Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Декабря 2011 в 09:59, реферат
Жасушаның құрамындағы заттар сыртқы ортадан биомембрана арқылы бөлінеді. Жасушаның барлық ірі органоидтері де биомембраналары арқылы цитоплазмадан бөлініп тұрады. Биомембрана жасуша тіршілігінде аса маңызды рөл атқарады. Ол жасуша және органоидтердің ішіне және сыртқа қарай заттардың өтуін реттеп отырады.
Биомембраналардың құрылысы мен қызметі.
Жасушаның құрамындағы заттар сыртқы ортадан биомембрана арқылы бөлінеді. Жасушаның барлық ірі органоидтері де биомембраналары арқылы цитоплазмадан бөлініп тұрады. Биомембрана жасуша тіршілігінде аса маңызды рөл атқарады. Ол жасуша және органоидтердің ішіне және сыртқа қарай заттардың өтуін реттеп отырады. Кейбір заттар биомембраналардан өте алмайды. Мұндай заттардың биомембраналардан өтуін ерекше түтіктер жүзеге асырады, олар заттарды қатаң бір бағытта тасымалдайды. Кей заттар биомембранадан оңай өтеді. Биомембрана жасушаның ерекше іргетасы болып есептеледі. Онда белгілі бір реттілікпен нәруыздар орналасқан. Соның арқасында бір-бірімен тығыз байланысқан күрделі биохимиялық процестер — тынысалу және фотосинтез жүзеге асады. Мембраналар сигналдарды өткізуде үлкен рөл атқарады. Мысалы, жүйке тітіркеністерін және әр түрлі химиялық сигналдарды өткізуде.
Биомембрананың атқаратын қызметін түсіну үшін, оның құрылысын қарастырайық. Әрбір биомембрананың негізгі құрылыс элементі — фосфолипидтер. Фосфолипидтер құрамында глицерин болады. Глицериннің екі гидроксил тобына 12-ден 22-ге дейін жұп санды көміртек атомдары бар май қышқылдары байланысады. Глицериннің үшінші гидроксил тобына фосфор қышқылының қалдығы, ал одан әрі қарай фосфолипидтің құрылымын анықтайтын арнайы радикал байланысқан. Мұндай радикалдарға: холин, инозитол, серин жөне этаноламин жатады. Фосфолипидтің жалпы құрылымын қарастырсак, оның май қышқылдарынан құралатын майлы (гидрофобты) бөлігі және фосфор қышқылының қалдығы мен радикалдан тұратын (гидрофильді) бөлігі болады. Фосфолипидтер суда бірден мембрана түзеді. Ол кезде фосфолипидтердің майлы бөліктері сумен байланысқа түспеуге тырысып, өзіне ұқсас фосфолипид бөліктерімен жақындасады. Ал гидрофильдік бөліктері сыртка суға қарай бағытталады. Осындай жолмен бірден екі қабат фосфолипидтен тұратын, екі қабатты мембрана түзіледі. Мембрананың ішкі бөлігі екі қабат май қышқылынан тұрады, ал сыртқы қабатын екі қабаттан тұратын фосфат қалдығы мен фосфолипид радикалдары құрайды.
Фосфолипидті қос қабатты (биқабатты) мембрананың негізгі қасиеттерін қарастырайык. Бұл мембрана майысқақтық және қаттылық қасиет көрсетеді. Ол арқылы су және гидрофильді заттар өтпейді, ал гидрофобты заттар оңай өтеді. Биомембрананың фосфолипидті мембранадан ерекшелігі — фосфолипидті мембранада сигналдарды қабылдау және заттарды тасымалдау қызметін атқаратын ерекше нәруыздардың болуына байланысты. Мембрананың сыртқы бетінде жеке органоидтер мен ұлпаларды белгілеу қызметін атқаратын әр түрлі нәруыздар мен көмірсулар орналасады. Биомембрананың арқасында жасушаның беткі жағы аса төзімді және серпімділік қасиетке ие болып, жеңіл жарақаттан оңай жазылып, тез қалпына келеді.
Сыртқы жасушалық биомембрана жасушаның жылжымалы бетін құрайды. Оның өсінділері мен ойыстары болады. Жасушаның биомембранасы әр түрлі ерекше нәруыз-қабылдағыштармен қапталған. Олар сигнал тасымалдайтын молекулалармен байланысып, сол сигналдарды жасушаның ішіне тасымалдау қызметін атқарады. Осындай жолмен жасуша сыртқы ортамен байланысты жүзеге асырып және түскен сигналдың түріне қарай жасушаішілік процестерді реттеп отырады.
Заттардың белсенді тасымалдануы, иондар мен молекулалардың жасушаға биомембрана арқылы өтуі энергияның жұмсалуы арқылы жүреді. Оны арнайы тасымалдаушы нәруыздар жүзеге асырады. Сыртқы ортамен салыстырғанда, жасушадағы калий иондарының концентрациясы әрдайым жоғары болады. Ал натрийдің мөлшері жасушадағыға қарағанда жасушааралық сұйықтыкта әр уақытта жоғары болады. Жасуша мембранасының осындай таңдамалы өткізгіштігі жартылай өткізгіштік деп аталады.
Жоғарыда көрсетілген екі жолдан баска химиялық қосылыстар мен қатты бөлшектер жасушаға пиноцитоз жөне фагоцитоз жолымен енеді. Олар жасушанын, ойыс түзу кабілеті арқылы жүзеге асады. Бұл ойыс шеттері жасуша сыртындағы сұйықты (пиноцитоз) немесе қатты бөлшектерді (фагоцитоз) қоршап алып кабысады.
Пиноцитоз
Пиноцитоз — жасушаға жоғары молекулалы қосылыстардың енуінің басты механизмдерінің бірі. Түзілетін пиноцитоздық вакуольдер мөлшері 0,01-ден 1—2 мкм-ге дейін болады. Сонымен қатар пиноцитоздық вакуоль өзінің цитоплазмалық мембранадан түзілген қабырғасының құрылымын тольщ сақтайды. Пиноцитоз бен фагоцитоз бір-біріне өте ұқсас процестер. Жасушада әр түрлі заттарды ыдырататын ферменті бар лизосома мен осы заттарды жеткізетін вакуольдер арасында функционалдық байланыс бар. Сонымен барлық цикл белгілі бір тәртіппен жүретін төрт фазадан тұрады:
Цитоплазмалық мембрананың тағы бір атқаратын қызметі: ол жасушалы организмдер ұлпаларындағы жасушааралық байланыстарды қамтамасыз етеді. Ал ол көптеген қатпарлар мен өсінділер түзу жолымен және жасушааралық кеңістікті толтырып тұратын тығыз цементтеуші заттардың белінуімен жүзеге асады.
Цитоплазма
Цитоплазма мүсіні
Жасуша ішіндегі негізгі құрамдас бөлік — цитоплазма. Цитоплазма құрамында ядро мен басқа да органоидтері шашырап жатқан гель тәрізді масса емес, оның дамыған құрылымы бар. Плазмалық мембрананың ішкі беті мен ядро арасындағы қуыс филаменттермен немесе ерекше жіпшелермен толтырылған. Олар цитокереге негізін құрайды, яғни жасуша формасын анықтап, оның қозғалысын жүзеге асырады. Бүл жіпшелер жасушаішілік тасымалға және органоидтердің ығысып жылжуына белсенді түрде қатысады. Жасушаның бөлінуін де осы жіпшелер қамтамасыз етеді. Жіпшелердің химиялық құрамы жағынан ерекшеленетін екі негізгі жүйесі бар. Бірінші топты микрофиламенттер құрайды. Олар диаметрі 6 нм жіпшелер және қозғалысты жүзеге асыратын актин нәруызы. Екінші топты диаметрі 22 нм микротутікшелер құрайды. Микротүтікшелердің айрықша белгісі — олардың тез агрегация (ұйысуы) мен дезагрегацияға қабілетінің болуы. Микротүтікшелердің негізгі сипаты — олардың полярлылығы. Микротүтікшелердің құралуы қатаң түрде бір ұшында жүреді. Құралуы бір ұшынан, ал қысқаруы қарама-қарсы ұшынан басталады. Осы қасиетіне байланысты микротүтікшелер тасымалдау және қозғалыс процестерін жүзеге асырады.
Сонымен қатар микротүтікшелердің жасуша орталығын құруда рөлі ете зор. Олардың құрамына центриольдер кіреді. Центриоль диаметрі — 150 нм, ұзындығы 300—500 нм қуыс цилиндр тәрізді. Оның қабырғасы 9 триплетке топтасқан 27 микротүтікшеден тұрады. Центриольдер жасушаның бөліну процесін поляризациялау қызметін атқарады, яғни митоздық анафазада жаңадан пайда болған хроматидтердің (хромосомалардың) ажырауын қамтамасыз етеді. Центроильдер құрамына ұқсас келетін талшықтар мен кірпікшелер түзеді. Әдетте, олар әукариот жасушаларыньщ бетінде орналаскан негізгі козғалыс органоидтері больш табылады. Центриольге қарағанда талшықтар мен кірпікшелер диаметрі жағынан біршама үлкендеу (200 нм-ге жуық) болады. Олар іші қуыс 11 микротүтікшелерден тұрады және центриольдерден ерекшелігі флагеллин нәруыздан құралған.
Жасушаның биомембранасы ерекше нәруыз қабылдағыштармен қапталған. Олар сигналдық қызмет атқарады. Цитоплазма жасаушаның органоидтері орналасатын және қызмет атқаратын басты бөлігі. Оның құрамында 58% су, 10% нәруыз, 5% липид, көмірсу, нуклеин қышқылы, минералды тұздар бар.
Эндоплазмалық тор
Цитоплазманың негізгі құрамдас бөлігінің бірі — эндоплазмалық тор. 1948 жылы Портер, т.б. электрондық микроскоп арқылы әр түрлі жасушаларды қарап отырып, цитоплазмада шоғырланған жұқа торды тапқан әрі оны эндоплазмалық mop деп атаған. Кейін эндоплазмалық тор өзара байланысқан цистерналар, көпіршік және ультрамикроскоптық өзекшелер жүйесінен тұратыны күрделі мембраналар жүйесі екені анықталды. Барлық әукариот жасушаларының цитоплазмасы күрделі мембраналар жүйесімен қоршалған. Әсіресе эндоплазмалық тор өзекшелері зат алмасуы қарқынды жүрек жасушаларда көп болады. Бүл өзекшелердің мембраналарында жасушаның тіршілігін қамтамасыз ететін көптеген ферменттер орналасқан. Эндоплазмалық тордың мембраналарының екі түрі болады: тегіс жөне түйіршікті. Тегіс эндоплазмалық тордың мембраналарында көмірсулар мен майдың алмасуына қатысатын ферменттер жүйесі бар. Тегіс эндоплазмалық тор мембраналары тер безі жасушаларында, бауыр жасушаларында (гликоген синтезі), қоректік заттарға бай жасушаларда (өсімдік тұқымы) көп болады. Түйіршікті эндоплазмалық тордың басты қызметі — мембранаға бекінген рибосомаларда жүзеге асатын нәруыз синтезі. Әсіресе түйіршікті мембраналар без жасушалары мен жүйке жасушаларында көп. Тордың өзекшелері бойымен мембранада синтезделген заттар орын алмастырады. Эндоплазмалық тор мембраналарының тағы да бір атқаратын қызметі — ол белгілі бір реттілікпен биохимиялық реакцияға қатысу үшін қажетті ферменттер жүйесінің кеңістіктегі бөлінуін қамтамасыз етуі. Сонымен, эндоплазмалық тор — жалпы жасушаішілік айналмалы жүйе. Оның өзекшелері бойымен заттар синтезделіп, жасуша ішінде бір жасушадан екінші жасушаға тасымалданады.
Рибосомалар
1943 жылы америкалық ғалым А. Клод "центрифугадан шыққан заттарды" қарап отырып, нуклеин қышқылдарына бай бөлшектерді тауып, оларды "микросомалар" деп атады. Кейін құрамында РНҚ-ның көп мелшерде болуына байланысты бұл бөлшектерді рибосомалар деп атаған. Рибосомалар ядродан алынатын генетикалық ақпаратты жүзеге асыруда үлкен рөл аткарады. Олар диаметрі 15—35 нм сфера тәрізді.[1]
Пайдаланылған әдебиеттер