Құрастырушылар


Липосомалар мен мицеллалар құрылысы



бет11/15
Дата28.06.2016
өлшемі9.43 Mb.
#163768
түріСабақ
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15

Липосомалар мен мицеллалар құрылысы
Амфифильдік липидтердің қандай құрылым (липосома не мицелла) пайда етуі көбінесе молекула «құйрықтарының» санына байланысты болады.

2 «құйрықтары» бар липидтер (ФЛ,СЛ,ГЛ) формасы цилиндрге ұқсас, яғни олардың «бас» және «құйрық» бөлімдерінің көлденең кесіндісі бірдей болады, сондықтан да мұндай молекулалардың сулы ортада ең тиімді жинақталуы –жалпақ қосқабатты пайда ету болып табылады. Осының салдарынан тәжірибе жағдайларында липосома түзіледі. Ал егер амфифильдік липид молекуласының бір ғана «құйрығы» болатын болса, онда молекуланың «бас» бөлімі «құйрығына» қарағанда едәуір кең болады. Бұл кезде липидтердің жинақталуы – мицелланың түзілуіне алып келеді. Бір мицеллада шамамен 90 – 100 липид молекулалары кездеседі, оның диаметрі 5нм ге тең. Липосомалар және мицеллалар-жасушада заттарды тасымалдауға ең ыңғайлы тасымалдау формалары болып табылады, липосомалар арқылы суда еріген заттар, ал мицеллалар арқылы майда еріген заттар тасымалданады. ЭПТ дан, Гольджи аппаратынан үзіліп шығатын көпіршіктер және секреторлық, пиноцитоздық көпіршіктердің бәрі липисома тәрізді құрылымдар болып табылады. Мицеллалар біріншіден, ішектерде түзілетін май алмасуының өнімдері сорылатын, екіншіден, бейтарап майларды, майда еріген витаминдерді және липидтерді қанға жеткізетін формалар болып табылады.



Оқушылардың өтілген тақырып бойынша білімін тексеру.

Бақылау сұрақтары (кері байланыс) 18 мин (10%)

  • Оқущылардың білімін жан жақты тексеру

  • Сұрақтарды дұрыс және мазмұнды құрастыруға мән беру

Жаңа тақырыпты бекіту 14 мин (10%)

Сабақты қорытындылау 3 мин (2%)

Оқушылардың білім деңгейін бағалау. Келесі сабақтың тақырыбын хабарлау



Үйге тапсырма беру 3 мин (2%)

Жарғақша арқылы тасымал. Везикулярлы тасымал туралы түсінік. Жасуша аралық байланыс.




2.Сабақтың тақырыбы: Жарғақша арқылы тасымал. Везикулярлы тасымал туралы түсінік. Жасуша аралық байланыс.

Сағат саны: 135 мин ( 100%)

Сабақ түрі: Теория – тақырып таныстыру сабақ

Сабақтың мақсаты:

Оқыту: Оқушыларға жарғақша арқылы тасымалды, везикулярлы тасымал туралы түсінік, жасуша аралық байланыс түрлерін оқыту.

тәрбиелік: білімділікке, тазалыққа, еңбек сүйгіштікке тәрбиелеу.

дамыту: жаңа қосымша инновациялық ақпараттармен хабардар етіп түрлі оқу әдістерін қолдану.

Оқыту әдісі: Тақырыппен таныстыру (презентация), плакаттар жинағы, мультимедиялық құрылғы бейнемагнитофон, CD, DVD дискілер.

Материалды – техникалық жабдықталуы: Плакаттар жинағы, тесттік жұмыстар.

а)техникалық құралдар: Микроскоп, мультимедиялық құрылғы бейнемагнитофон, CD, DVD дискілер.

ә) көрнекі және дидактикалық құралдар: Плакаттар жинағы, слайдтар.

б) оқыту орны : 413, 427 б, 428 бөлме.

Әдебиеттер:

Негізгі әдебиеттер:

1.С.А.Әбилаев «Молекулалық биология және генетика» - Оқулық.Шымкент – «АСҚАРАЛЫ» баспасы,2008ж.

1.Медицинская биология и генетика / Под. Редакцией Куандыкова Е.У. – Алматы,2004

2. Мушкамбаров Н.Н.Кузнецов С.Н.Молекулярная биология.Учебное пособие для студентов медицинских вузов – Москва: Наука,2003,544с.

3. Ньюссбаум Р.И.др.Медицинская генетика: учебное пособие / пер.с англ.под.ред.Бочкова Н.П – М.,2010. – 624с.

4. Притчарт Д.Дж., Корф Б.Р.Наглядная медицинская генетика / пер.с англ.под.ред.Бочкова Н.П. – М.,2009 – 200с.


Қосымша әдебиеттер:

1.Введение в молекулярную медицину / под.ред.Пальцева М.А. – М.,Медицина,2004

2. Генетика. Учебник / под.ред.академика РАМН Иванова В.И. – М., ИКЦ «Академкнига»,2006 .

3.Гинтер Е.К.Медицинская генетика – М.,Медицина,2003.

4. Казымбет П.К., Мироедова Э.П.Биология.Учебное пособие – Астана,2006,2007.

5. Медицинская паразитология.Учебное пособие.Барышников Е.Н. – М., ВААДОС – пресс,2005.

6. Пехов А.П.Биология и общая генетика. Учебник – СПб,2006.

7. Фаллер Д.М., Шилдс Д. Молекулярная биология клетки. Руководство для врачей. Пер с англ. – М.: БИНОМ – Пресс,2003.


Ұйымдастыру кезеңі: 7 мин (15 %)

  • Оқушылардың сабаққа қатысуын тексеру


Жаңа сабақ түсіндіру 90 мин (30%)



  • Тақырыпты жоспарымен таныстыру

  • Түсіндірілетін материалдық негізділігімен жеткізілуінің ғылымилығы

  • Жаңа сабақты сапалы игеру үшін түрлі оқу әдістерін қолдану.

Жасуша цитоплазмасының маңызы қызметтерінің бірі-заттар ағынын қамтамасыз ету болып табылады. Заттар ағыны дегеніміз: біріншіден –жасуша ішінде, кедір-бұдыр эндоплазмалық торда синтезделген ақуыздардың органеллалар арасында әрлі-берлі тасымалдануы; екіншіден –көптеген жасушалармен ұлпаларда синтезделген пептидтік гормондардың, асқорыту ферменттерінің, антиденелердің, өсу факторларының және басқа да секреторлық молекулалардың жасуша сыртына шығарылуы; үшіншіден-сыртқы ортадан жасушаға үнемі әртүрлі заттардың өткізілуі. Заттардың жасушаішілік-везикулалық тасымалдануының әмбебап және тиімді құралы болып тасымалдану (мембрана) көпіршіктері (липосомалар, мицеллийлар) арқылы секреторлық механизм негізінде тасымалдануы болып табылады.

Везикулалық тасымалдануда тасымалданатын ақуыздар мен липидтер көпіршік (липосома, мицелла) қабырғасын (мембранасын) құрастырады, ал оның қуысында басқа органеллаларға арналған не жасуша сыртына шығарылатын «жүк» молекуласы болады. Жасушаішілік везикулалық тасымалдау эндоплазмалық ретикулум (ЭПТ) мембранасынан басталады. Бұл жерде ақуыз молекуласының гликозилденуінің алғашқы кезеңдері өтеді. Содан кейін ақуыз молекулалары тасымалдау көпіршіктеріне іріктелініп Гольджи кешенінің цис-полюсіне өтеді. Гольджи цистерналарында ақуыздардың гликозилденуі әрі қарай жалғасады, ал Гольджидің транс-полюсі мен транс-торларында ақуыздың гликозилденуі толығымен аяқталады. Сонымен қатар олар фосфорланады және сульфаттанады. Гольджи цистерналарынан ақуыздар жиекті көпіршіктер арқылы өтеді. Гольджидің транс-торларында толық модификацияланған ақуыздар нақтылы органеллаларға тасымалдану үшін тасымал көпіршіктеріне іріктелінеді. Гольджи кешенін тастап шыққанннан кейін ақуыздар алғашқы лизосомаларға, конститутивтік көпіршіктерге және секреторлық гранулаларға үлестіріледі. Заттардың цитоплазмалық мембрана (плазмолемма) арқылы сыртқа шығарылуын (экзоцитоз) не жасуша ішіне өткізілуін (эндоцитоз) трансмембраналық тасымалдану деп атайды. Ол өте күрделі құбылыс және әртүрлі жасушаларда түрліше жолдармен жүзеге асады, сол сияқты, әртүрлі заттар-да түрліше әдістер арқылы өткізіледі.

Ұсақ молекулалы заттардың биомембрана арқылы өткізілуінің 3 жолы белгілі:

а) жай диффузия;

б) жеңілдетілген диффузия;

в) белсенді тасымалдану.

Жай диффузия-өздігінен, ешбір көмексіз, заттардың концентрация градиенті (жоғары концентрациядан төменгі концентрация) бағытында мембрана арқылы өтуі. Мұндай әдіс арқылы кіші молекулалы гидрофобтық органикалық қосылыстар (май қышқылдары, зәр қышқылдары) және ұсақ, бейтарап молекулалар (Н2О, СО2, О2) өтеді. Мембрана арқылы шектелген қуыстардың (органеллалар) концентрация айырмашылығы көбейген сайын диффузия жылдамдығы да пропорциональ өседі, ал олардың концентрациясы теңессе диффузия тоқталады.




Ұсақ молекулалы заттардың өткізілу жобасы
Жеңілдетілген диффузия бұл әдісте-де заттар өздерінің концентрация градиенті бағытында мембрана арқылы өтеді, яғни жоғары концентрациядан төменгі концентрация бағытында, бірақ бұл құбылыс өздігінен жүзеге аспайды, ал ерекше тасымалдау ақуызы-транслоказаның көмегімен жүреді.

Транслоказалар - өздері өткізетін заттарға азды-көпті сай болып келетін интегралдық ақуыздар. Мысалы, эритроцит мембранасындағы аниондық арналар (каналдар), қозғыш жасушалар плазмолеммасындағы К+ арналары (каналдары), саркоплазмалық ретикулум мембранасындағы Са+-арналары (каналдары). Транслоказалар арқылы жай диффузия жолымен өте алмайтын заттар ғана өткізіледі, бірақ кейде, кейбір заттар, жай диффузия және жеңілдетілген диффузия арқылы да өтеді, мысалы судың (Н2О) бүйрек араншықтары және секреторлық эпителий жасушалар мембранасы арқылы өтуі. Аталған мембраналарда су молекулаларының диффузиялану қарқынын арттыратын транслоказа - аквапорин деп аталатын ақуыз болады. Транслоказалар - бірнеше бөлшектерден (субъединицалардан) тұрады, олардың әрекет ету тетіктерінің (механизмінің) бірнеше түрлері болуы мүмкін:

1) Транслоказа бөлшектері (субъединицалары) арасында белгілі бір өлшемді заттарды ғана өткізетін және барлық уақытта ашық болатын гидрофильдік арна (канал) болады;

2) Транслоказа арнасы барлық уақытта ашық болмайды, оның ашылуы үшін транслоказа бөлшектері бетімен арнайы лиганданың байланысуы қажет;

3) транслоказаларда ешқандай арна болмайды, олар лигандамен (өткізілетін зат) байланысып мембрана жазықтығында 1800 айналады да мембрананың екінші бетінде лиганданы (өткізетін затты) босатып шығарады.

Белсенді тасымалдану - мембрана арқылы заттардың өткізілуі транслоказалар көмегімен жүзеге асады, бірақ бұл кезде заттар олардың концентрация градиентіне қарама-қарсы бағытта, яғни концентрациясы аз ортадан концентрациясы жоғары ортаға, өткізіледі. Заттардың бұлайша өткізілуі белгілі бір мөлшерде энергия жұмсауды қажет етеді. Ал энергия көзі болып АТФ гидролизі (Nа+, К+ сорғышы, Са2+-сорғышы), не тотығу-тотықсыздану үдерісі (митохондрияларда) - Н+ионы сорғышы саналады.

Белсенді тасымалдауды энергиямен қамтамасыз етудің тағы бір тетігі-концентрация градиенті бағытында өткізілетін бір заттың-У концентрация градиентіне қарама-қарсы бағытта өткізілетін екінші бір затпен-Х, қабаттасып өткізілуі. Бұл жағдайда, У өткізілуінде бөлінетін энергия мөлшері Х-өткізуге жұмсалатын энергиядан артық болуы қажет.

Бұл құбылыстың 2 нұсқасы белгілі: симпорт және антипорт.

Симпорт кезінде транслоказа екі затты (У,Х) бір бағытта өткізеді, оның біреуі-У концентрация градиенті бағытында диффузияланып екінші затты-Х, өзімен бірге ілестіріп өткізеді. Мысалы, бүйрек арнашықтарынан глюкозаның реабсорбциялануы (кері сорылуы) осындай тетік (механизм) арқылы Nа+ ионымен бірге симпортталынады. Егер симпортқа қатынасатын заттардың екеуі де иондар болатын болса, олар түрліше зарядталған болуы қажет. Антипорт-транслоказа арқылы заттардың (У,Х) қарама қарсы бағыттарға өткізілуі, яғни У молекуласы Х-молекуласымен алмастырылады.




Эукариотарда антипорт өте сирек кездеседі.

Екі заттың бірлесіп тасымалдану жобасы

1) Nа+, К+-сорғышы немесе Nа+, К+-тәуелді АТФаза-2-ширатпадан, 2β-құрылымнан тұратын интегралдық ақуыз. Ол АТФ энергиясын пайдаланып Nа+ және К+ иондарын олардың концентрация градиентіне қарсы бағытқа өткізеді, яғни Nа+ ионын-жасушадан сыртқа, ал К+ ионын-жасуша ішіне.

Осы сорғыш қызметінің арқасында Nа+ ионының концентрациясы жасуша сыртында, ал К+ ионының концентрациясы жасуша ішінде айтарлықтай жоғары болады, яғни иондардың жасушаішілік және жасушааралық ассиметриялық үлестірілуі орын алады.

Nа+, К+-сорғышы (насос) қызметінің ерекшелігі-АТФ бір молекуласының ыдырауы нәтижесінде 3 Nа+ ионы жасушадан шығарылып, 2 К+ ионы жасушаға ендіреді. Nа+, К+ сорғышының қызметінің тетіктері (механизмі) төмендегідей болуы мүмкін:

1) - сорғыштың белгілі бір қуысы (арнасы) болады. Кезекті циклдің басында мембрананың ішкі беті жағында ол ашық болады және оған 3 Nа+ ионы толтырылады. АТФ гидролизі нәтижесінде бөлінетін энергия иондар арасындағы электірлік кері серпілу кедергісін жоюға жұмсалады және келесі сатының басталуын иницияциялайды. АТФ гидролизінде бөлініп шыққан фосфат тобы ақуызға (транслоказа) беріледі және оның конформациясын өзгертеді, нәтижесінде Nа+иондары толтырылған қуыс мембрананың екінші беті жағында ашылады. Иондараралық электрлік кері тебілу күші иондардың (Nа+) жасуша сыртындағы ортаға, оның клнцентрациясының жоғары болуына қарамастан, бөлініп шығуын тудырады. Nа+ ионының орнына сорғыш қуысына 2 К+ ионы толтырылады. К+ ионының байланысуы транслоказаны фосфорсыздандырады, бұл оның бастапқы конформациясына қайтып келуіне ықпал етеді, нәтижесінде оның қуысы қайтадан мембрананың ішкі беті жағында ашылады да К+ионы жасуша ішіне босанып шығады.

2) К+арнасы (ішкі диаметрі-03нм), көптеген жасушалар плазмолемасында кездеседі және үнемі ашық болады. Осының арқасында Nа+К+ сорғышы қызметі нәтижесінде пайда болған өте жоғары концентрация градиентіне байланысты, К+ ионының біршама иондары осы арна арқылы жасушадан тыс ортаға қайтып келеді. К+ ионының шамалы ғана мөлшерінің шығарылуы (әрбір 1000 нм2 мембрана бетінде небәрі 6 К+ ионы шығарылады) мембрана беттерінде, концентрация градиенті энергиясымен теңестірілетіндей, потенциалдар айырмашылығын қалыптастырады, ол -75 мв тең. Сондықтан да динамикалық тепе-теңдік орнап К+ионының арна арқылы әрі қарай шығарылуы тоқтайды.

Нәтижеде осы иондардың жасушаішілік және жасуша сыртындағы концентрациялары өзгермейді, бірақ жасуша трансмембраналық потенциалға ие болады. Бұл кезде плазмолемманың сыртқы беті оң, ал ішкі беті-теріс зарядталған болады.

3) Nа+ арнасы (ішкі диаметрі-0,55нм), тек қозуға қабілетті мембраналарда ғана болады және ол барлық уақытта ашық болмайды. Nа+арнасы-нерв жасушаларының, миоциттердің және бұлшықет талшықтарының, сперматозоидтардың, сезім мүшелерінің сенсорлық жасушаларының плазмолеммаларында кездеседі. Бұл жасушаларда Nа+ арнасының тығыздығы түрліше болады, яғни плазмолемма бетінің 0,2-1%-ын, яғни 1мкм2-та 50-200 арнаға дейін кездеседі. Nа+арналарының К+ арналарынан ең басты ерекшелігі тек қозу кезінде «ашылып», тыныштық күйінде жабық болуы. Мембраналардың белгілі бір учаскесінде Nа+ арналарының ашылуын, осы учаскеде трансмембраналық потенциалдың 50мв-қа дейін төмендеуі иницияциялайды. Потенциалдың мұндай төмендеуі мембрананың көрші учаскесінің қозуының салдары болып табылады.

Ашылған Nа+ арналары арқылы Nа+иондары жасуша ішіне қарай концентрация градиенті бағытында ағылады. Осылайша жасуша сыртында К+ арналары арқылы қалыптасқан оң зарядтар қоры азаяды. Сондықтан да потенциалдар айырмашылығы әрі қарай төмендеп, жабық Nа+ арналарының ашылуын индукциялайды. Есептерге сәйкес, әрбір арна арқылы бір импульста жасушаға 500 Nа+ ионы өтеді, бұл олардың жасушаішілік концентрациясының айтарлықтай жоғарылауына алып келмейді, тек трансмембраналық потенциялды едәуір өзгертеді. Бір миллисекунд ішінде потенциалдар айырмашылығы теңесіп, нөльге дейін жетіп қана қоймай, сәлден кейін ол оң зарядталған болады. Бұл оң зарядталған иондар артықшылығының жасуша сыртында емес, жасуша ішінде болуына алып келеді, себебі: Nа+ иондарының жасуша ішіне ену қарқыны К+ иондарының жасушадан шығарылу жылдамдығына қарағанда әлде қайда жоғары болады.

Потенциалдар айырмашылығының оң көрсеткішке ие болуы, өз кезегінде, Nа+ арналарының жабылуын индукциялайды, сондықтан-да мембрананың осы жеріндегі потенциалдар айырмашылығы, үнемі ашық болатын К+ араналар есебінен, тез арада қалыпты күйіне (-75 мВ) келтіріледі.

Сонымен, Nа+ арналары-мембрананың, синапстан тыс қозу және мембрана арқылы сигналдары өткізу үдерістерінде маңызды рөл атқарады.

+ арналарының ашылуы сыртқы ортадағы Са2+ ионының концентрациясына тікелей байланысты болады. Егер сыртқы ортада Са2+ ионы концентрациясы жоғары болса, онда Nа+ арналары өздерінің карбокситоптарымен (СОО-) Са2+ ионымен байланысады, ал Са2+ иондары арнаның ашылуына кедергі келтіреді. Нәтижесінде Са2+ ионы мембрананың қозуын төмендетеді.

Оқушылардың өтілген тақырып бойынша білімін тексеру.

Бақылау сұрақтары (кері байланыс) 18 мин (10%)


  • Оқущылардың білімін жан жақты тексеру

  • Сұрақтарды дұрыс және мазмұнды құрастыруға мән беру

Жаңа тақырыпты бекіту 14 мин (10%)

Сабақты қорытындылау 3 мин (2%)

Оқушылардың білім деңгейін бағалау. Келесі сабақтың тақырыбын хабарлау



Үйге тапсырма беру 3 мин (2%)

Жасушаға сигнал берілудің негізгі этаптары.Медициналық ерекшелігі. Жасушалық цикл туралы түсінік. Митоз.



3.Сабақтың тақырыбы: Жасушаға сигнал берілудің негізгі этаптары. Медициналық ерекшелігі. Жасушалық цикл туралы түсінік. Митоз.

Сағат саны: 135 мин ( 100%)

Сабақ түрі: Теория – тақырып таныстыру сабақ

Сабақтың мақсаты:

Оқыту: Оқушыларға жасушаға сигнал берілудің негізгі этаптарын, медициналық ерекшелігін, жасушалық цикл туралы түсінікті, митоз процесін, митоз фазаларын оқытып үйрету.

тәрбиелік: білімділікке, тазалыққа, еңбек сүйгіштікке тәрбиелеу.

дамыту: жаңа қосымша инновациялық ақпараттармен хабардар етіп түрлі оқу әдістерін қолдану.

Оқыту әдісі: Тақырыппен таныстыру (презентация), плакаттар жинағы, мультимедиялық құрылғы бейнемагнитофон, CD, DVD дискілер.

Материалды – техникалық жабдықталуы: Плакаттар жинағы, тесттік жұмыстар.

а)техникалық құралдар: Микроскоп, мультимедиялық құрылғы бейнемагнитофон, CD, DVD дискілер.

ә) көрнекі және дидактикалық құралдар: Плакаттар жинағы, слайдтар.

б) оқыту орны : 413, 427 б, 428 бөлме.

Әдебиеттер:

Негізгі әдебиеттер:

1.С.А.Әбилаев «Молекулалық биология және генетика» - Оқулық.Шымкент – «АСҚАРАЛЫ» баспасы,2008ж.

1.Медицинская биология и генетика / Под. Редакцией Куандыкова Е.У. – Алматы,2004

2. Мушкамбаров Н.Н.Кузнецов С.Н.Молекулярная биология.Учебное пособие для студентов медицинских вузов – Москва: Наука,2003,544с.

3. Ньюссбаум Р.И.др.Медицинская генетика: учебное пособие / пер.с англ.под.ред.Бочкова Н.П – М.,2010. – 624с.

4. Притчарт Д.Дж., Корф Б.Р.Наглядная медицинская генетика / пер.с англ.под.ред.Бочкова Н.П. – М.,2009 – 200с.


Қосымша әдебиеттер:

1.Введение в молекулярную медицину / под.ред.Пальцева М.А. – М.,Медицина,2004

2. Генетика. Учебник / под.ред.академика РАМН Иванова В.И. – М., ИКЦ «Академкнига»,2006 .

3.Гинтер Е.К.Медицинская генетика – М.,Медицина,2003.

4. Казымбет П.К., Мироедова Э.П.Биология.Учебное пособие – Астана,2006,2007.

5. Медицинская паразитология.Учебное пособие.Барышников Е.Н. – М., ВААДОС – пресс,2005.

6. Пехов А.П.Биология и общая генетика. Учебник – СПб,2006.

7. Фаллер Д.М., Шилдс Д. Молекулярная биология клетки. Руководство для врачей. Пер с англ. – М.: БИНОМ – Пресс,2003.



Ұйымдастыру кезеңі: 7 мин (15 %)

  • Оқушылардың сабаққа қатысуын тексеру


Жаңа сабақ түсіндіру 90 мин (30%)



  • Тақырыпты жоспарымен таныстыру

  • Түсіндірілетін материалдық негізділігімен жеткізілуінің ғылымилығы

  • Жаңа сабақты сапалы игеру үшін түрлі оқу әдістерін қолдану.

Митоз-жасуша циклиннің ең күрделі және қиын кезеңі болып табылады. Бұл кезде микроскоп арқылы байқауға болатын радикалдық қайтақұрылымдар орын алады. Қалайша осындай өзгерістер Циклин В-ЦТК-1 немесе митозстимулдаушы фактор (МСФ) арқылы басқарылады.

Митоздың алғашқы екі фазасында-профаза және метафаза, МСФ белсенділігінің жоғары болуы маңызды рөл атқарады: ол хромосомалардың конденсациялануы, ядро қабықшасының ыдырауы т.б. сияқты үдерістерді инициациялайды.

1. Хромосомалардың конденсациялануы. МСФ гистон Н-1-ді фосфорлайды, ал гистон Н 1 молекулалары ДНҚ-ның нуклеосомааралық учаскелерімен байланысқан және фосфорланған күйінде нуклеосома жіпшесінің жинақталуына қатынасады. Хромосоманың конденсациялануы үшін жалғыз гистон Н 1 фосфорлануы жеткіліксіз, сондықтан да конденсацияланған хромосома құрылымын қалыптастырушы басқа да ақуыздар белгілі: олар SMS (structural maintenance of chromosomes) және басқа да ақуыздар. Тек осылардың бәрінің МСФ арқылы фосфорлануынан кейін олар конденсин деп аталатын кешенге топтасады. Осы кешен нуклеосома жіпшесінің жинақталып, күрделі құрылымдардың –соленоид типті ширатпаның, суперширатпаның, ақырында метафазалық хромосомалардың түзілуіне алып келеді. Нуклеосома жіпшесінің жинақталуы үшін энергия көзі болып АТФ гидролизі саналады.

2. Ядро қабықшасының ыдырауы. Ядро қабықшасының біртұтастығы ядро ламинасына байланысты. Ламина ақуыздарының (А,В,С типті) пішіні гантельтәрізді болады: екі глобулалық (домалақ) домен таяқша тәрізді бөлім арқылы байланысқан. Олардың полимерленуі глобулалық домендердің өзара әрекеттесулері арқылы жүзеге асады.

Бұл әрекеттесу фосфорлану және фосфорсыздану арқылы реттелінеді. МСФ таяқша тәрізді бөлім филаменттерінің белгілі бір серин қалдықтарын фосфорлайды, ал бұл байланыстырушы домен (таяқша тәрізді бөлімі) конформациясын өзгертіп ламина ақуызы молекуласының «шашылып» кетуіне алып келеді. А,С ламина ақуыздары ерітіндіге айналады, ол В ақуызы ядро мембранасымен байланысқан күйде қалады. Біріктіруші «қаңқадан» айырылған мембрана фрагменттерге ыдырап микротүтікшелерге топтасады. Осылайша МСФ екінші маңызды нәтижесі-ядро қабықшасының ыдырауына алып келеді.

3. Басқа да мембраналық құрылымдардың ыдырауы.

Митоз профазасында ядро қабықшасының ыдырауымен бірге, ЭПТ және Гольджи кешенінің мембраналарының ыдырауыда орын алады. Оның биологиялық мәні түсінікті. Біртұтас цистерналар мен вакуолялар жүйесінің сақталуы,

-біріншіден, хромосомалардың ажырасуына кедергі келтірген болар еді;

-екіншіден, болашақ ядролар құрамына енген болар еді;

-үшіншіден, цитоплазманың бөлінуіне кедергі келтірген болар еді.

Ядро мембранасы сияқты, бұл мембраналар да ерімейді, ал ұсақ көпіршіктерге, везикулаларға ыдырайды. Бұл құбылысты іске қосатын тетік те (механизм) бұрынғыдай-МСФ-дың мембранамен байланысқан кейбір құрылымдық ақуыздарын фосфорлау арқылы жүзеге асады.

4. Бөліну жіпшесінің қалыптасуы. Егер аралық филаменттер ақуыздараның фосфорлануына, олардың деполимерленуіне алып келсе, тубулиннің фосфорлануы қарама-қарсы құбылысқа-тубулиннің полимерленіп микротүтікшелерді пайда етуіне алып келеді. Фосфорлау катализаторы тағы да МСФ болып табылады.

5. Цитоплазманың күні бұрын бөлінуін (цитотомия) болдырмау.

Телофазада цитоплазманың бөлінуі актиномиозин сақинасының пайда болуы және актиндік, миозиндік филаменттердің өзара әрекеттесуі есебінен бірте бірте тарылуы нәтижесінде жүзеге асады. Бірақ, әр нәрсе өз уақтында жүзеге асуы қажет. Сондықтан да МСФ (митоз стимулдаушы фактор) профазаның басында миозиннің жеңіл жіпшелерін фосфорлайды, ал бұл миозинді актинмен әрекеттесу қабілетінен айырады. Осылайша, бөлінуші жасушаның полюстерінде хромосомалардың жинақталуына дейін, мезгілінен бұрын цитотомияның басталуын болдырмайды. Метафазада митозстимулдаушы фактор (МСФ) арқылы фосфорланатын ақуыздар арасында оның «қас жауы»-анафазаны қалыптастырушы фактор (АҚФ) да бар. АФҚ-кейбір ақуыздарға, оның ішінде МСФ-ға, спецификалық убиквитинлигаза болып табылады. Ол МСФ молекуласына убиквитин ақуызын жалғап, өз «жемтіктерін» таңбалайды. Осының арқасында протеосомалар оларды тез қоршап алып протеолитикалық ферменттер арқылы ыдыратады. Дәл осы ақуыз –АҚФ-МСФ фактор арқылы фосфорланады және активтенеді.

1. Хроматидалардың ажырасуы және анафаза ингибиторлары. Метафазада хромосоманың әрбір хроматидасы өздерінің кинохорлары арқылы бөліну жіпшесінің микротүтікшелеріне бекінеді. Белгілі бір үдерістер есебінен микротүтікшелерде хромотидаларды қарама қарсы полюстерге қарай тартатын кернеу пайда болады. Бірақ, хромосома хроматидаларын бір-бірімен байланыстырушы ақуыз кешені-когезиндер бұл кернеуге кедергі келтіреді. Бұл кешен құрамына хромосомалардың конденсациялануына жауапты кейбір ақуыздар, мысалы SMS тобының ақуыздары да, кіреді. Сонымен бірге, когезин кешенінің біртұтастығын сақтауда анафаза ингибиторлары да (ИнА) маңызды рөл атқарады. Убиктивин АҚФ-кешені көмегімен осы ақуыздарды «таңбалайды», содан кейін олар протеосомаларда тез бұзылады. Когезин кешенінің ыдырауы хромосома хромотидаларының ажырасуына мүмкіндік береді және осы сәттен бастап анафаза басталады.

2. Митозстимулдаушы фактордың (МСФ) бұзылуы. Убиктивинлигаза (АҚФ) біршама уақыт-анафазаның аяғына дейін, МСФ кешеніне тиіспейді. Мұның мәні түсінікті, себебі анафаза аяқталғанға дейін, яғни хромосомалардың ажырасуы аяқталғанға дейін, МСФ-ды «жою» тиімсіз. Себебі, МСФ арқасында хромосомалар конденсацияланған, ядро қабықшасы көпіршіктерде ыдыраған күйде болады. Анафазаның аяғында «АҚФ» МСФ-ды, дәлірек айтқанда Циклин-В-ЦТК1 кешенінің циклин В-сын, убиктивин арқылы «таңбалайды», осыдан кейін МСФ тез арада «сахнадан» кетеді. Бұл телофазаның басталғанын білдіреді. 3. МСФ «істен шығарудың» эффекттері. Бөлінуші жасушада үнемі протеинфосфотазалар (ПФ) болады. МСФ мөлшері күрт төмендегеннен кейін олардың белсенділігі арта бастайды. Сондықтан да профазада және метафазада фосфорланған ақуыздар фосфорсызданады, бұл профазадағы құбылыстарға қарама-қарсы эффекттерге алып келеді.

а) Ядро қабықшасының қалпына келуі. Фосфорсызданған ламина ақуыздары аралық филаменттер түзіп, полимерленуге қабілетті болады.

Ертерек айтылғандай, ламина В ақуызы мембранамен байланысын үзбей ұсақ мембраналық көпіршіктер құрамында болатынын білеміз. Енді көпіршік порасының тесіктері арқылы, В ақуызын полимерлену орталығы ретінде пайдаланып, оған А және С типті ламина ақуыздары ене бастайды.

Мембраналық көпіршіктер үнемі бір бірімен қосылып және ұсақ көпіршіктерге ыдырап отыратын динамикалық құрылымдар болып табылады. Полимерлену арқылы қалыптасушы филаменттер ұзындығы көпіршік диаметріне жетіп, оның қабырғасына «қысым» жасай бастайды, сондықтан олардың диаметрі ұлғаяды, яғни енді көпіршіктердің өзара қосылуы, ыдырау үдерісіне қарағанда басымдау болады.

Қосылу орталығы болып хромосома кинетохорларымен байланысқан көпіршіктер саналады. Сондықтан, бірізділікпен -алғаш кариомерлер, яғни бір хромосомасы бар, салыстырмалы ірі көпіршіктер түзіледі; -содан кейін, әрбір полюсте барлық хромосомаларды топтастырушы жаңа ядро пайда болады. Бұл үдерістің стимулы болып фосфорсызданған ламина ақуыздарының полимерленуге талпынуы саналады.

ЭПТ және Гольджи кешенінің мембраналары да осылайша қалпына келеді.

б) Хромосомалардың деконденсациялануы.

Бұл жерде ең маңызды құбылыс-нуклеосома жіпшесінің митоздық хромосомаларға тығыз жинақталуын қамтамасыз ететін кешен-конденсин құрамындағы кейбір ақуыздардың фосфорсыздануы болуы мүмкін.

Фосфорсыздану нәтижесінде ақуыздар құрылымының өзгеруі конденсацияланған кешен-митоздық хромосомалардың «шашылып» кетуіне, хромосомалардың ширатылуның «ашылып жазылуына» алып келеді.

в) Цитотомия (цитокинез). Миозиннің жеңіл жіпшелері де фосфорсызданады. Сондықтан миозин филаменттері актиндермен әрекеттесу мүмкіндігіне ие болады. Олар бірлесіп, жасуша экваторында орналасқан актомиозин сақинасын пайда етеді. Жоғарыда айтылған әрекеттесулер нәтижесінде актомиозин сақинасы бірте бірте тарылып, цитоплазманы екіге бөлетін көлденең тақта пайда етеді. Осылайша бір жасушадан екі жасуша түзіліп митоз, содан кейін жасуша циклы, аяқталады. Митоз - соматикалық жасушалардың бөлінуі. Митоз жасуша көбеюінің көбірек кездесетін әдісі. Осы әдіс генетикалық материалдың жас жасушаларға тең бөлінуін және жасуша ұрпақтарындағы хромосоманың ұқсастығын қамтамасыз етеді.

Митоздың биологиялық маңызы - хромосома санының екі еселенуі және олардың жас еншелес жасушаларға тең бөлінуі. Митоз процесінде бір жасуша жаңа екі жасушаға бөлінуге даярлана бастаған шақта хромосомаларда таңқаларлық өзгерістер байқалады. Әр хромосома ұзына бойына екіге бөлінеді және екі бөліктің екеуі де теңбе-тең генетикалық материал алады яғни хромосома жиынтығы тең болады. Митоз процесі 4 сатыдан өтеді: профаза, метафаза, анафаза және телофаза.Интерфаза – жасушаның екіге бөлінуі аралығындағы дайындық кезеңі. Бұл кезеңде боялып бекітілген ядроның боялған жіңішке жіпшелерден тұратын торлы құрылымын байқауға болады. Интерфаза G1,S,G2 бөлім, кезеңдерінен тұрады.

G1- кезеңінде жасуша ішінде метаболизм үдерісі қарқында жүзеге асады.

S- кезеңінде жасушадағы генетикалық кодты сақтайтын ДНҚ репрликациясы болады яғни ДНҚ екі еселенеді. G2- кезеңінде жасушадағы органойдтар екі еселенеді. Сонымен интерфаза кезеңінде жасуша митозға толығымен дайындалады. Профаза – ядроның бөлінуге дайындалған бірінші сатысы. Бұл кезде хромосома жіпшелерінің өз осінде шиыршықталып бұратылуының салдарынан хромосомалар қысқарып, жуандайды. Профаза кезінде хромосомалар кариолимфада кездейсоқ жерлерде орналасады, осы кезеңде ядрошықтар бұзылады. Ал профазаның аяқ кезінде ядро қабығы бұзылады да хромосомалар цитоплазмамен кариоплазманың сұйық заттарының қосындысы – миксоплазманың ортасында қалады.

Телофаза митоздың ақырғы сатысы. Телофаза кезінде хромосомалардың қозғалуы аяқалады, митоздық аппарат бұзылады, ядрошықтар пайда болады. Клетканың қарама-қарсы полюсінде жаңа пайда болған хромосомалардың сыртынан ядролық қабық пайда болады. Жаңа ядролардың қайта құрылуы

мен қатар әдетте клетка денесі бөлініп, цитотомия не цитокинез өтеді де, екі жасуша құрылады. Телофаза кейде цитотомиямен аяқталмай екі

ядро




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет