Жаратылыстану-математика факультетінің деканы



жүктеу 2.12 Mb.
бет4/12
Дата17.06.2016
өлшемі2.12 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

ПРОТОПЛАСТ ЖӘНЕ ОНЫҢ ҚҰРАМДАС БӨЛІКТЕРІ

Протопласт - өсімдік клеткаларының тіршілік процестерін (зат алмасу, қимыл, тітіркену, көбею, өсу, қоректену т. б.) түзетін негізгі бөлім. Ол өзіне тән құрылысы мен атқаратын қызметтері бар органеллалар немесе органоидтар деп аталатын әртүрлі компоненттерден тұрады. Олар: цитоплазма, пластидтер, митохондриялар, ядро, эндоплазмалық ретикулум, Гольджи аппараты, рибосомалар, лизосомалар және т.б.

Органеллалар бір-бірімен байланысын қамтамасыз ететін гиалоплазмаға батырылып орналасады. Гиалоплазма органеллалар мен ядроны қоспағанда цитоплазманы түзеді. Демек, протопласт цитоплазма және ядродан тұрады.

Цитоплазма
Цитоплазма – клетканың күрделі құрылымды кешені. Мұнда клеткаға тәнтіршілік белгілерінің бәрі бар. Цитоплазма өсімдік клеткасының барлық тірі компоненттерінің қажетті тіршілік орны субстраты. Цитоплазмада әртүрлі қызмет атқаратын органеллалар жүйесі орналасқан. Мысалы: рибосомалар- белокты синтездейді; хлоропластарда- фотосинтез процесі жүреді; митохондрияларда- дисситиляция; Гольджи аппаратында- полисахаридтерді синтездеу және бөліп шығару т.б. процестер жүреді. Жоғарыда айтқандай биологияға «протоплазма» деген ұғымды 1839 жылы чех ғалымы Я.Пуркинье енгізсе, 1862 жылы Келликер ядроны қоршап жатқан сұйықтықты «цитоплазма» (грекше «cytos» - клетка, «plasma» - сұйық зат) деп атады.

Цитоплазманы жарық микроскоппен зерттегендеоның бірыңғай қоймалжың, мөлдір зат екені байқалған. Нәтижесінде цитоплазма туралы бұрынғы түсініктің ауқымы кеңейе түсті, оның субмикроскопиялық құрылыстық элементтері ашылып, хлоропласт, митохондрия т.б. органеллалардың зат алмасуына қатынасы, олардың бір-біріне әсері, клетканың даму барысында олардың пайда болуы мен өзгерістерге ұшырауы туралы көптеген мәліметтер жинақталды.

Клетканы зерттеудегі соңғы жетістіктердің бірі – цитоплазманың мембраналық құрылымының анықталуы. Цитоплазманың құрылымдық негізі фосфолипидтер мен белоктардан (липопротеидтерден) тұратын жіңішке, аса тығыз үлпілдекті биологиялық мембрана.

Мембраналардағы липидтердің молекулалары бір-біріне қабаттаса келіп, оның гидрофильді бөлігі сырт жаққа (сулы ортаға) қарай, ал гидрофобты бөлігі, яғни май қышқылдарының қалдықтары ішке қарай бағытталып жатады.

Белоктардың молекулалары тұтас қабат түзбей, липидті бағана беткейінің екі жағын ала бір бөлігі оның арасында, қалғаны мембранада гидрофильді поралар түзіп, бағана қабаттарына ене орналасады.

Мембрана – цитоплазманың тірі бөлігі. Ол протопласты клетканы қоршайтын ортадан бөліп тұрады. Органеллалардың сыртқы шекарасын және олардың ішкі құрылымын түзеді. Барлық мембранаға тән қасиет – олардың тұтастығы, тұйықтығы (шеттерінің еш уақытта ашық болмауы). Цитоплазмадағы мембраналық элементтердің мөлшері клетканың типіне, атқаратын қызметіне қарай сипатталады. Кейбір жағдайда мембрана цитоплазманың құрғақ затының 90%-ін түзеді.

Биомембраналардың негізгі қасиеттерінің бірі – олардың жартылай өткізгіштігі. Кейбір заттар олардан өте баяу, ал кейбіреулері ерітіндінің қоюлығына қарамастан жеңіл өтеді. Сонымен мембраналар суда жақсы еритін заттардың көбісінің клеткаға еркін енуіне кедергі жасайды. Сөйтіп цитоплазманың және оның органеллаларының химиялық құрамын сақтайды. Мембраналар жеке ферменттер мен олардың комплекстерініңцитоплазмада қалыптасып, клетканың тіршілігіне қажетті ең негізгі процесс – химиялық реакциялардың еркімен жүруін қамтамасыз етеді.

Цитоплазма мембраналары: плазмалемма, мезоплазма және тонопласт.



Плазмалемма – цитоплазманың сыртқы мембранасы, клетка қабықшасының ішкі бетін астарлап, оған тығыз өңезденіп жұғып жатады. Клетканың сыртқы ортамен зат алмасупроцесін реттейтіндіктен, ол суда еріген әр түрлі заттарды жартылай өткізеді.

Плазмалемма клеткаға негізінен диффузия жолымен өтетін суды ғана еркін өткізеді. Ірі молекулаларды әдетте өткізбейді. Майда молекулалар және иондар плазмалемма арқылы гиаплазмаға әр түрлі жылдамдықпен өтеді, олардың еркін өтуі ерітіндінің қоюлығына байланысты. Кей жағдайларда плазмалемманың кескіні толқынды болып келеді, кейде онда бірнеше терең қатпарлар пайда болады. Бұл мембраналардың молекулалар мен иондардың цитоплазмаға өтуіндегі немесе олардың клеткадан бөлініп шығуындағы белсенділігінің белгісі іспетті. Мұндай қатпарлар, әсіресе, заттарды қарқынды тасымалдауды іске асыратын клеткаларда жетілген. Заттардың клеткаға өтуін және одан бөлінуін реттеумен қатар, плазмалемма өсімдіктердегі синтездеу қызметін де атқарады. Онда орналасқан ферменттердің қатысуымен клетка қабықшасында целлюлозалы микрофибриллдердің түзілуі жүріп жатады. Сол сияқты ол тітіркенуді, гормондық стимулдарды қабылдайды.



Тонопласт. Мұны кейде вакуоль мембранасы деп те атайды. Өйткені бұл жас клеткалардағы майда вакуольдерді орталық бір вакуолі бар ересек клеткалардағы шырынды цитоплазмадан бөледі. Тонопластқа да жартылай өткізгіш қасиет тән. Ол вакуолге өтетін заттардың құрамы мен жылдамдығын реттейді.

Мезоплазма- плазмалемма мен тонопластың арасындағы аралық мембрана. Бұл мембранада клетканың протопласт бөлігінің органеллалары орналасады. Сондықтан бұл мембрана арқылы мембранааралық зат, органеллааралық зат алмасу жүзеге асады.

Цитоплазмның химиялық құрамы мен физикалық қасиеттері. Цитоплазманың құрамына көптеген химиялық қосылыстар енеді. Мұнда су мөлшерін 70-90%, белок 10-20%, липидтер 2-3%, көмірсулары 1-2%, минералды тұздар 1%. Цитоплазманың химиялық құрамы ондағы жүретін зат алмасу реакциясына байланысты үнемі өзгеріп отырады. Цитоплазманың құрамында жай және күрделі белок бар. Жай белоктар (протеиндер) амин қышқылдарынан тұрады. Күрделі белоктардың – (протеидтердің) құрамында амин қышқылдарынан басқа көмірсулар бар, мұндай белоктар – гликопротеидтер деп, май – липопротеидтер деп, ал нуклейн қышқылдары- нуклеопротеидтер деп аталады. Клетка құрамына енетін нуклеин қышқылдарының клетка үшін маңызы зор. Өйткені олар генетикалық информацияны (тұқым қуалаушылықты) сақтап, оны пайда болған жаңа клеткаларға, олодан жыныс клеткалары арқылы жаңа организмге береді. Нуклеин қышқылдарының қатысуымен клетка ішінде белоктардың синтезделуі жүріп жатады. Белоктар сияқты нуклеин қышқылдары да химиялық қосылыстардың үлкен тізбегінен тұрады. Бұл қосылыстар нуклеотидтер деп аталады. Олар азотты негіздерден (пурин мен пирмидин), қант және фосфаттан тұрады. Нуклеин қышқылдарының нуклеотидтер құрамына қант түрінің енуіне орай рибонуклеин (рибоза қанты) және дезоксирибонуклеин қышқылы деп бөлінеді. Дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНК) мен рибонуклеин қышқылының (РНК) құрамына кіретін гетероциклді азотты негіздері – пуриндері – аденин (А) және гуанин (Г). Пиримидиндерден екеуінде цитозин (Ц), ал қалған екеуі тимин (Т), тек ДНК, ал урацил (У) тек РНК құрамына енеді. Нуклеотидтер өзара фосфор қышқылының (Р) қалдықтары арқылы жалғасады. Клетка құрамына енетін РНК-ның 90%-і цитоплазмада, 10%-і ғана ядрода болады.

Липидтер - әр түрлі қосылыстардың үлкен тобын түзеді. Олар суда ерімейді, органикалық еріткіштерде (эфир, бензин, бензол) ериді, гидролизденгенде май қышқылдарын түзеді. Липидтерге май, балауыз, фосфолипидтер, стеридтер, гликолипидтер тән.Бұл топқа да каратиноидтар мен хлорофилл пигменттері жатады.

Липидтердің тірі клетканың құрылымы мен физиологиясыүшін маңызы зор. Олар белоупен бірге цитоплазманың шекараралық қабаттарын түзетін мембраналарының және протопласт органеллаларының құрамына енеді. Көмірсулар клеткаға қор заттары ретінде жиналады. Минералды тұздар суда еріген күйінде кездеседі. Цитоплазманың негізін түзетін заттар коллоидты күйде болады, оның дисперсиялық ортасы - су. Қажет болған жағдайда цитоплазма суын беріп, тіршілігін жоймай гель (ұйыған күйге) күйіне көшуге, кебуге қабілетті.

Сондықтан да кейбір өсімдіктердің тұқымы тыныштық күйінде 80-1000 С температурада да ешбір зақымданбайды. Ал өсіп келе жатқан кезде 50-600 температурада олардың цитоплазмасы коагуляцияланады.

Цитоплазманың коллоидты күйі өсімдік денесінің әр түрлі клеткаларында бірдей емес. Өйткені олардың коллоидтары әр түрлі дисперсиялық кезеңде болады. Эволюциялық дамудың барысында жер шарының әр түрлі тереңдіктерінде өсетін өсімдіктердің цитоплазма коллоидтарының тұрақтылығы қалыптасқан. Мұндай тұрақтылық тұқым қуалайды. Мысалы: Саханың ормандарында өсетін Сібір қарағайы, балқарағай – 520 суыққа төзе алады. Ал Закавказьенің кейбір жеміс беретін өсімдіктері – анар, інжір, Батумиде өсетін эвкалипт, драцена – 150 С температурада үсіп қалады. Сол сияқты температурасы 60-900 С ыстық бұлақтардатіршілік ететін төменгі сатылы организмдер белгілі. Кейбір төменгі сатыдағы организмдердің спорасы 100-2000 С температураға төзімді.



Цитоплазманың қасиеттері. Тіршілік ерекшеліктерін жоймаған клеткалардың цитоплазмасына тән негізгі қасиетінің бірі оның шектелген, жартылай өткізгіштігі, яғни цитоплазма вакуольге және одан сыртқы ортаға суды еркін өткізеді, ал органикалық, неорганикалық қосылыстардың молекуласын талғап, жартылай өткізіп отырады. Бұл туралы жоғарыда цитоплазманың мембраналық құрылымында айтылған. Өйткені қоректену, клеткалардың сумен қанығуы, қоректік заттар қорының жиналуы барысында заттардың бір клеткадан екіншісіне жылжуы үшін судың және одан еріген заттардың клеткаға енуі мен одан сыртқа шығуының маңызы зор. Заттардың енуі мен сыртқа шығуын цитоплазманың сыртқы мембранасы - плазмалемма мен вакуолді қоршап жататын ішкі мембранасы – тонопласт қамтамасыз етеді.

Цитоплазманың қимылы. Тірі клетканың цитоплазмасына тән қасиетінің бірі – қимыл. Цитоплазмадағы қимылды алғаш рет Б. Корти (1772), онан кейін Л. Треверанус байқаған. Цитоплазма айналымы, тасқынды қимылдайды. Айналмалы (ротациялық) қимыл цитоплазма орталық вакуольді қоршап, клетка қабырғаларына қарай ығыса орналасқан немесе екі-үш вакуольдері бар ересек клеткаларда байқалады. Мұндай жағдайда цитоплазма өзімен бірге пластидтер мен митохондрияларды ілестіре отырып, вакуольді сағат тілінің бағытымен немесе оған кері бағытта айналып қимылдайды. Айналмалы қимыл су өсімдіктері: көнбіс немесе сужапырақта жақсы байқалады. Цитоплазманың қимылына қажетті жағдайлары жылу, жарық және оттегі.

Тасқынды қимыл клетка ішінде бірнеше майда вакуольдер болған жағдайда байқалады. Микроскоппен қарағанда клетка ішіндегі цитоплазма ретсіз, әр бағытта қимылдайды, яғни әр вакуольді айналып қимылдауы бір бағытта болмайды, сондықтан, қимыл ретсіз болып көрінеді. Тасқынды қимылды қалақай (urtica), қарбыз (citrulluus Bulgaris) түгінің клеткаларынан, традесканция гүлінің аталық жіпшесінен және т.б. объективтілерден байқауға болады.



Гиалоплазмацитоплазманың негізгі заты, матриксі (лат. motrix – субстрат, негіз) немесе цитозол деп аталады. Гиалоплазма (грекше – гиолос - әйнек) - өзіне тән тұтқырлығы бар, клетканың үздіксіз сулы коллоидты фазасы. Ол өзіне батырылып тұрған барлық органеллаларды байланыстырады, ондағы қатынастарды қамтамасыз етеді. Гиалоплазма көмірсулардың (қантта) алмасуына, сондай-ақ липидтер (май қышқылдары мен майдың синтезіне, нитраттардың қалпына келуіне қатысатын, еритін белоктар мен әр түрлі қызмет атқаратын ферменттерді қамтиды. Гиалоплазма химиялық энергияны механикалық энергияға айналдыру есебінен белсенді қимылдайды. Сондықтан клетка ішіндегі заттарды тасымалдауға қатысады. Оның саны және құрамы клетканың даму кезеңіне, активтілігіне байланысты өзгереді. Жас клеткаларда ол цитоплазманың негізгі компоненттерінің бірі бола алады (көлемі жағынан). Ересек клеткаларда өте азайып, ірі органеллалардың (ядро, пластидтер, митохондриялар) сыртын жұқа қабыршақ тәрізді қаптап тұрады, ол болмаған жерлерде плазмалемма тонопластпен жанасады.

Гиалоплазманың құрылымдық белокты компоенттерінің біразын молекулалары белгілі бір ретпен орналасқан микротүтікшелер және микрофиламенттер (лат. filomentum – жіпше) қалыптастырады.

Микротүтікшелер мөлдір орталық бөліктен және спиральды тығыз орналасқан белокты қабықшадан тұрады. Бұлар өте майда, диаметрі 25 нм, ұзындығы бірнеше микрометр. Әдетте олар бір-бірімен параллель плазмалеммаға таяу орналасады, бірақ онымен жанаспайды.

Микротүтікшелердің қызметі әлі толық ашылмаған. Олар цитоплазма арқалы заттардың жылжуына клетка қабықшасының плазмалеммадан пайда болған целлюлозалы микрофибриллдердің бағыталуына, митоз кезінде хромосомалардың орын ауысуына және протопластың пішінін сақтауға қатынасады деген жорамалдар бар.



Микротүтікшелер - өте тұрақсыз құрылым. Олар үнемі ыдырап әрі қайта пайда болып отырады. Микрофиламенттердің плазмалық жіпшелердің диаметрі өте кіші (4-10 нм), ортасы түтікше сияқты қуыс емес. Гиалоплазмада олар бір-біріне жақын және паралелль орналасып, түйіршіктер – цитоплазмалық талшықтар немесе тор түзіп плазмалеммаға, пластидтерге, ретикулум элементтеріне, рибосомаларға, микротүтікшелерге бекінеді. Микрофиламенттерде бұлшықет клеткаларының жиырылу белоктарына ұқсас белоктар бар. Сондықтан олар жиырылу арқылы гиалоплазманың қимылын және өздеріне бекінген органеллалардың орын ауыстыруын реттейді.

Рибосомалар. Рибосомаларды 1955 жылы Г. П а л а д е ашқан. Бұл гиалоплазмада үнемі болатын өте майда (20 нм) дән сияқты сфералық гранулалар (лат. granulum – дән). Электрондық микроскоппен қарағанда нүктелер тәрізді болып көрінеді. Рибонуклепротеидтер, яғни РНК мен әртүрлі құрылымды белоктардан тұрады. Рибосомалар эндоплазмалық ретикулум мембранасының сыртқы бетіне жекелеп және топтанып орналасады. Рибосомалар цитоплазмада бос және эндоплазмалық ретикулум мембранасымен ядро қабықшасының сыртқы бетіне бекініп орналасады. Бос рибосомалар гиалоплазмада 1-ден (моносомдар) және 4-40-қа дейін топтасып кездеседі. Полисомалар құрамына енетін жеке рибосомалар бір-бірімен информациялық РНК жіпшелі молекуласы арқылы байланысады. Рибосомалар митохондрияларда, пластидтерде табылған. Клеткадағы белоктар – синтездеу орталығы. Рибосомалардың негізі ядрода құрылып, толық қалыптасуы цитоплазмада жүреді.

Эндоплазмалық ретикулум (эндоплазмалық тор) (грекше “эндон” – ішкі, плазма – белгілі пішінге ие) (латынша reticulum – торша). 1945-1946 жылддары электрондық микроскоптың көмегімен ашылған органоид. К.Портер гиалоплазмада әр түрлі бағытта бұтақтанып орналасқан мембраналардың шектелген түтікшелерден тұратын тордың яғни эукариот клеткаларының цитоплазмадағы қос мембраналардың ауқымды жүйесінің барын анықтаған. Түтікшелердің көлденең кесіндісінің диаметрі 250-5000 А0. Пішіндері дөңгелек, сопақша болып келеді. түтікшелердің кеңеюінен көпіршіктер, цистерналар пайда болады. Түтікшелердің пішіні, диаметрі, саны және клетка ішінде орналасуы клетканың белсенділігіне байланысты өзгеріп отырады. Эндоплазмалық тор клеткадағы зат алмасу қызметін қамтамасыз етеді және цитоплазманың ішкі мембраналық бетін бірнеше есе ұлғайтады. Эндоплазмалық ретикулумның түйіршікті және агранулярлы түрі бар. Түйіршікті ретикулум мембранасында бекінгенрибосомалар бар, ал агранулярлы ретикулум мембранасының көпшілік жерінде рибосомалар болмайды.Түйіршікті ретикулум клеткада аса маңызды қызмет атқарады. Бекінген рибосомалардың көмегімен ол цистерналарының қуысында немесе вакуольдерде белок қорын және арнаулы ферменттерді синтездейді. ретикулум түтікшелері арқылы макромолекулалар мен иондар клетка ішінде және клеткааралықтарында (плазмодесмалармен) тасымалданады. Түйіршікті ретикулум мембраналардың пайда болуын қамтамасыз етеді.

Агранулярлы ретикулум нашарлау дамыған және оның клеткада болмауы жиі кездеседі. Ол бұтақталған жіңішке түтікшелердің торынан және сирек көпіршіктер мен цистерналардан тұрады. Агранулярлы ретикулум эфир майларын, шайыр мен каучукты синтездейді. заттарды синтездеуге, клетка ішінде тасымалдауға қатысады. Ол түйіршікті ретикулумнаноның цистерналарының түтікше тәрізді бұтақтары түрінде пайда болады.



Митохондриялар. (грекше митос – жіп, хондрион – дән) - өсімдіктер клеткасының мембранамен қоршалған құрамдас бөлігі. Ол әсіресе, жануарлар клеткасында кездесетін аса маңызды органоид. Олардың мөлшері көлденеңінен 0,5 (0,3) – 1 мкм, ұзындығы 2-5 мкм арлығында. Пішіні сопақша жіп майда дән, таяқша тәрізді сирек жағдайда митохондриялар күрделі пішінді – гантель, табақша және бұтақша болып келеді.

Митохондрия саны клетканың жасына, пішініне, атқаратын қызметіне қарай, бірнеше жүзге дейін жетеді. Клеткадағы барлық митохондриялар жиынтығы хондриома деп аталады. Митохондрияның құрылымына келетін болсақ, олар сыртынан арасында ақшыл жолағы бар қос мембранамен қапталған. Сыртқы митохондрия мен гиалоплазманың арасындағы зат алмасуды жүзеге асырады. Ішкі мембрананың құрылымы мен химиялық құрамы жағынан сыртқыдан айырмашылығы бар, одан митохондрияның қуысына бағытталған ұзындығы әр түрлі кристар деп аталатын тарақтың жүзі тәрізді өскіншелер өсіп шығады. Кристар митохондрияның ішкі мембраналық бетін едәуір ұлғайтады, олардың аралығында ғы кеңістік тығыздығы әр түрлі гомогенді немесе жіңішке түйіршікті зат – митохондрия матриксімен толып тұрады. Матриксте гиалоплазманың рибосомаларынан едәуір майда рибосомалар мен митохондриалды ДНҚ фибрилдерінен тұратын мөлдір аймақтар кездеседі.

Соңғы уақытта көптеген ғалымдардың көмегімен клетканың тіршілік әрекетіндегі митохондрияның маңызын анықтауға мүмкіндік туды. Олардың негізгі қызметі – АДФ-тан АТФ-ты синтездеп алу, яғни клетканың энергетикалық қажетін қамтамасыз ету. Бұл энергия АТФ (аденозитрифосфат) митохондриядан бөлініп, клетканың тіршілік әрекеттеріне (бөліну, заттарды бөлу, қабылдау, синтездеуге) жұмсалады. Осының барысында АТФ қайтадан АДФ-қа айналып митохондрияға енеді.

Митохондрия хлоропластармен бірге оған қажетті және пайдалана алатын барлық энергиямен (АТФ түрінде) қамтамасық етеді. Митохондрия тыныс алу процесін атқарады.

Митохондриялар – тұрақты органеллалар. Митохондрия санының артуы, олардың бөлінуінің немесе бүршіктенуінің есебінен жүруі мүмкін.

Гольджи аппараты (диктиосома). Диктиосоманы алғаш рет 1878 жылы жануарлар клеткасынан бөлген итальяндық ғалым Гольджи. Өсімдіктер клеткасында бар диктиосома Гольджи денесінен және Гольджи көпіршіктерінен тұрады. Әрбір диктиосома гранулярлы мембранамен қоршалған, саны 5-7-ке (кейде 20 – ға дейін) жететін, диаметрі 1 мкм және қалындағы 20 – 40 нм шамасындағы бір – біріне параллель орналасқан жазық қапшықтардан – цистерналардың жиынтығынан тұрады. Көлденең кесіндісіндедиктиосома цистерналары түзу немесе доға тәрізді иілген қос мембрана тәрізді болып көрінеді. Диктиосома цистерналары үнемі тұтас болып келмейді, олардың жиектері (шеттері) жіңішке бұтақталған түтікшілер жүйесінен тұрады. Диктиосомалар клеткада белгілі бір ретсіз орналасады. Оның саны клетканың тиліне, даму кезеңіне байланысты ауытқуы мүмкін. Шамамен 10 – 50 – ден бірнеше жүзге жетеді. Гольджи көпіршіктері диктиосома цистерналарының шетінен немесе түтікшелерінің ұшынан бөлініп отырады.Олардың диктиосомалардан алыстау гиалоплазмаға тарап жатқанын тікелей плазмалеммадан көруге болады (элекрондық микроскоппен). Кейде көпіршіктер құрамының клетка қабықшасына қосылу көріністері байқалады.

Диктосомалардың өсімдіктер клеткасындағы қызметі – диктосомалар аморфты полисахаридтерді, ең алдымен, пектин заттарын, клетка қабықшасының матриксі гемицеллюлозаны және шырыштарды синтездеп, жинақтап, оны бөліп шығарады. Гольджи көпіршіктері полисахаридтерді плазмалеммаға тасымалдайды. Бұдан кейін көпіршікті қоршап тұрған мембрана плазмалеммаға қосылады, ал көпіршіктердің құрамы плазмалемманың сыртында қалады.

Полисахаридтерді синтездеуден және бөлуден басқа Гольджи аппараты түйіршікті ретикулум элементтері синтездейтін кейбір белоктарды клетка ішінде орналастыруға, тасымалдауға қатысады.

Лизосомалар (грекше “лизео” – ерітемін, “сома” – дене) – 1954-1955 жылдары Де Дюва (АҚШ) лабораториясында жануарлар клеткасын зерттеу барысында табылған. Көлемі 0,5-2 мкм, цитоплазмадағы ең ұсақ денелер. Оны биохимиялық зерттегенде, оның құрамында 10 ферменттің бары анықталды. Бұл ферменттер қышқыл ортада заттардың сумен қосылысының ыдырауын тездетеді.

Электрондық микроскоппен қарағанда, сыртын бір қабат мембрана қаптап тұратыны байқалған, ішкі құрылымы әр түрлі талшықты түйірлер, кейде мембраналы стромаға толы.

Лизосома ас қорытуға және клеткадағы кейбір ыдыраған заттарды шығарып тастауға қатысады.

Ол клетканың бетіне үнемі ферменттер бөліп отырады.



Пластидтер- өсімдіктердің клеткасына тән органоид. Пластидтер туралы алғашқы мәліметтер Д. Левенгуктың еңбектерінде келтірілді.

Пластидтерді зерттеумен А.Шимпер (1882) айналысып оны үш типке бөлді. 1)түссіз (мөлдір) лейкопластар, 2) реңі жасыл хлоропластар және 3) реңі қызыл-сары, сары хромопластар. Полипластидтердің пішіні жағынан митохондрияға өте ұқсас, бірақ көлемі өте ірі. Бір қарағанда полипластидтер сырты қос мембарнамен жабылған, іш жағында тығыз матриксі орналасқан сияқты көрінеді. Матриксте алғашқы кезде ретсіз орналасқан бірнеше көпіршіктері болады. Көпіршіктер санының артуына қарай пропластидтің көлемі де ұлғаяды. Қос мембрананың ішкі қабаты жиырылып, қабаттар түзіп, сыртқысынан біртіндеп алыстай бастайды. Матрикстегі көпіршіктер бір-бірімен қосылып ламеллалар, ал олардың белгілі бір ретпен орналасуынан грандар түзіледі. Сол сияқты пластидтердің бір түрі екінші түріне айналып отырады. Мысалы, хлоропластардың пигменттерінің бұзылуынан хромопластар пайда болады.



Хлоропласт. Балдырдардың талондары, жоғары сатыдағы өсімдіктердің жапырағы, жас сабағы, піспеген жемістерінің клеткаларында болатын жасыл түсті пластид. Хлоропласты клетка құрамынан алғаш тапқан Компаретти (1971)

Жоғары сатыдағы өсімдіктерде хлоропласт пішіні дөңгелек немесе сопақша, линза тәрізді көбінде дәнег ұқсас болып келеді. Сондықтан олардың клеткаларындағы хлоропластарды хлорофилл дәндері деп, ал балдырлар клеткасындағы хлорпласты хроматофор деп атайды. Сан жағынан алғанда балдырлар хромтофорлары клетка ішінде аз, бірақ көлемі үлкен, пішіні алуан түрлі. Мысалы, клостериумда ол пластинка тәрізді, ал спирогирада иректеліп жатқан тапса сияқты, ал хламидомонда табақша, зигнемада жұлдыз тәрізді. Жоғары сатыдағы өсімдіктердің бір клеткасында хлоропластың саны 1 – 2 – ден 50 – ге дейін жетеді. Мысалы, алма жапырағының клеткасындаорта есеппен 50 шамасында. Хлорпластын көлемі жоғары сатыдағы өсімдіктерде 2 – 7 мкм. Тірі хлорпласт құрамында белок - 50%, липидтер – 33%, хлорофиллдер – 5 – 10%,каротиноидтар – 1 – 2% процент және аз мөлшерде РНК мен ДНК бар.

Хроматографиялық әдіс бойынша М.Цвет хлорофиллдің 2 түрін тапты. Оның бірі хлорофилл “а” C55H72O5N4Mg көкшіл – жасыл пигмент, екіншісі хлофилл “в” С55Н70О6N4Mg сарғыш жасыл пигмент. Хлоропласт құрамында тағы да қызғылт сары пигмент каротин - С40Н56 және сары түсті пигмент ксантофилл – С40Н56О2 бар. Қазіргі кезде хлорофилде “с” және “d” пигменттерінің барлығы белгілі. Хлорофилл - көміртегі, сутегі, оттегі және азот атомдары мен Mg атомдарынан тұратын күрделі органикалық қосылыс. Химиялық құрылымы жағынан қанның қызыл түйіршігі гемоглобинге ұқсас.

Хлоропластың құрғақ затының орта есеппен 35-55 проценті белоктан, 20-30 проценті липидтен, 9-10 процент хлорофилден, 4-5 проценті каротиноидтардан тұрады. Сонымен қатар хлоропласта дезоксирибонуклеин (ДНК), рибонуклеин (РНК) қышқылдарының Е. К витаминдерінің барлығы белгілі болды.

Хлоропласты қос қабатты мембрана қаптап тұрады. Бұл мембрананың шала өткізгіштік, сұрыптаушылық қасиеті бар. Мембрана арқылы хлоропласт цитоплазмадан бөлінеді. Ал ондағы саңылаулар арқылы цитоплазма мен хлоропласт арасындаүнемі зат алмасу процесі жүреді.

Хлоропластың с т р о м а немесе м а т р и к с деп аталатын денесі гидрофильді белокты – липоидты қосылыстан тұрады.

Хлоропластың стромасында оған кесе көлденең орналасқан ламеллалар немесе тилакоидтар деп аталатын қос мембраналы тақталы құрылымдар бар. Ламеллалар бір-бірімен параллель жанасып келіп, топтасып аса ұсақ денелер – грандар түзеді. Грандардағы ламеллалардың ұштары бір-бірімен жалғасып, тұйықталуынан диск пайда болады. Стромадағы грандар гранаралық тилокоидтар арқылы байланысады.

Хлоропластар жәй бөліну арқылы көбейеді. Хлоропластың басты қызметі- фотосинтез, яғни күн сәулесінің жарық қуатын пайдаланып, органикалық емес заттардан органикалық заттар түзуі. Фотосинтез кезінде алғаш түзілетін қарапйым моносахаридтер (қанттар) полимерленіп, крахмалға т.б. полисахаридтерге айналады. Сөйтіп хлоропластарда алғашқы крахмал ұсақ дәндер түрінде, ал қор заттары жиналатын мүшелердің лейкопластарында (амилопластарда) соңғы крахмал түрінде жиналады. Фотосинтез нәтижесінде органикалық заттардың қоры түзіледі. Атмосфера үнемі оттегімен толықтырылып, көмірқышқыл газынан тазартылады. Демек, хлорофилл жер бетіндегі тіршіліктің қайнар көзі.



Хромопластар. Клетканың құрамында хромопластың барын алғаш рет И.Берцелиус (1837), одан кейін А.Шимпер (1885). Макротиноидтардың тобына жататын қызыл, қызыл сары каротин және ашық сары ксантофилл пигменттерінің болуына байланысты хромопластардың реңі алуан түрлі болып келеді. Хромопластар жаңа пісіп келе жатқан және піскен жемістердің (итмұрын, бұрыш, қарбыз, алмұрт және т.б.) гүлдердегі күлте желектерінің (раушан, сарғалдақ, настурция қызғалдақ, бақ-бақ), жемтамырлардың (сәбіз), күзгі жапырақтардың клеткаларында кездеседі.

Хромопластардың пішіні дөңгелек, таяқша, ұршық, үшбұрыш тәріздес. Мұндай сан түрлі пішінді болуы каротин және ксантофилл пигментерінің кристалданып, пластид стромасында жинақталуына байланысты. Хромопластардың стромасында мембраналы жүйе болмайды немесе нашар жетіледі.

Хромопластардың қызметі әлі де толық анықтала қойған жоқ. Олардың пигменттік құрамында хлорофилл болмайтындықтан, фотосинтезге қатыспайды. Оның зат алмасуға қатынасы да толық анықталмаған. Кейде хромопластарда май тамшылары , белок кристалдары және крахмал дәндері кездеседі. Осыған қарап осы заттардың синтезделуіне олардың аз болса әсерінің болуы, сондай-ақ хромопластар мен витаминдер синтезделуінің арасында байланыстың болуы мүмкін деген пікрлер бар.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


©dereksiz.org 2016
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет