Негізгі генетикалық ұғымдар. Мендель заңы және оның тәжірибелері

Ибрагимова С 105 «А» ФК

Жоспар 

 

 

І. Кіріспе 

1.Жасуша  туралы  ілім

 

ІІ. Негізгі  бөлім 

2.Жасушаның   химиялық  құрамы

2.1.Белоктар

2.2.Нуклейн  қышқылдары

2.3.Жасушаның  арнаулы   органоидтары

2.4.Жасушаның  тіршілігіндегі  ядроның  ролі

 

ІІІ.Қорытынды

IV. Пайдаланылған әдебиеттер. 
Жасуша  туралы  ілім.

Цитология жеке ғылым  ретінде өткен ғасырдың соңгы ширегінде пайда болған. Бірақ клетка жөніндегі ілім XVII ғасырдан басталады, оның тарихы үш ғасырды қамтиды. Организмнің клеткалық құрылысының ашылуы микроскоптың шығуьна байланысты.Микроскоптың шығу тарихы толық анық емес. Бірақ та микроскопты жасап шығаруда көзілдірік өндірісінің кейбір әсерінің болғаны күмәнсіз. Көзілдірік 1285 жылы Италияда шықкан. Кейбір аңыздарға карағанда алғашқы микроскопты голландиялық оптиктер Янсендер 1590 жылы жасап шығарган. 1612 жылы Галлилей де микроскопты құрастырған. Алгашқы микроскоп ғылыми зерттеу құралы болмаған, оған ойыншық ретінде караған. Ағылшын математигі, физигі және механигі Роберт Гук 1665 жылы өзі жасаған микроскоп арқылы тығынның құрылысын қарап, оның үяшықтардан тұратынын анықтаған. Осы ұяшықтарды клетка деп атаған. Сонымен Р.Гук "клетка" деген терминді калдырған. Бұл қазіргі түсініктегі клетканың ашылуы емес. Кейінірек, осы XVII ғасырда Грю мен Малышги микроскопты қолдана отырып өсімдіктердің құрылысын зерттеген. 1671 жылы Мальпиги "Өсімдіктер анатомиясы жөніндсгі түсініктер" деген еңбегін, 1672-1675 жылдарда "Өсімдік анатомиясы" атгы кітабші жариялаған. 1671 жылы Грю "Өсімдіктер анато-миясының бастамасы" деген еңбегін Лондон Королевалық қоғамына тапсырған. Мальпиги, әсіресе Грю өсімдіктердің микроскопиялық құрылысьн зерттей отырып, осімдіктердің әр түрлі бөліктерінің құрамында "көпіршіктердің" болатынын анықтаған. Өсімдіктердің клеткалық құрылысын корген, XVII ғасырдың ұлы микроскопшілерінің бірі А.Левенгук, бірақ та ол өз жаңалықтарының маңызын түсіне алмаған. А.Левенгук жануарлардың клеткаларында эротроциттерді, спермотозоидтарды, бірклеткалы жануарларды бірішпі болып көрген. Сонымен XVII ғасырда өсімдіктердің "клеткалық кұрылысы" ашылған. Бірақ та шын   мағынасындағы   клетка  осы  ғасырдың  оқымыстыларына белгісіз болған.

17. ғасырда   микроскоптың   құрылысы   жабайы  күйінде қалған.
18. ғасырда  микроскоптыд қүршшсына  елеулі жацалыкпгар енбеген,  тек  қана  азды-көпті  штативі  ғана жаңарған.    Бұның  себебі    XVIII    ғасырдың   ғалымдары микроскопқа көңілді аз аударған. XVIII ғасырда және ХIX ғасырдың бас кезінде откен ғасырдағы мәліметтерге елеулі жаңалықгар қосылған. XVII және XVIII ғасырларда өсімдік клеткасының    қабықшасы    ғана    белгілі    болған.     XIX ғасырдың     басында     зерттеушілер     өздерінің     назарын клетканың ішкі бөлігіне аудара бастаған. XIX ғасырдың бірінші ширегінде клеткада ядро  (1825)  байқалған.   Оны тауық жұмыртқасынан тауып, ұрық көпіршігі деп атаған. Кейін өсімдік клеткасының ядросын 1831 жылы Р.Броун ашқан.  Осыдан соң клетканың қалған  құрылымын  атау үшін  Пуркинье  протоплазма (1839-1840)  деген терминді енгізген. Сонымен XIX ғасырдың бірінші үш он жылында өсімдіктер   анатомиясында   елеулі   жаңалықтар   ашылған. Егер де XIX ғасырдың басында клетканың не екені және өсімдіктердің клеткалық құрылысының маңызы жөніндегі мәселе   анық  болмаған   болса,   өткен   ғасырдың   екінші ширегінің бас кезіңде жағдай өзгерді.  Клетканы барлық өсімдіктер әлемінің құрылымдық элементі деп санады.

XIXғасырдың  басында микроскопиялық зерттеулердің  кең таралу клеткалық құрылыс  өсімдіктер емес жануарлар организміне  тән екенін көрсетті бұл бағытта  көп еңбек сіңірген Я. Пуркинье  мен И. Мюлердің мектептері.

Пуркинье микроскопиялық анатомияның негізін ғана қалаушы емес, сонымен бірге микроскопиялық техниканың негізін салушының бірі. Оның шәкірттерінің Т. Шванның, Я. Генленің,  Р. Ремактың  гистологияиың негізін салушылардың бірі А.Келликердің, Э.Дюбуа-Реймонның, Р.Вирховтың, Э.Геккельдің,

И.М.Сеченовтың еңбектері бүкіл әлемге мәлім. 1838 және 1839 жылдары немістің екі ғалымы, ботаник М.Шлейден мен зоолог Т.Шванн, көптеген деректі материаддарға сүйеніп клеткалық теорияны құрастырды. Т.Шванн клетканы өсімдіктер мен жануарлардың унивсрсалдық құрылымдық компоненті деп кдрастырды. М.Шлейден мен Т.Шванн организмдегі клеткалар алғашқы клеткалық құрылысы жоқ заттан пайда болады деп қате түсінген. Клеткалық теория барлық тірі табиғаттың біртұтас екенінің дәлелдемесі. Клеткалық теорияның биологияның дамуына ғана емес философияның дамуына да үлкен прогрессивтік әсері тиді. Ф.Энгельс клеткалық теорияны XIX ғасырдағы үш ұлы жаңалықтың (энергия түрақтылық заңы, клеткалық теория және Ч.Дарвиннің эволюциялық ілімі) бірі деп жоғары бағалады. Клеткалық теория шықканнан кейін 20 жылдан соң немістің ұлы дәрігері Рудольф Вирхов (1859) клетка клеткадан ғана пайда болады деген қорытынды жасап, клеткалық теорияны одан әрі дамытты.

        Жасушаның   арнаулы  оргоноидтары.

 

ЦИТОПЛАЗМА

Чех ғалымы Пуркинье 1840 жылы клетканың ішкі құрамын белгілеу үшін "протоплазма" деген терминді ұсынған болатын. Протоплазма клетканы құрайтын тірі зат — кариоплазма (ядро деген мағынада) мен цитоплазмаға бөлінеді. Бұл екі терминді ғылымға енгізген 1882 жылы польшалық ботаник Страсбургер.

Цитоплазма клетканың метаболизмдік жұмысшы аппараты. Мұнда негізгі метаболизмдік процестер жүреді.

Эукариондық клеткалардың цитоплазмасы гиалоплазмадан (һуаline шыны), органоидтардан және кірінділерден тұрады. Клеткада белгілі функцияларды атқаратын цитоплазманың ерекше жіктелген бөлігін органоидтар (органел-ла) деп атайды. Аудармасы "кішкене орган".

Органеллаларды мембраналы және мембранасыз, жалпы маңызы бар және арнаулы органеллалар деп ажыратады. Мембраналы органеллаларға эндоплазмалық тор, Гольджидің комплексі, митохондриялар, лизосомалар, пе-роксисомалар, ал мембранасыз органеллаларға рибосома-лар, центриольдар, микротүтікшелер, микрофибраллалар, микрофиламенттер, кірпікшелер мен талшықтар жатады.

 

                 ГИАЛОПЛАЗМА

Гиалоплазма (грекше  — мөлдір), негізгі плазма немесе цитоплазманың матриксы, клетканың маңызды бөлігі, оның шын мағынасындағы ішкі ортасы. Электронды микроскопта цитоплазманың матриксы гомогенді немесе электрондық тығыздығы төмен ұсақ дәнді зат болып байқалады.

Гиалоплазманың  құрамында түрлі глобулалық белоктар мен цитоплазмалық матрикстың ферменттері болады. Бұлар эукариондық клеткадағы белоктардың жалпы санының 20-25 %-ін құрайды. Матрикстың маңызды ферменттеріне гликолиздің ферменттері, қанттардың, азоттық негіздердің, аминқышқылдарының, липидтердің және басқа маңызды қосылыстардың ферменттері жатады. Матриксте РНҚ мен белоктың синтезделуі кезінде аминқышқылдарының белсенділігін арттыратын ферменттер орналасқан. Клетканың осмостық және буфферлік қасиеттері де гиалоплазманың құрамы мен қүрылымына байланысты.

 

                            Эндоплазмалық  тор

1945 жылы Портер,Клод  және  Фуллам фибробластардың   өте  жұқа кесіндісін  электрондық   микроскоппен қарап  ерекше  торды  байқаған.1953жылы Портер  оны  эндоплазмалық  тор  деп атаған.Кейін 

эритроциттер  мен бактериялардан басқа клеткалардың бәрінде де байқалған. Бұлшықет клеткаларындағы эндоплазмалық торды саркоплазмалық тор деп атайды.

 Эндоплазмалық     тор     көпіршіктердің,     микроканалшықтардың және қапшықтардың (цистерналардың) жүйесі.

Эндоплазмалық тордың екі түрін ажыратады: 1. Бұдыр немесе гранулалық; 2. Тегіс немесе агранулалық.

Гранулалық  эндоплазмалық тордың мембранасьшың  цитоплазмалық бетіне жабыса біткен рибосомалар болады. Эндоплазмалық тордың бұл түрі бездік және эмбриондық клеткаларда, белокты жедел синтездейтін жануарлар мен өсімдіктер клеткасында көп мөлшерде байқалады. Бұл мембраналардың бәрі цитоплазманы жеке бөліктерге бөліп тұрады. Бір клетканың өзінде де эндоплазмалық тордың екі түрі де болуы мүмкін. Эндоплазмалық тордың элементтері центросфера зонасынан басқа клетканың барлық аймағында кездеседі. Эндоплазмалық тордың қабырғасы плазмалық және басқа клеткалық мембраналар сияқты липопротеиндік мембранадан тұрады. Бірақ та эвдоплазмалық тордың мембранасы жұқа, тегіс және өткізгіштігі түрліше болады, биқабаттағы фосфолипидтің құрылысы өзгеше, ал олармен байланысты холестерин жоқтың қасында, сол сияқты белоктарда өзгеше. Гранулалық эндоплазмалық тор кейде эргастоплазма деп аталатын ци-топлазманың базофильдік учаскесіне сәйкес келеді.

 

                                       Гольджи аппараты

Бұл органоидты 1898 жылы Италия ғалымы К.Гольджи нерв клеткасында байқаған. Кейін пісіп жетілген сперматозоидтар мен эритроциттерден басқа омыртқалы және омырқасыз жануарлардың әр түрлі ұлпаларының клеткаларында болатыны анықталды. Өсімдіктер клеткасьнда болу-болмауы көп уақытқа дейін талас болды, бірақ оларда да болатынын электрондық микроскоп дәлелдеді. Кейде тор тәрізді аппарат, Голъджидің комплексі, пластинкалы кешен деп те атайды.

Жарық микроскопы Гольджи  аппаратының екі түрін ажыратады: тор тәрізді және диктиосомалық, Голъджи аппаратының торлы құрылымы әдетте ядроның маңында және центриольдарды қоршай орналасады,ал диктиосомалар клеткалардың  цитоплазмасында түрліше орналасуы мүмкін.

 

Лизосомалар

Лизосомаларды 1955 жылы швед биохимигі Де Дюв дифференциалдық центрифугалау әдісінің көмегімен ашқан. Лизосомалар бір клеткалы және көп клеткалы жануарлар организмдерінің клеткалары мен өсімдіктер клет-каларына тән. Лизосомалар полиморфты құрылымдар, олардың құрылысын электроңдық микроскоп арқылы көруге болады.Бір клеткада лизосомалардың саны бірнеше жүзге жетеді.Лизосомалардың үлкендігі 100 нм-дей бір қабатты мембранамен қоршалған гидрозаларға толы жұмыр қапшықтар.

   Лизосомалардың  төрт түрін ажыратады: алғашқы  лизосомалар, екінші лизосомалар,аутофагасомалар  және қалдық денешіктер.

 

Митохондриялар

Митохондриялар  АТФ-ті синтездеуші органелла. Негізгі  функциясы органикалық қосылыстарды тотықтырып, олардың ыдырауының нәтижесінде бөлінген энергияны пайдалануға байланысты. Осы қызметін еске алып Клод митохондрияларды клетканың "қуат станциясы" деп атаған. Клетканың тыныс алу органелласы деп атауға болады.

Митохондриялар бактериялар  мен көк-жасыл балдыр-лардан басқа клетканың бәрінде де, атап айтқанда жануарлардың клеткаларында, жоғары сатыдағы өсімдіктерде, балдырларда және қарапайым жәндіктерде болады.

Цитоплазманың ерекше органелласы  ретінде митохоңдрияларды алғаш рет кім ашқанын анықтау қиын. 1850-1890 жылдар арасында көптеген цитологтар клетканың цитоплазмасында гранулалық элементтердің болатындығы жөнінде өздерінің мәліметтерін жариялаған, әр түрлі ат-тармен аталған, бірнеше қызмет аткарады деп жазған. Осы органелланы анықтаудағы Келликердің еңбегі өте үлкен. Клетканың структураларынан митохондрияларды жеке ажыратып алғанда Келликер. 80-ші жылдары Флемминг көптеген клеткалардың цитоплазмасынан жіп тәрізді структураларды бөліп алған. Флеммингтің осы жіптері митохондриялар болады. 1890 жылы Альтман гранулаларды бояитын бояу әдісін ашкан. Бұл әдіс митохондрияларды жүйелі түрде зерттеуге мүмкіндік береді. Альтман бұл органелланың түрлі клеткаларда болатынын анықтап, биобластар деп атаған. Гректің "митос"— жіп, "хондрион"— гранула деген сөздерінен құралган. Митохондрия термині 1897 жылы Бевда ұсынған, көп атаудың бірі болып қала берді (хондриоконттар, хондриопластлар, хондросомалар, хондриосфералар т. б.).

Тірі клеткаларды зерттегенде  митохондриялар қозғалысының, формасы мен үлкендігінін өзгеретінін байқауға болады.

Митохондриялардың формасы  айнымалы келеді, бірақ та көбінесе жіп немесе гранула тәрізді болады. Басқа формалары да кездеседі: жұмыр, сопақша, таяқ, сақина, жұлдыз, спираль тәрізді формалары.

                                       Хлоропластлар

Өсімдіктер автотрофты организмдер тобына жатады. Тікелей аудармасы "өзін-өзі қоректендіруші организмдер". Автотрофтық өмір сүру тәсіліне электрондардың қажеттігі, оларды құрушы бөліктерінің табиғатынан көрінеді.

СОг, Н₂О және басқа заттардың көмірсуларға, белоктарға, липидтерге және басқа биологиялық компоненттерге айналдыру үшін электрондардың көп мөлшері керек.

Жабайы системаларда автотрофтық тотықсыздандыру НАДН қатысында жүреді, яғни катаболизмдік тотығудағы коферменттер мен жануарлардағы гликолиз де осы жолмен жүреді. Биологиялық тотықсыздандыруға табиғат ерекше кофермент жасаған, осымен анаболизмді катаболизмнен белген. НАД-тың фосфорланған туьндысы болып саналатын осы коферментті НАДФ (никотинамидадениндинуклеотид фосфат) деп атайды.

НАДФ НАД-қа ұқсас болғанымен қызметі өзге. Қазіргі автотрофтық бактериялардың көпшілігі тиобактериялар ( күкірт) тобына жатады.

Биологиялық фотоэлектрлік бірліктердің негізгі кызметі энергиясы аз донорлардан электронды қабылдап, оларды жарықтың кемегімен жоғары. энергиялық деңгейге көтеру және сәйкес акцепторларға тапсыру. Хлорофиллге тәуелді жабайы комплекстер фотосинтездеуші қызыл және жасыл күкірт бактерияларында байқалады. Бұл организмдер күкірттік компоненттер жинағы электрондар донорлары ретінде пайдаланады.

Фотосинтез  — көптеген қосылыстар қатысатын өте күрделі процесс. Фотосинтезде басты рөлді хлорофилл атқарады. Жануарлар клеткасының электрондарды тасымалдаушы системасы митохондрияларда орналасқан болса, өсімдіктер клеткасының электрондарды тасымалдаушы фотосинтездік система хлоропластының мембраналық структураларында орналасқан. Хлоропластар митохондриялар сияқты сыртқы және ішкі мембраналардан, ішінде ДНҚ, рибосомалар мен қосындылар орналасқан матрикстен (немесе стромадан) тұрады. Сонымен бірге хлоропластларда тилакоидтар (қапшық) деп аталатын бір мебрана мен коршалған жалпақ қапшықтар — арнаулы фотосинтездеуші структуралар болады. Хлоропластың матриксінде тилакоидтер жеке-жеке орналасуы мүмкін немесе бірнеше телакоидтар жиналып грана,цилиндр тәрізді стуктура құрайды.

                                                

                                               Рибосомалар

 Рибосомалар — прокариоттар мен эукариоттардаң клеткаларында болатын диаметрі 15-25 нм өте ұсақ жұмыр бөлшектер. Эукариоттар клеткаларында рибосомалардың екі популяциясы байқалады: гранулалық эндоплазмалық тордың мембраналарының бетіне бекіген, цитоплазмада немесе митохондриялар мен хлоропласт сияқты органоидтарының матриксінде бос орналасқан.