Лекция 30 сағат Лабораториялық сабақ 15 сағат СӨЖ 45 сағат обсөЖ 45 сағат Барлық сағат саны 135 сағат

Лекция мақсаты: Клетка қабығының астар жағындағы жұқа қабықша плазмалемма деп аталады.Оның қалыңдығы 7,5-10,0нм шамасында болады.Плазмалемма қабықсыз клеткаларды сыртқы орталар мен, қабықты клеткаларды өзара және цитоплазмамен байланыстырады. Цитоплазмадағы мембраналар сияқты белокты және қос липидті екі қабаттан тұрады.

Плазмалемманың су өткізгіштігі жоғары. Липидті қабатында диаметрі 0,4нм шамасында ,ерекше су өткізгіш молекулалық саңылаулары болады.

Сонымен қатар плазмалеммада ауксин және цитокинин сияқты қоздырғыштар (рецептор) да болуы мүмкін.

Бактериялардың плазмалеммаларында тыныс алу тізбегі орналасқан. Жоғары сатыдағы өсімдіктер плазмалеммаларында электрондардың ,флавопротеинді оксиредуктазаның және цитохромның қатысуымен жүзеге асатын тасымалдау тізбегі болатындығы анықталды.

Плазмалемма өсімдік организміндегі зәр бөліну (секреция) пройестеріне де қатысады . Плазмалемманың жартылай өткізгіштігі, құрылысы метаболиттік процестермен реттеледі.

Сонымен плазмалемма клеткада заттардың енуімен бөлінуін реттейді, клетка қабығының қалыптасуына қатысады, рецепторлық және осмостық процеске байланысты қызметтер атқарады.

Клеткадағы плазмалемма үздіксіз қозғалыста болады және қайталанып қалыптасып жатады.

Плазмодесмалар - өсімдік денесіндегі көрші клеткалардың протопластары өзара жіңішке талшықтар арқылы байланысатындығы анықталған. Оларды Страсбургер (1901) плазмодесмалар( плазма және грек. Desmos-байланыс)деп атады. Клеткалардың плазмодесмалар арқылы өзара байланыстылығын мынадай үш түрлі процестермен бейнелеуге болады:1) иондардың және метаболиттердің клеткадан-клеткаға тасымалдануы; 2) цитоплазма мен генетикалық бағдарламаның алмасуы;3)бағдарламаны қашықтыққа жеткізу үшін қажет электрлік тербелістің (импульс) өтуі. Жеке плазмодесма екі жағы плазмалеммамен астарланған өзек (саңылау) сияқты.

Ұлпалардағы және мүшелердегі клетка қабықтары өзара ұштасып апопласт деп аталатын біртұтас жүйе құрайды .

Ұлпа, немесе мүше (орган) клеткаларының біртұтас цитоплазмалық жүйесі симпласт деп аталады. Клеткадан клеткаға өтіп жататын эндоплазмалық тордың тұтас мембраналар жүйесі эндопласт деп аталады.Демек, өсімдік ұлпалары мен мүшелеріндегі тұтас құрылымдарға клетка қабығы (апопласт),цитоплазма(симпласт),плазмалемма,эндоплазмалық тор (эндопласт)жатады.

Тонопласт – клетка шырынын қошап тұратын осы клетка қабығы мен протоплазманың қасиеттері, әсіресе осмостық қасиеттері түрліше болады. Клетка қабығы ұсақ тесікті, созылғыш қасиеті нашар, кілегйлі болып келеді. Сондықтан қабық клетканы белгілі бір қалыпта ұстап ұрады. Бірақ, клетка қабығының өткізгіштік қабілеті протомлазмадан анағұрлым күшті. Қабық пораларынан үлкен мицеллалар өте алмайдыда, крисаллоидтар тоқтаусыз өтіп кетеді. Оның осмостық қасиеті мал жарғағына, коллодий жарғағына өте ұқсас.

Протоплазмасы, плазмолемма, мезоплазма, тонопласт қабаттарынан тұрады. Плзмолемма мен тонопласт қабаттары, өзінің осмостық қабілетіне қарай шала өткізгіш жарғаққа / тұнба жарғақ/ көп ұқсас. Себебі, бұл қабаттар тек суды ғана өткізіп,көптеген кристаллоидтарды өткізбейді. Майда поралы жарғақты диализатор ретінде қолданылады. Мұнда эндоосмоспен қатар экзоосмос болады. Ал, шала өткізгіш жарғақта экзоосмос болмайды. Егер Пфеффер осмометрімен клетканы салыстырсақ: поралы фарфор ыдыс – клетка қабығы, тұнба жарғақ – плазмолемма, ыдыс ішіндегі концентрациялы ерітінді – клетка шырыны. Сыртқы концентрациясы әлсіз ерітінді – топырақ ерітіндісі. Клетка шырынының құрамында еріген түрде қантты, минералды, илік т.б. заттар кездеседі. Бұл заттар клетка шырынының осмос қысымын арттырып, клетканың сыртқы ортадан өз бойына суды сіңіруіне себепші болды.

Көп уақыт өтпей –ақ клеткада плазмолиздің жаңа тү рі /колпачковоый/ плазмолиздің түзілгенін байқауға болады. Бұл кездероданды калий KCNS, яғни оның ионы – CNS клеткаға еніп, мезоплазманы сұйылтады. Ол клетка шырынына жетпей өте алмайды. Мезоплазма бұл кезде шарға кикізген қалпақ тәрізденіп протопластың екі жақ бүйірін қоршайды. Міне, осы ерекшелігіне байланысты тоқпалы плазмолиз деп атаймыз. Белгілі уақыттан кейін бояу клетка шырынының ішіне өтіп, көпшілік жағдайда көп жинақталып, вакуоль ішінде бояу тұнба түзе бастайды. Бұл жағдай протоплазманың бойынан суды өткізіп, суда еріген заттарды өткізбейтінін, оның шала өткізгіш қасиеттері бар екінін көрсетеді. Бірақ клетка қабығынан кристаллоидтар оңай өтеді.

Плазмолиз құбылысы:

1.Протоплазма мен қабықтың өткізгіштік қабілетінің әр түрлі екенін көрсетеді;

2.Клетканың тірі екенін.

3.Плазмолиз арқылы клетка шырынының осмос қысымын айыруға болады.

Осмос қысымы жер бетіндегі өсімдіктерде 5-10 атмосфера шамасында. Су өсімдіктерінде 1-3 атмосфера. Жемістерде қанттың көптігінен 20-40 атмосфера. Галофиттерде 60-100 атмосфераға тең клетка шырынының осмос қысымын мына әдіс термен айырады.

1.Плазмолиз әдісі /1884 ж.Де Фриз ашқан/. Бұл әдіс үшін концентрациясы түрліше ерітінділер алып, оған өсімдік колеткасы бар кесінділер салып, плазмолиз құбылысын бақылыу арқылы анықтайды.

2.Криоскопиялық әдіс, яғни клеткадан алынған шырынның мұз болып қату температурасы арқылы табу.

Лекция № 6

Тақырыбы: Клетка органелларын бөлу және қызметін зерттеудегі маңызы.

(1 сағат)

1. Гольджи аппараты.

2.Эндоплазмалақ тор, Рибосомалар.

3.Пероксисомалар, Лизосомалар, Вакуольдер.

4.Митохондрия, Пластидтер.

Қолданылған әдебиеттер:

а) негізгі

1.Якушкина.Н.И. Физиология растений. М. 1993г

2.Полевой.В.В. Физиология растений.М. 1991г.

3.Кенесарина.Н.Ә.Өсімдіктер физиологиясы және биохимия негіздері. Алматы, 1988ж

4.Жатқанбаев.Ж.Өсімдіктер физиологиясы.Алматы. 1988 ж.

5.Қалекенұлы.Ж.Өсімдіктер физиологиясы.Алматы. Қазақ университеті.1996ж.

6.Сағатов.К.С.Өсімдіктер физиологиясы. Алматы, 1996 ж.

7.Сағатов.К.С.Өсімдіктер физиологиясы. Алматы, Ғылым баспасы, 2002 ж.

8.Уалиханов.Г, Есмағұлов.Қ. Өсімдіктер биотехнологиясының негіздері. Алматы .Респ. баспа кабинеті, 1999 ж.

9.Жатқанбаев.Ж.Ж. Өсімдіктер физиологиясы және биохимиясы негіздері. Алматы 2004 ж.

10.Медведев.С.С. Физиология растений. Изд –во СПБГУ, 2004 г

11.Якушкина. Н.И, Бахтенова.Е.Ю. Физиология растений. М.Владос, 2005 г.

12.Папорков.М.А, Клинковская.Н.И. Милованова.Е.С.Учебно –опытная работа на пришкольном участке. М.1980 г.

13.Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений (под ред. Третьякова.Н.Н).М.

2000 г.

15.Кенжеев.Қ. Өсімдіктер физиоллогиясының практикумы. Алматы. 1989ж.

Эндоплазмалық тор түтікшелерінің ішінде түссіз, мөлдір энхилема деп аталатын сұйықтық болады. Бұл сұйықтықтың құрамында тұздар мен еритін ақуыздар бар. Кейбір жерлерінде эндоплазмалық тордың беті тегіс, басқа учаскелерінде оларға рибосомалардың бекінуіне қарай кедір-бұдыр болып келуі мүмкін. Эндоплазмалық тор ядроның сыртқы қабықшасы есебінен түзіледі, сондықтан тор энхилемасы мен ядро қабықшасының арасындағы перинуклеар сұйықтығы бірдей деп санауға болады. Кәрі жасушалардан жас жасушалар түзілгенде эндоплазмалық тор мембраналары жойылып кетпестен, ұрпақтан-ұрпаққа ауысады, ал ядро мембранасы әр жолы қайтадан түзіледі.

Кейбір авторлар плазмалемма мен эндоплазмалық тор мембраналары бірігіп, іс-жүзінде мембраналардың үздіксіз торын құра алады деп санайды. Алайда бұл пікір дұрыс емес. Плазмалемма мен эндоплазмалық тор бір-біріне үлеспейді, бұл плазмодесмадан жақсы көрінеді. Плазмодесманың көлденең кесіндісінен плазмалемма мен эндоплазмалық тордың мембраналары еш жерде бірікпестен, пора арқылы өтетіні көрінеді. Сонымен, көршілес жасушалардың эндоплазмалық торы жалғасып, бірыңғай үздіксіз жүйе құрайды. Соның арқасында жасушалар арасында энхилема алмасады.

Эндоплазмалық тор өзектерінің бойымен заттар тасмалданады. Цитоплазманың барлық қабаттарын аралап, ядро мембраналарымен қосыла келе және плазмодесмадан өте отырып, эндоплазмалық тор ядро мен цитоплазманың, жасушасының әр түрлі учаскелерінің, сондай-ақ көршілес жасушалардың өзара байланысуын қамтамасыз етеді.

Эндоплазмалық тордың рибосом бекінетін кедір-бұдырлы бөлігі ақуыз синтезіне қатысады. Рибосомалар мұнда уақытша бекінеді. Кедір-бұдырлы эндоплазмалық тор учаскелерінде синтезделген ақуыз оның өзекшелеріне, энхилемаға өтеді. Энхилема ақуыздардың, нуклеотидтер мен тұздардың ерітіндісі болып табылады, ол қан сарысуын еске түсіреді және қоректендіру қызметін атқаратын болса керек. Тор энхилемасы арқылы жасушаның өсуіне, жаңа органоидтар құруына, зат алмасу реакцияларына қажетті заттар жеткізіледі.

Рибосомалар - рибосомаларды 1955 жылда Паллада ашқан олар рибонуклеопротеидті бөлшектер болып мембраналары болмайды. РНК және ақуыздан құралған әр бір жасушада бірнеше он мыңдық рибосомадан құралған. Ол ядрошықта синтезделіп, цитоплазмада еркін және эндоплазматикалық торда жайғасқан. Рибосомада ақуыз және өте кем мөлшерде липедтер кездеседі. Рибосома ядрода, пластидаларда, және митохондряда болып, тек қана ақуызды синтездейді.

Рибосомалар - клеткадағы белоктың биологиялық синтезделуін іске асыратын, химиялық құрамы нуклеопротеидтерден тұратын, диаметрі 20-30нм шамасында, үлкен және кіші екі бөлікшеден құралған денелер рибосомалар деп аталады. Өсімдік клеткаларында рибосомалардың үш түрі кездеседі: цитоплазмада –80S рибосомар, хлоропласта –70S рибосомалар, ал митохондрияларда –80S рибосомалар. Рибосоманың құрамында рРНҚ және белоктар бар.