тордың  сыртында  рибосомалар  орналасқан  бөлігін  гранулярлы, ал

рибосомалар  жоғын – агранулярлы – липидтер  метаболизмінде  жəне

гликогеннің синтезі мен ерітуде қызмет атқарады. Бауырда ол ауру  тудырушы

заттар мен канцерогенді заттарды залалсыздандырады.

Рибосома – 15-20 нм  болатын  рибонуклеопротеиндердің  түйіршігі. Ол 2

суббірліктен  тұрады: үлкен  жəне  кіші. Рибосома  қызметі – белок  синтездеу.

Белок  негізінде  бір  емес, бірнеше  рибосомалар  тобында (полисома)

синтезделінеді. Олар ақпаратты РНК мен байланысқан.

Лизосома – (гр. lisis – еріту, soma – дене) диаметрі 0,2-1 мкм болатын шар

тəрізді  құрылымдар. Лизосома  жасушаға  енетін  күрделі  жасушалық

48

құрылымдарды  бұзатын  ферменттерден  тұрады. Сонымен, жасушаға  түскен

заттар ферменттердің көмегімен ақуыз жəне т.б. заттар синтезіне дайындалады.

Лизосомада  микроорганизмдер  мен  вирустар  ерітіледі. 4 негізгі

лизосомалар  формаларын  ажыратады: біріншілікті, екіншілікті  лизосомалар,

аутофагосомалар жəне қалған денелер.

Митохондрия (гр. mitos – жіп, chondros – түйіршік) демек бұл органеллалар

микроскопта жіп тəрізді болып көрінеді.сыртқы жəне ішкі мембранадан тұрады.

Сыртқысы – тегіс, ал  ішкісінде  өсінділер – кристалар, таралады. Оның

арасында сұйық зат – матрикс болады. Кристалар мен матрикс құрамына 50-ден

аса  тыныс  алу  ферменттері  кіреді. Олардың  құрамында  ДНК, РНК, белоктар,

майлар, витаминдер  болады. Қызметі – АТФ  түзу. АТФ  ыдырағанда  энергия

бөлініп шығады.

Гольджи  аппараты.  Ол  қапшықтардан, түтікшелерден, вакуольден,

көпіршіктерден  тұрады. Секрет  қызмет  бөлігінен  липидтерді  түзу, жинау,

көмірсуларды синтездеп, лизосомаларды бөліп шығаруға қатысады.

Центросома (клетка  орталығы). Ол 2 ұсақ  денешіктерден  тұрады. Осы 2

денешік  центриольдер  деп  аталады. Олар  əдетте  жұп  болып  келеді. пішіні

цилиндр  тəрізді, ұзындығы 500 нм. Қызметі – жасушаның  бөлінуіне  жəне

қозғалуына қатысады.

Микротүтікшелер (диаметрі 25 нм) жəне  микрофибриллалар (диаметрі 10

нм). Бұлар  жасуша  цитоқаңқасын  құрайтын  формалар. Микрофибриллалар

ақуызы ұлпаларда əртүрлі. Эпителийде – кератин, фибробластарда – виментин,

бұлшық етте десмин жəне скелетин болып келеді. микрофиламиндер негізінен

актин белогынан тұратын, диаметрі 6 нм құрылымдар.

Пластидтер – тек  өсімдіктер  жасушасына  тəн  органеллалар. Пластидтер

репродукциясы  ондағы  ДНК  бақылауында  болады. Пластидтер  көк-жасыл

балдырлардан  пайда  болған  жəне  де  біріншілікті  эукариот  жасушасымен

симбионтты болған деген болжам бар.

Плазмолемма  немесе  сыртқы  мембрана  жасушаны  сыртқы  қолайсыз

жағдайлардан қорғайды. Ол жасуша мен сыртқы орта арасындағы зат алмасуды

атқарады. Ол ешқашан тыныштық күйде болмайды.

Ядроның құрылымдық компоненттері. Ядро құрылысы мен формасы.

Ядро  пішіні  əдетте  шар  тəрізді, орақ  тəрізді  кейде  таяқша  тəрізді  болып

келеді. ядро  формасы  жасуша  формасына  жəне  оның  қызметіне  байланысты.

Ядро көлемі 2-600 мкм. Ядро заты ақуыз бен нуклеин қышқылдарынан тұратын

тығыз  коллоид. Эукариоттарда  ядро  құрайтын  заттар – ядро  қабығы, ядро

шырыны, ядрошық  жəне  хромосома. Ядро  қабығы  ішкі  жəне  сыртқы

мембраналардан  құралады  жəне  олардың  арасында  перинуклеарлы  кеңістік

орналасқан. Екеуінде  де  тесіктер  болады. Кариолимфада  рибосома  жəне

нуклеин  қышқылдарын  синтездейтін  ферменттер  бар. Ядрошық – тұрақсыз

құрылым: олар жасуша бөлінуінің бастапқы кезеңінде жойылып, аяғында қайта

пайда болады.

Əдебиет:

Негізгі – 3 [т.2; 14-126].

49

Қосымша –2 [125-132].

Бақылау сұрақтары:

1. Жасушаның клеткалық құрылымдары. Ядро, цитоплазма. Митохондрия.

2. Плазмалық мембрананың клетка үшін маңызы қандай?

3. Гольджи аппараты. Лизосомалар

10–ДƏРІС. Клетканың 

бөлінуі, химиялық

құрамы.

Клетканың бөлінуі бірнеше фазалардан тұрады:

Интерфаза   хромосома  репликациясы, қоректік

заттар  мен  энергияның  жинақталуы  жəне  синтезделуі

жүреді.

Өздігінен бөліну:

       Профаза  хромосомалар қалыңдап, ұзындығы

қысқара бастайды.

Метафаза    хромосомалар  экваторлы  сызыққа  тізіле

бастайды.

       Анафаза  бөлінудің арқасында центромер

серіктестер қарама-қарсы полюстерге ажырайды.

 Телофаза    хромосомалар  қарама-қарсы  полюстерге

жетеді.

 6.2 - сурет. Митоз

50

6.3 - кесте.  Митоз

Ста-

дия

Фаза

Сипаттама

Пресинтет

икалық  –

G

1

Клеткалық  құрылымның  түзілуіне  жəне  кезекті  бөлінуге  қажетті

қоректік заттардың жиналуы.

Синтетика

лық  – S

ДНҚ  репликациясы (екі еселенуі).

Ин-

тер-

фаза

Постсинте

тикалық–

G

2

Қоректік  заттардың  жиналуы  жалғаса  береді. Энергия  да

жинақталады. Клетка  бөліну  импульсына  дайындалып  тұратын

кезең.

Профаза 

Хромосомалардың  конденсациялануы  жəне  спиралдануы. Əр  бір

хромосома  центромерде  біріккен  екі  шиыршықталған  хроматид-

терден  тұрады. Ядролық  мембрана  жəне  ядрошықтар  жоғалып

кетуінің  салдарынан  хромосомалар  цитоплазмаға  түседі. Осы

уақытта центиоль бөлініп, қосымша центриолдар барлық бағытта

жұлдызшалар (тізбектер) шығарып,  клетканың  қарама-қарсы

жақтарына бөлініп кетеді. Тізбектер екі жұп центриолдар арасын-

да бөліну құрылымын түзеді.

Метафаза 

Хромосомалар  экватор  жазығына  орналасады. Клетканың

митотикалық ахроматиндік аппаратының қалыптасуы аяқталады.

Анафаза

Центромерлердің  бөлінуі  жəне  хроматидтердің  жекешеленуі

жүреді.   Олардың  əр  қайсысы  жеке  хромосома  болып, қарама-

қарсы полюстерге бет алады. Анафаза сыртқы пішіні жұлдыздарға

ұқсас  фигуралар  түзіп, хромосомалардың  полюстерде  бірігуімен

аяқталады.

Ми-

тоз

Телофаза 

Хромосомалар 

деспиралданады. Хромосоманың 

əр 

бір

жиынтығының  айналасынад  ядролық  мембрана  қалыптасады,

сөйтіп  қайтадан  ядрошықтар  пайда  болады. Цитокинез  де  дəл

осылай толығымен осы стадияда аяқталады.

 Өз кезегінде, олардың барлығы үшін негізгі элемент көміртегі болып табы-

лады. Ол «тіршілікті ұйымдастыру орталығы» болып табылады, жəне олардың

«молекулалық  қаңқасын» қалыптастыру үшін сутегі, оттегі, азот жəне  фосфор

(эукариоттар массасының 96%) қажет. Осы  элементтердің  əр қайсысы  эукари-

оттар организмдеріне əр түрлі тəсілдермен түсе алатын  циклдық өзгерістерден

өтеді, сонысымен қалыпты тіршілік  жағдайын  сақтайды. Осыған  сəйкес, клет-

каны  көптеген  əр  түрлі  заттардың  синтезі  жүретін  шағын  химиялық  зертхана-

мен салыстыруға болады.

Осылайша, клеткадағы  химиялық  компоненттерді  бейорганикалық (су ~

51

85% жəне  минералды  тұздар ~ 1,5%) жəне  органикалық (ақуыздар ~ 10%,

көмірсулар ~ 0,4%, нуклеин  қышқылдары ~ 1,1%, липидтер ~ 2%) деп  екіге

бөлуге болады. Онда бір уақытта және қатал тәртіпте биохимиялық процестер

жүріп  отырады. Жасуша  құрамында  Жер  бетіндегі  бар 90-ға  жуық  химиялық

элементтер  бар. ең  жиі  және  көп  мөлшерде 12 элемент  кездеседі. Оларды

құрғақ  заттағы % байланысты  былай  орналастыруға  болады: 0-65-75; С-15-18;

4-8-10; N-1,5-3,0; Ca-0,4-2; P-0,2-1,0; K-0,15-0,4; S-0,15-0,2; Na, Mg-0,02-0,03;

Cl-0,05-0,1; Fe-0,01-0,015. олардың  ішіндегі  бірінші  төрт  элемент  жасушаның

құрғақ затының 90% құрайды. Бұл элементтер реакцияларға еркін түсіп, берік

байланыстарды түзеді.

Жасуша  құрамына  кіретін  заттарды  екі  топқа  бөлуге  болады:

бейорганикалық – су  мен  минералды  заттар, көбінесе  ионды  түрде  кездесетін

және  органикалық – ақуыз  полимерлі, липидтер, көміртегі, нуклеин

қышқылдары  және  т.б., күрделі  құрылымды  жасушалары  бар: пигменттер,

гормондар, витаминдер, органикалық қышқылдар жатады.

Су – жасушаның сулы бөлігінің 60-тан 90%-ға дейін бөлігін алады. Судың

көп мөлшерде болуы жасушаның активті өмір сүруіне қажет.

Судың атқаратын қызметтері:

1. Су ғажап еріткіш болып табылады, гидрофильді заттар онда жақсы ериді.

2. Биохимиялық процестер өтуінің ортасы болып табылады.

3. Белсенді  метаболит, биохимиялық  реакцияларында  ыдырату  қызметін

атқарады.

4. Жасуша мен ағзаның жылу тұрақтылығын бірқалыпта ұстап тұрады.

5. Өсімдіктер  мен  жануарлар  денесінде  су  арқылы  әртүрлі  заттар

тасымалданады.

6. Су – оттегі көзі, фотосинтез кезінде бөлінеді.

Минералды  заттар – H, K

+

, Ca

+

, Mg

+

, HPO

2-

,  H

2

PO

-

4

,Cl

-

,  H

2

PO

4

-

, HCO

3

иондары түрінде келесі функцияларды атқарады:

1. Әртүрлі  бағытта  орналасқан  иондар  трансмембранды  потенциалды

құрайды.

2. Сутегі  протоны  мен  натрий  катионының  мембрана  арқылы  жылжуынан

пайда болған энергия АТФ синтезінде қолданылады.

3. Катиондар  цитоплазманың  созылмалылығы  мен  ақпалылығына  әсер

етеді.

4. Иондар  басқа  төменгі  молекулалық  қосылыстармен  бірігіп, клетканың

осмотикалық потенциалын тудырады.

5. Ерімейтін  тұздар, әсіресе  кальций  фосфаты  омыртқалылардың

қаңқасына, өсімдіктердің сабағына беріктік береді.

6. Кейбір катиондар ферменттердің активаторлары болады (Mg

2+

, Mn

2+

 және

т.б.).

Органикалық  қосылыстар  жасушалары  төменгі  молекулалы  және  жоғары

молекулалы 

немесе 

макромолекулаларға 

ажыратылады. Көптеген

макромолекулалар  полимер  болып  келеді  және  де  құрылысы  жағынан  ұқсас

мономерлерден (бір-бірімен  ковалентті  байланысқан) тұрады. Көміртегі  бар

болғаны 3 элементтен О,С,Н құралған. Олардың жалпы формуласы (СН

2

)

n

.

52

Төменгі  молекулалы  көміртектердің  аздаған  молекулалық  салмағы, тәтті

дәмі болады. Суда жақсы еріп, кристалдар түзеді.

Моносахаридтердің 2 молекуласы  сахарозаны  құрайтын. Ол  гликоген,

крахмал, лактоза, мальтозаның  негізгі  компоненті  болып  табылады. РНК  мен

ДНК құрамына кіріп, құрылымдық функцияны атқарады.

Органикалық  молекулаларда  изомерия  құбылысы  өтеді. Егер  екі  зат

эмпирикалық  формулаға  сәйкес  келсе, онда  олар  изомера  аталынады.

Моносахаридтер – фркутоза, лактоза, манноза және галактоза бір эмпирикалық

формулаға – С

6

Н

12

О

6

  жауап  береді. Бірақ  құрылысы  әртүрлі, яғни  изомерлі

болып келеді.

Полисахаридтерге  көміртегінің  өсімдіктегі  қоры, крахмал, инсулин,

жануарларда – гликоген  жатады. Полисахаридтер  құрылымдық, қорғаныс,

қорлық  функциларды  атқарады. Сонымен  қатар  демалу  субстраты  болып

табылады.

Липидтер

- әртүрлі құрылымы бар органикалық күрделі қосылыстар. Бірақ

бірдей  физико-химиялық  қасиеттерімен  әсіресе  гидрофобтығынан  бірігеді.

Жасушада олардың саны 1-5-тен 15% дейін, ал май жасушасында 90%-ке дейін.

Липидтер – глицерол  спиртінің 3 томдық  эфирлері  және  май  қышқылдары:

пальмитин, стеарин, олеин, линолен және т.б. құрылысы жағынан: қаныққан –

бір  ғана  және  қанықпаған – бір  немесе  екі  байланысқан  май  қышқылы

жасушалары бөлінеді. Жануарлар майлары қыныққан қышқылдарға бай, қатты

болып  келеді. Липидтер  функциясы: құрылысты, қорлық, әдетте  май

қышқылдарынан тұратын (бұл  өз  кезегінде  суда  мекендейтін  жануарларға  өте

қажет). Дем алуға ең бірінші+көміртегі керек болса, онда липидтер екінші орын

алады.

Гормондар – пайда болуы мен табиғатты əртүрлі органикалық заттар.

Жануарларда гормондар келесі қызметтерді атқарады:

1. Өсуді, тіндер мен мүшелер дамуын бақылайды.

2. Организмде адаптивтік реакциялардың өтуіне қатысады.

3. Репродуктивті, бөліп  шығарушы, асқорыту  жүйелерінің  жұмысын

түзейді.

4. Гомеостазбен қамтамасыз етеді.

Гормондардың  химиялық  табиғаты  əртүрлі: тироксин, вазопрессин,

тестеостерон, эстроген жəне т.б.

Витаминдер - əртүрлі  нолмен  пайда  болған  адамдар  мен  жануарлардың

қоректенуіне аса керекті төменгі молекулалық байланыстардың салыстырмалы

тобы. Витаминдер  екі  класқа  бөлінеді: майда  еритін (А – ретинол, Д –

кальциферон, Е - токоферол) жəне  суда  еритін (В

1

 – тиамин, В

3

 – пантотенол

қышқылы, В

6

 – пиридоксин, РР – никотин қышқылы). А витамині жетіспегенде

көз  нашарлайды, көздің  құрғақшылығы  дамиды. С – витамині  аралық  тіндер

метаболизміне  қатысады. Д  витаминінің  жетіспеуінен  балаларда  рахит  ауруы

пайда болады.

Ақуыздар – аминқышқылының  бірліктерінен  құралған  тұрақсыз  полимер.

Ақуыздардың  ең  басты  қызметі – ферменттеу  жəне  катализдеу. Биологиялық

катализаторлар – ферменттер  арқасында  реакциялар  үлкен  жылдамдықпен

53

жүреді. Ақуыз  мономері  болып  аминқышқылдар  табылады. Жалпы  ортақ

СООН – карбоксил  және NH

2

-амин  топтарынан  тұратын. Қазіргі  кезде 300-ге

жуық  аминқышқылдары  белгілі. Бірақ 20-сы  ғана  негізі  болып  табылады.

Жануарлар барлық 20 амин қышқылдарының тек біреуін ғана синтездей алады.

Сол үшін олар қалған бөлігін қоректену арқылы толтырып отырады.

Əдебиет:

Негізгі – 3 [т.2; 14-126].

Қосымша –2 [125-132].

Бақылау сұрақтары:

1. Интерфаза. Профаза. Метафаза. Анафаза. Телофаза

2. Митоз кезіндегі клетка морфологиясы.

3. Клеткадағы химиялық компоненттер.

жүктеу/скачать 0,65 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: