Клетканын козгалыс органеллалары

 

  Жоспар: 

   Кіріспе

 

        Клетка  теориясы

 

           Негізгі бөлім

 

        А)Прокариот және  эукариот  клеткаларының                         құрылысы

 

        Б)Клетка  органеллаларының  құрылысы                          мен  қызметі

 

       В)Кірпікшелілер,талшықтылар мен түкшелер.

 

           Қорытынды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      Барлық  тірі  организмдердің  құрылысымен  тіршілік  әрекетінің  негізі  клетка.  Организмдерге тән өсу мен көбею,  зат алмасу,  тыныс алу, тітіркену т.б.  тіршілік  әрекетінің  жүзеге  асуы  және  ұрпақтан  ұрпаққа берілуі клеткамен байланысты.  1665  жылы  Р.Гук ашқан.  1838-39 жылдары Шван  және  Шлейден барлық  барлық  тірі  организмдердің  клеткадан тұратынын анықтаған,  және  олар  клетка  теориясының негізін  қалаған. 

Клетка  теориясының  қағидалары:

• Тіршілік  қандайда  бір  күрделі  немесе   қарапайым  формада  болмасын   ол  құрылымдық  функционалдық,  генетикалық тұрғыдан  алып  қарағанда тек клетка  болады. 
• Кез  келген клетка  өзінің  алдында   тіршілік  еткен  клетканың  бөлінуі  нәтижесінде  пайда  болады.  ( Вирхов)
• Көп  клеткалы  организмдердің  құрылымдық  функционалдық  бірлігі  клетка  болып  табылады.

      Тірі  организмдерді  құрамына  қарай  2  топқа  бөлеміз.

1. Клеткалық  емес  формалар
2. Клеткалық  формалар

Барлық тірі жәндіктер  кішкене мембранамен қоршалған қуыстар, химиялық заттармен құнарландырылған су ертіндісімен толтырылған клеткадан түрады. Тірішіліктің'қарапайым түрі - бөліну арқылы көбейетін жеке клеткалар. Біздер сияқты, жоғары дамыған организмдерді клеткалы қалалармен салыстыруға болады. Ол қаланың ішінде өзара күрделі байланыс жүйесімен қызмет атқаратын маманданған клеткалар тобы ерекше жүмыс істейді. Клетканы зерттейтін себебіміз, олардың молекулалық құрылысын, бір жағынан және екінші, олардың адам сияқты осыншама күрделі организмді құрау үшін қалай өзара әрекеттесетінін білу қажеттігінен туындайды.

 

 

 

 

 

Барлық организмдер  және оның құрамындағы клеткалар эволюциялық жолмен арғы аталық клеткадан тараған. Эволюцияның негізгі екі процесі - ол: 1) генетикалық ақпараттың кездейсоқ үйлесуі, ол организмнен оның ұрпақтарына беріледі, және 2) өзін тасымалдаушысының тіршілігіне және көбеюіне мүмкіндік туғызатын генетикалық ақпаратты сұрыптау. Тірі табиғаттың көз жетпес көпшілігіне үңілуге мүмкіншілік беретін биологияның орталық принципі эволюциялық теория болып табылады.

Алғашқы клетканың қалай  пайда болғанша көз жеткізетін қазба қалдықтар жоқ. Дегенмен, соңғы организмдер және лабораториялық тәжірибелердің көрсетуі эволюциялық көзқарастың дұрыстығын байқатады. Бірінші клетканың ұйымдасуына себепші болған уақиға (кіші молекулалардың алғашқы синтезі, РНҚ молекуласының өз бетімен екі еселенуі, РНҚ бір ізділігінің аминқыщқыл бір ізділігіне трансляциялануы, мембранамен қоршалған компоненттердің (клетка органоидтары) липидтер (майлар) молекулаларының оздігінен жиналуынан пайда болуы) бәлкім, 3,5-4 млрд. жыл бұрын болған сияқты.

Болжамды алғашқы клетканы қазіргі қарапайым клеткалар -микоплазмалармен салыстыру тиімді. Микоплазмалар - бактерияларға ұқсас кішкентай организмдер, әдетте тоғышарлық өмір сүреді, өсімдіктердің немесе жануарлардың клеткаларымен тығыз байланыста болады (1-сурет).

Олардың кейбіреулерінің  диаметрі 0,3 мкм және құрамында мөлшермен 750 әртүрлі белоктарды синтездеуге жететін нуклеин қышқылы болады. Бүл - клетканың өміріне қажетті белоктардың ыкшам саны болуы мүмкін.

 

Алғашқы клетканың  микоплазмадан айырықша айырмашылығы (және, әрине, кез келген басқа қазіргі клеткалардан) микоплазмада тұқым қуу ақпараты РНҚ-да емес ДНҚ-да сақталады. Осы күнгі клеткаларда полинуклеотидтердің екі түрі де бар, бірақ эволюция барысында олар маманданған және бірігіп жүмыс атқарады, әрқайсысы өзіне тән қызмет жасайды. Полинуклеотидтер (ДНҚ, РНҚ) өздерінің шамалы айырмашылықтарына байланысты әртүрлі қызмет атқаруға бейімделген. ДНҚ әрқашан генетикалық ақпараттың қоймасы болып табылады.

• Полинуклеотидтерден басқа микоплазма клеткаларында ферменттер жөне қүрылымдық белоктар көптеп кездеседі - олардың кейбіреулері клетканың ішінде, ал басқалары оның мембранасында орналасқан. Белоктар қоршаған ортада болмайтын, клеткаға қажет шағын молекулаларды синтездейді, биосинтетикалық әрекеттердің жүруіне қажетті энергияны бөледі және клеткаға қажетті химиялық жағдайды қамтамасыз етеді.

 

Клетканың түрлері

Тірі организмдер өзінің қүрамына кіретін клеткалардың типіне байланысты     эукариоттар және прокариоттар болып бөлінеді. Эукариоттық клеткаларда геномның ДНҚ-сы ядролық қабықшамен қоршалған, яғни эукариоттық клеткалардың ядросы бар, ал прокариоттарда айқын көрінетін ядро жоқ (грекшеден аударғанда эу - "мен" жүрнағына сәйкес (ядромен), про - "сыз" жұрнағын (ядро-сыз), ал кариос - ядро).

Көп клеткалы организмдер ұйымдасқан клеткалар жиынтығын құрайды. Мүндай организмдердің негізгі топтары - өсімдіктер, жануарлар, саңырауқұлақтар және кейбір колониялық бактериялар түрлері мен кок-жасыл балдырлар.

Прокариоттардың коп клеткалы колонияларында барлық клеткалар біркелкі, ал эукариоттық организмдерде клеткалар пішіні және қызметіне байланысты өзгешеленеді, яғни дараланған. Организмнің өзінің өлшемімен 50 мкм-нен (кәдімгі саңырауқүлақ) 30 м және одан да көп (биік ағаш), олардың клеткалары таңғаларлықтай бір біріне жақын: орташа диаметрі 10-нан 50 мкм-ге дейінгі аралығында. Бұл шектен шығатын кейбір жоғары маманданған клеткалар ғана.

Бір клеткалы организмдер эукариоттарда сондай-ақ прокариоттарда болады. Эукариоттарға жататын бір клеткалы амеба (диаметрі 100 мкм) коптеген эукариоттық клеткалардан (10-50 мкм), көп клеткалы өсімдіктер және жануарлар, бірнеше есе ірі. Жалпы бір клеткалы прокариоттар негізінен эукариоттық клеткалардан кіші болуы керек: олардың диаметрлері көбінде 1-5 мкм құрайды. Дегенмен, өте ірі, сондай-ақ өте кішкентай прокариоттық клеткалар кездеседі. [Мысалы, бір клеткалы алып балдырлардың клеткалары 5 мм жетеді, ал пневмококк бактерияның диаметрі бар жоғы 100 нм (0,1 мкм)].

Прокариоттық  клетка

Тірі клетканың  қарапайым түрі - прокариоттық клетка. Прокариоттарға бактериялар және кок-жасыл балдырлар сияқты бір клеткалы организмдер жатады. Прокариоттық клетканы анықтайтын бір ерекшелік олардың хромосомасымен цитоплазмасының арасында тікелей қатынастың (контакт) болуы. Эукариоттық клеткада, керісінше, хромосомалар мембраналық құрылым - ядрода болады. Эукариоттық клеткалардан прокариотты клеткалардың тағы бір айырмашылығы - оларда митохондриялар мен хлоропластар (компартменттер)   болмайды,   рибосомалардың   көлемі   өте   кішкентай

(олардың седиментация коэффициент 708) жөне клетка қабырғасы болғандықтан ірі молекулаларды сіңіріп, шығара алмайды.

 

Қазіргі кездегі  өмір сүретін организмдер бір  ғана, бірнеше миллиард жыл бүрын өмір сүрген алғашқы жабайы клеткадан шыққан деген болжам бар. Өздерінің бәсекелестерін жеңе келе, сол клетка клетканың бөліну процесіне және эволюциясына бастау болған, сөйтіп жердің жасыл жамылғысы пайда болған, оның атмосферасының құрамы өзгеріп, оны парасатты тіршіліктің отанына айнал-дырған. Барлық организмдердің "тектік ұқсастығын" осылайша ғана түсіндіруге болатын сияқты. Эволюцияның барысында маңызды кезең бар. Шамамен 1,5 млрд. жыл кейін ішкі қүрылымы салыстырмалы түрде қарапайым кішкене клеткалардан (прокариот деп аталатын, оларға әртүрлі бактериялар жатады) көлемі үлкен және әлдеқайда күрделірек жоғарғы жануарлар мен өсімдіктер клеткалары сияқты эу к а р и о т т ы қ клеткаларға ауысқан.

Прокариоттық  клеткалардың қүрылымы қарапайым, бірақ  биохимиялық қасиеттері әр түрлі. Бактериялар -ең қарапайым организмдер, коптеген табиғи орталардан табылған .

Бактериялар мен кок-жасыл

Балдырларда клетка қабырғасы деп аталатын қатты қорғаушы қабықша, ал оның астында плазмалық мембрана бар. Оның қоршауында ДНҚ, РНҚ, белоктар және кіші молекулалардан тұратын жалғыз цитоплазмалық компартмент болады. Клетка қабырғасының құрамы, кейбір патогендік организмдердің індеттілігін сақтайды да, әртүрлі прокариоттарда бірдей болмайды. Бактериялық клеткалар-дың қабырғалары, мысалы, липидтерден, көмірсулардан және мукопептидтік комплекстерден, аминқышқылдардан және аминоқанттардан құралатын, ал кок-жасыл балдырлардың клетка қабырғасының құрамына целлюлозаның біршама мөлшері кіретіндіктен эукариоттық клеткаларға ұқсас.

Клетканың құрамы электрондық тығыздығы кішірек ядролық аймақтан және өте тығыз цитоплазмадан түрады.

Диаметрі 30-50 А° жіңішке шырмалған талшықтар жарық ядролык аймақтан өтеді. Бүл талшықтарды жеңіл айыруға болады, әсіресе бактериялық клеткалардан; олардың клетканың тұқымқуатын материалы дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ) жіпшелері екені белгілі. Кок-жасыл балдырларда және кейбір бактерияларда мембраналар қабаттары болады, тегінде плазмалық мембраналардың томпайып шығуынан пайда болуы ықтимал, олар фотосинтезге қатынасады. Бактерияларда фотосинтездік пигмент (бояу) ретінде бактериохлорофилл, ал көк-жасыл балдырларда - хлорофилл және фикоцианин (грек, "рһукоз" - балдыр, "куапоз" - кокшіл, кок түсті) қолданылады. Прокариоттық клеткалардың цитоплазмасында рибосомалар кішкене - диаметрі 150-200 А° дөңгелекше денешіктер, бірақ одан басқа ешқандай ішкі құрылымдар жоқ.

Бактериялар қарапайым түрде ажырасу арқылы болінеді, тез өсіп-өнеді. Қалыпты жағдайда прокариоттық клетка әрбір 20 минут сайын бөлінеді, сөйтіп 11 сағатқа жетпей 4 млрд. клетка түзеді. Жылдам бөлінгендіктен бактериялар популяциялары   қоршаған ортаның озгеруіне жеңіл дағдыланады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    Бактериялық клетканың бөлінуі мезосоманың бөлінуінен басталады; одан кейін мезосоманың екі бөлігі бір бірінен алшақтайды, әрбір бөлік өзімен бірге түқымқуу заты - ДНҚ-ны ала кетеді; сөйтіп ДНҚ-да екіге бөлінеді де Олардан кейінірек екі балапан клеткалардың ядролық аймақтары құралады. Мезосома - плазмалық мембранадан пайда болған құрылым, ядролық аймақта орналасқан ДНҚ, тегі осы мезосомаға бекітілген болуы керек. Басқа прокариоттардың осылайша бөлінетіні белгісіз.

Бактериялар   және   көк-жасыл   балдырлар   қолайсыз   жағдай туғанда  споралар   күйіне   көшу  қабілеттерімен   ұқсас.   Спораның қабықшасы, әсіресе бактерияларда кішкене мөлшердегі цитоплазма және ядро аймағының төңірегін қамтиды, осы күйде клетка тіршілік белгісін көрсетпей, спораның өсуіне қолайлы жағдай туғанша қала береді. Спора күйінде бактериялық клетка жағымсыз жағдайға өте төзімді, тіпті қысқа мерзім ішінде 120° С дейінгі жоғарғы температурағада шыдайды. Ал көк-жасыл балдырлар болса, олар температурасы   70°   С   жететін   ыстық   көздерде   гүлдеп   түрады;   осындай қайнарлардағы қараған кезге көрінетін түрлі түсті бояулар, олардың реңдері   әртүрлі   қосымша   пигменттермен   анықталады,   солардың тіршілігі.

Табиғатта бактериялар көптеген сансыз экологиялық қуыстарды алып жатыр, осыған орай олардың биохимиялық құрылыстары да сан алуан, бейімделгіш қасиеттері де соған байланысты. Бір-бірімен алшақ туыстас бактериялардың екі тобы белгілі: эубактериялар - топырақта, суда жөне басқа организмдерді мекеңдейді, бүл жиі кездесетін түр , және қолайсыз қоршаған ортада, батпақ, мұхит тереңінде, өте тұзды суларда және ыстық қышқыл бұлақтарда кездесетін архебактерлер.

Іс жүзінде  кез келген органикалық молекулалармен (қанттар, аминқышқылдар, майлар, кемірсулар, полипептидтер, полисахарид-тер) қоректенетін бактериялар түрлері бар. Кейбіреулері көміртегі атомын С02-ден және азоттың атомын N2-ден ала алады. Өзінің салыстырмалы түрде қарапайымдылығына қарамастан бактериялар жер бетінде басқа организмдерге қарағанда ең көп өмір сүреді және сан жағынан басқа клеткалар түрлерінен көп басым.

Эукариоттық клетка

Эукариоттық клетка, прокариоттық клеткадан шығу ықтималдығын ескерсек, олармен салыстырғанда әлдеқайда күрделі ұйымдасқан.

Эукариоттық клеткалардан көптеген әртүрлі организмдер: 
жоғарғы өсімдіктер, көп клеткалы жануарлар, саңырауқүлақтар және 
бір клеткалы амеба құралған. Клетка плазмалық мембранаға 
кигізілген, ал өсімдіктер клеткасында осы мембрананың сыртында 
целлюлозадан және басқа материалдаң жасалған сыртқы қабырға бо- 
лады.       _; ,

Тұқымқуатын затта, мембранамен қоршалған ядроның ішінде, күрделі нуклеопротеидтік денешіктер - хромосомаларда жиналған, олардың саны әбір түрге тән (мысалы, адамның әрбір диплоидтық клеткасында 46, ал қойда - 54). Митохондриялар (төмендегі суретте) көмірсулардың және майлардың химиялық энергиясын, клетканың басқа бөлшектерінің қажет кезінде қолдануына жарамды көлемде өндіріп тұрады: цитоплазманың мембраналық жүйесі - эндоплазмалық ретикулум (тор), Гольджи аппараты клетка құрылысына және оның қызметіне қажетті макромолекулаларды синтездеумен, хаттаумен айналысады. Жасыл өсімдіктер клеткалары ішкі құрылымы бірнеше қабаттан түратын денешіктер - хлоропластардың көмегімен, оларда мембранамен қоршалған, күн сәулесінің энергиясын қабылдайды, және оны көмірсуларының энергиясына айналдырып, ал кейде осы күйде ұзақ сақтауға тырысады. Эукариоттық клеткалардың тіршілігінде басқа да қызметтер атқаратын вакуолъдер (лат. "вакуум" - кеңістік қуыстар), лизосомалар (лат. "Лизиз" - еріту) және пероксисомаларда мембранамен қоршалған. Тек қана рибосомалардың, хромосомалардың, микротүтікшелердің және микрофибриллалардың шығу тегі мембранаға байланысты емес. Осы аталған құрылымдар келесі тарауларда толық сипатталады. Мембраналардың және мембраналық қүрылымдардың энергиясын өзгертудегі үлесі ақиқат, дегенмен хромосомадан өзге құрылымдарда бұл процестерге қатынасады. Тіпті хромосомаларда генетикалық ақпараттың тасымалдаушысы бола тұра, клеткадағы энергия өзгерістеріне қатысы бар, әрине тікелей емес, кейбір алыстағы басқарушылар ретінде.