Лекция жинағы Шымкент 2019 Жасуша биологиясы пәнінен лекция жинағы
Макроэнергиялық фосфаттық қосылыстар
жүктеу/скачать 0.72 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 5 Лекция
| Макроэнергиялық фосфаттық қосылыстар
Гидролиз кезінде жылу түрінде энергияны көп бөлетін фосфор қышқылының эфирлерін макроэнергиялық фосфаттар деп атайды. Бұған жататындар: АТФ, трифосфаттар, уридин, цитидин және гуанозин (УТФ, ЦТФ және ГТФ), креатин фосфат, фосфоенолпирожүзім қышқылы, аминоацидценилаттар және уридишщфосфат-глюкоза (УДФГ). Потенциалдық химиялық энергиясы бар заттар ыдыраған кезде бөлінетін энергияны жасуша тіршілік әрекетіне пайдаланады. Тамақтың күрделі химиялық қосылыстарын, атап айтқанда көмірсулар мен майларды, жабайы химиялық заттарға ыдырату тірі материяның метаболизміне қажет энергияның көзі. Бұл айналыс аэробты және анаэробты жолмен жүреді. Тотықтырып фосфорлауды құрайтын бірнеше реакциялардан энергия алынады. Тірі материяда энергияны беруді негізінде потенциалдық энергияға бай фосфатгық байланыстар қамтамасыз етеді, бұл жағдайда энергияны аденозинтрифосфат (АТФ) береді. АТФ аденозиндифосфат (АДФ) пен фосфатқа ыдыраған кезде энергия бөлінеді. Осы органикалық фосфатты «жоғаргы энергияның» фосфаты (макроэнериялық қосылыс) дейді. Онын ыдырауы метаболизмдік эндергалық реакцияларды қажет энергиямен қамтамасыз етеді. АТФ-тің калпына келуі метаболизмнің кейбір экзергондық реакцияларында бөлінетін энергияның есебінен қамтамасыз етіледі. Бұл фосфорлау Кребс циклының негізгі элементі. Фосфорлау басқа тотықтану-тотықсыздану реакцияларымен қатар жүреді. Фосфорлау – метаболизмнің негізі. Организмнің пайдаланатын энергиясының көзі АТФ. №5 Лекция Тақырыбы: Жасуша түрлері. Жоспар: 1. Прокариот және эукариот жасушаларының құрылысы 2 .Өсімдіктер және жануарлар жасушасы, олардың айырмашылықтар Жануарлар жасушасы плазмалық мембранамен шектелген ядро мен цнтоплазмадан тұрады. Цитоплазма негізгі заттан (гиалоплазмадан), органоидтардан және кірінділерден түзіледі. Кірінділер кемесе параплазма-лық құрылымдар дегеніміз жасушалық метаболизмге қатыспайтын, жасушалардың көпшілігінде байқалатын алмасу өнімдерінің жиынтығы. Бұған жататындар: майдың тамшылары, гликогеннің түйіршіктері, белоктардың кристалдары және пигменттік кірінділер. Органоидтар жасушалардың барлығына дерлігінде кездеседі және заттар алмасуында маңызды функция атқарады. Бұларға эндоплазмалық тор, Гольджи аппараты, митохондриялар, тағы басқалары жатады. Жасушалардың көпшілігі бір ядролы, бірақ та екі немесе көп ядролы жасушаларда болады. Көп жасушалы организмнің жасушаларының саны өте кеп. Мысалы, адам миының үлкен ми сыңарларындағы жасушалардың саны 20 млрд шамасында, ал қандағы эритроциттердің саны 25 миллиондай. Өсімдіктер мен жануарлар организмі жасушаларының атқаратын қызметгері әр түрлі болғандықтан, олардың пішіні түрліше болады. Жасушалардың пішіні оның организмдегі орнына да байланысты. Жануарлар жасушалары жұлдыз тәрізді (нерв жасушасы), цилиндр, куб тәрізді (эпителий жасушалары), сопақша (эритроциттер), тармақталған (мезенхиманың жасушалары), жұмыр (жұмыртқа жасушасы) т.т. болады. Жасушалар пішіні жағынан ғана емес, үлкеңдігі жағынан да ажырайды. Мысалы, адамның жұмыртқа жасушасы (диаметрі 0,1 мм) көлемі жағынан адамның сперматозоидынан 1 млн есе үлкен. Адамның нерв жасушасының аксонының ұзындығы 1 м-ден артық, эпидермистің, бүйректің, бауырдың, шектің жасушаларының үлкендігінің диаметрі 30 мкм. Адамның ең кішкене жасушасы кіші лейкоциттер, диаметрі 3-4 мкм. Бактериялық жасушалар өте ұсақ келеді. Кейбіреулерінің үлкендігі 0,2-0,3 мкм. Белгілі жасушалардың ішіндегі ұсағы микоплазманың жасушасы (0,16-0,25 мкм). Құрылысының күрделілігіне қарай жасушаларды екі топка бөледі: прокариондық (гректің про – алдымен, карион – ядро) және эукариондық (эу – жақсы, карион – ядро) деп. Прокариондық деген термин эволюция процесінде эукариондық жасушаларға дейін пайда деген ұғымды білдіреді Прокариоттарға эубактериялар, көк жасыл балдырлар, спирохеталар, риккетсиялар және миколпазмалар жатады, қалған барлық организмдердің жасушалары, саңырауқұлақтардың, қарапайымдардың, жануарлар мен өсімдіктердің жасушалары эукариондық жасушалар. Прокариоттардың жасуша-лары ұсақ болады (0,5-3 мкм). Митохондриялар, хлоропластар, Гольджи аппараты, лизосомалар сияқты айқын байқалатын мембранамен шектелген органеллалар мен ядролық мембрана болмайды. Прокариоттардың гендік информацияның құрамында эукариоттар жасушасының хромосомаларында болатын негізгі белоктар – гистондар жоқ, тұйық сақина пішінді ДНК-ның тізбегінен тұратын бір хромосомда орналасқан. Прокариоттардың ядросында митоздық аппарат пен ядрошығыда жок. Прокариоңдық жасушалар аминқышқылдары мен көмірсулардан тұратын жасушалық қабырғамен қоршалған. Олардың плазмалық мембранасы мезосо-малар деп аталатын цитоплазмаға қарап ойындылар құрайды. Прокариот-тардың жасушаларына цитоплазмалық ағыс пен амеба тәрізді қозғалыс тән емес, жабайы талшықтардың көмегімен қозғалады. Прокариондық жасуша-лардың цитоплазмасы біртекті емес, онда фибриллалар, ұсақ мембраналық көпіршіктер мен жалпақ капшықтар, рибосомалар, майдың тамшылары, полисахаридтер мен полифосфаттар жиынтықтарын байқауға болады. Бұлардың бәрі цитоплазманың негізгі затында, матриксінде, гиалоплазмада орналасқан. Цитоплазманың матриксінде ерігіш белоктардың негізгі массасы, гликолиз процестеріне қатысатын ферменттер, түрлі субстраттарды тотықтыратың ферменттер, белоктардың синтезі барысында аминқышқыл-дарының активтігін арттыратын ферменттер мен липидтер, полисахаридтер синтезіне қатысатын көптеген ферменттер жүйелері болады. Прокариондық жасушалардың цитоплазмасының орталық зонасы электрондық микроскоппен қарағанда көбінесе босаң, ақшыл болып байқалады. Бұл зонада ДНК-ның молекулалары жатады. Прокариоттардың плазмалық мембранасында немесе оның ішкі бетіндегі өсінділерінде АТФ синтезделуіне әкеліп соғатын, тотықтырып фосфорлауға қатысатын ферменттер жүйесі орналасқан. Кейбір бактериялардың цитоплазмасының бетінде кейде рибосомалар жайғасқан түтікшелі мембраналық каналшықтардың болатыны баяндалған. Мұндай каналшықтар түрлі токсиндер мен ферменттерді және басқа заттарды синтездеуге, жасушадан сыртқа шығаруға қатысады. Бактериялар-дың гиалоплазмасында седиментация коэффициенті 70 S рибосомалар өте көп болады. Прокариондық жасушалар жай ғана екіге бөліну арқылы көбейеді. Эукариоттардың жасушалары әдетте ірі және құрылымы жағынан прокариоттардың жасушаларына қарағанда, анағұрлым күрделі келеді. Сонымен бірге эукариоттарда жақсы жетілген ішкі мембраналар жүйесі –эңдоплазмалық тор мен Гольджи аппараты, мембраналармен шектелген органеллалар – ядро, митохондриялар, хлоропласталар мен лизосомалар болады. Эукариондық жасушаларға цитоплазманың қозғалысы мен митоздық ұршық және талшықтар сияқты энергияны трансформациялаушы көптеген күрделі жүйелер тән. Эукариондық жасушалардың ядросында ядрошықтар мен хромосомалар болады. Хромосомалары ДНК мен гистондардан тұрады. Бактериялардың талшықтары ішкі құрылысы жоқ тұтас жіптен тұратын болса, эукариоттарда кірпікшелері мен талшықтар (9+2) типі бойынша орналасқан микротүтікшелердің жүйесі мен тубулин белогінен тұрады. Микротүтікшелер прокариоттардың ешбір түрінде кездеспейді. Эукариондық жасушалар микротүтікшелерден тұратын ұршық құрап, митоз тәсілімен бөлінеді. Эукариоттардың бәрі аэробтар. Эукариондық жасушалардың плазмалық липопротеиндік мембранасы өздерінің қасиеті мен қызметі жағынан прокариоттардың плазмалық мембранасынан айырмасы аз. Заттар-ды белсенді түрде тандап тасымалдауға қатысады, бірақ та оның құрамыңда прокариоттарда болатын тотықтырып фосфорлау жүйесі болмайды. Эукариоттардың плазмалық мембранасы сыртқы жағынан прокариоттар-дікіндей, әсіресе, өсімдіктерде айқын байқалатын, жасушалық қабырғаның элементтерімен қапталған. Жануарлар жасушасында жасушалық қабырғаның аналогі мембрананың құрылыстық белоктарының сыртқы бетінде орналасқан гликопротеиндік және полисахаридтік молекулалардың қабаты түрінде болуы мүмкін. Оның атқаратын функциясы иондарды байланыстыру, жасушаның шекаралық микроқоршамын құрау және ерекше антигендер мен рецепторлардың ролін атқару. Жасушалық қабырға әсіресе өсімдіктер жасушаларында жақсы жетілген. Саңырауқұлактарда жасушалық қабықша хитин мен полисахаридтен тұрады, ал балдырларда, оомицеттерде және жоғарғы сатыдағы өсімдіктерде жасуша-лық қабырғаның негізгі компоненті полисахарид, целлюлоза. Жасушалық қабықшаның гликопротеидтері мен полисахаридтері жасушаның ішіндегі Гольджи агшаратының қатысында синтезделеді де, бірнеше қабаттан тұратын күрделі жасушалық құрылым күйінде жасушадан экзоцитоз арқылы сыртқа шығарылады. Жануарлар мен өсімдіктер жасушаларының үш негізгі құрылыстық айырмашылықтары бар: 1) жануарлар жасушаларында болатын центриоль жоғары сатыдағы өсімдіктер жасушаларында болмайды; 2) өсімдіктер жасушаларының жануарлар жасушаларынан өзгешелігі цитоплазмасында пластидтер болады; 3) өсімдіктер жасушаларына целлюлозадан тұратын қатты жасушалық қабырға тән. Эволюцияның ерекше бұтағы қарапайымдар. Жоғары сатыдағы жануарлардың жасушасы қандай да болмасын бір ғана белгілі функцияны атқаратын болса, қарапайымдардың жасушасы барлық тіршілік функцияларын өзі атқарады. Бұлардың дамуы басқа жолмен жүрген: жасушалардың көп типінен тұратын көпжасушалы организмдердің орнына жоғары сатыдағы организмнің кейбір функцияларын қайталайтын көптеген күрделі органелла-лары бар жасушалар пайда болған. Мысалы, парамецияда эукариоттарға тән әдеттегі органеллалардан басқа кірпікшелердің қимылын реттейтін цитоплаз-малық талшықтардың торы, қоректі жұтуға арналған арнаулы орган, қоректі қорытатын органеллалар (асқорыту вакуольдары); сұйықты шығаратын жиырылғыш вакуольдар, белоктың синтезіне қажет информацияны жеткізуші сомалық ДНК (макронуклеус) мен гендік ДНК бар. Сыртқы ортадан алынатын энергияның түріне байланысты тірі жасушаларды үлкен екі типке бөлуге болады. Бірінші типтің жасушаларын гетеротрофты жасушалар деп атайды. Бүған жататындар: адам организмінің барлық жасушалары мен жоғары сатыдағы жануарлардыц жасушалары. Бұл жасушаларға химиялық құрамы күрделі дайын органикалық молекулалардың үнемі келіп тұруы кажет. Атап айтқанда, көмірсулар, белоктар мен майлар. Гетеротрофты жасушалар энергияны осы күрделі заттарды тотықтыру арқылы алады. Гетеротрофты жасушалар бөлінген осы энергияны өзінің биологиялық функцияларының қажетіне жұмсайды. Автотрофты немесе фотосинтездеуші жасушалар жасушалардың екінші типін құрайды. Бұған жататындар: жасыл өсімдіктердің жасушалары. Фотосинтез процесі кезінде олар күн сәулесінің энергиясын хлорофилл пигментінің көмегімен химиялық энергияға айналдырады және атмосфера-лық көміртегінің қос тотығынан көміртегін бөліп алып, жабайы органикалық молекуланы (глюкозаның молекуласын) түзеді. Жасыл өсімдіктер мен басқа организмдердің жасушалары өзінің кұрамына кіретін күрделі молекулаларды да құрайды. Сонымен барлық тірі организмдер энергияны күн сәулесінен алады; өсімдік жасушалары энергияны тікелей күннен алатын болса, ал жануарлар оны жанама жолмен алады Вирустарды құрылысы жағынан жасуша деп есептеуге болмайды. Оларда әдеттегі жасушаларда болатын цитоплазма да, органеллалар да жоқ. Вирустар-ды орыс ботанигі Д.И.Ивановский 1852 жылы ашқан. 1898 жылы голландия-лық Бейеринк «вирус» деген сөзді ойлап шығарған (латынның «у» деген сөзі). Вирустар пішіні, үлкендігі және күрделілігі жағынан алуан түрлі. Вирустың әрбір түріне иесіне меншіліктілік тән. Кейбір вирустар, мысалы, бактериофагтар бактерияларды инфекциялайды, екіншілері өсімдіктердің белгілі түрлеріне қанағаттанады (темекі мазайкасының вирусы – ВТМ). Үшіншілері, жануарлар жасушаларын зақымдайды. Қызылша, полимелит сияқты адамның ауруларын жануарлар вирустары туғызады; жануарлар вирустарының кейбіреулері сау жасушаларды зиянды ісік ауруының жасушаларына айналдырады. Вирус белоктік қабықшамен қапталған ДНК-ның (немесе РНК-ның) молекуласынан тұрады. Вирустардың ерекшелігі өз бетінше тіршілік ете алмайды. Вирус көбею үшін қандай да болмасын бір жасушаны инфекциялауы керек. №6 Лекция жүктеу/скачать 0.72 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|