Жасушаның тіршілік кезеңі. Митоз

МЕББМ “Қазақстан-Ресей Медициналық университеті”

 

 

   СОӨЖ

 Тақырып: Жасушаның тіршілік кезеңі. Митоз

 

 

Орындаған: сатыбалдиева гулназ

Тобы: 101 “А”

Факультеті: Жалпы медицина

Тексерген: аға-оқытушы: Искакова А. А.

 

                                             

        Алматы 2015 ж.

Жоспар:

 

0. Жасушаның тіршілік циклі;
1. Жасушаның ДНҚ синтезіне дайындық кезеңі;
2. ДНҚ синтезінің аяқталуы мен митоздың басталу кезеңі;
3. Митоздық цикл;
4. Митоз (кариокинез);
5. Митоздың негізгі жүрі жолдары;
6. Профаза;
7. Метафаза;
8. Анафаза;
9. Телофаза;
10. Өсімдіктегі митоз;
11. Митоздың биологиялық маңызы.

 

         Бүкіл тірі ағзалардың көбеюге бейімділігі ажыратылмас бейімділік болып саналады. Олардың бұл ортақ қасиеті жасушалық бөлінумен қамтамасыз етіледі. Жасушаның жарық дүниеге келуінен келесі еншілес жасушалардың түзілуіне дейінгі тіршілігі жасушалық айналым деп аталады. Жасушалық айналым 2 кезеңге: бөлінуге даярлық - интерфаза және бөліну үдерісі - митоз (немесе өзге амалдарға) бөлінеді. Интерфаза немесе өсу фазасы жасушалық айналымның шамамен 80%-ын алады. Бұл цифр әр түрлі ағзаларға тиесі сан алуан жасуша типтерінде барынша өзгерісте болады. Интерфаза кезінде жасушалар өсіп, энергия АТФ және жұғымды заттар түрінде жинақталады, органоидтар саны артады. Пісіп жетілген, бөлінуге даяр жасушаның әдетте ядросы ірі болады. Көптеген жасуша типтерінде бөлінуге даярлық сигналы ядро көлеміне цитоплазма көлемінің қатысы қызмет етеді. Онсыз келесі бөлінудің мүмкіндігі болмайтын маңызды оқиға – еселену (репликация). Егер еселену болмаса, еншілес жасушаларға хромосома жетпей қалады да, қырғынға ұшырайды. Еселену үдерісі шамамен интерфазаның ортасында өтеді. Интерфазаның соңында және бөліне бастаған кезде жасушада хромосомалар болады, олардың әрқайсысында екі-екіден ДНҚ молекулалары орналасады. Бұл молекулалар бірінің-бірі көшірмесі болып есептеледі. Бұл рмолекулалар кермелену орнында (центромер) қосылып, оны ортақ нәруыз қабықшасы қаптайды. ДНҚ-ның мұндай еселенген молекулалар типі хроматидтер деп аталады. Жасуша бөліне бастаған кезде хромосоманың әрқайсысы екі жартыдан - екі хроматидтен тұрады.

      Көп жасушалы ағзада жасушалар белгілі бір нақты құрылыс пен функцияға ие болады. Соған қарай жасушалардың тіршілік ету ұзақтығы да әр түрлі. Мысалы, жүйке және бұлшықет жасушаларында эмбриондық даму кезеңі аяқталған соң, жасушалар бөлінуді тоқтатып әрі қарай тіршілік барысында өз қызметін атқарады. Ми жасушалары эпидермис, тоқ ішек эпителийлері сияқты басқа жасушалар өздерінің арнайы функциясы барысында тез тіршілігін жояды. Сондықтан да бұл ұлпаларда үздіксіз жасушалық көбею процестері жүріп отырады. Жасушалардың бөлінуге дайындық кезеңінде, сонымен катар митоз барысында бірінен соң бірі жүретін және өзара байланысты процестер жиынтығын митоздық цикл деп атайды, ол тіршілік циклінің бір бөлігін құрайды.

Жасушаның  ДНҚ синтезіне дайындық кезеңі (Gt)

      Ол G символымен белгіленеді. Бұл кезеңде жасушада РНҚ мен нәруыздардың синтезі жедел түрде жүріп, ДНҚ биосинтезіне қатысушы ферменттердің белсенділігі жоғарылайды. GGj фазасы аяқталған соң, жасушада ДНҚ синтезі жүреді;

       ДНҚ молекуласының  редупликациялануы белгілі бір тәртіппен жүреді. Жаңа молекула абсолютті түрде ескі молекулаға ұқсас болады. Әр түрлі жасушалардағы ДНҚ синтезінің ұзақтығы бірдей емес: бактерияларда бірнеше минут, ал сүтқоректілер жасушаларында 6—12 сағат;

ДНҚ аштезінің  аяқталуы мен митоздың басталу  кезеңі (G2)

       ДНҚ синтезінің аяқталуы мен митоздың басталу кезеңі G2 фазасы деп аталады. Бұл кезеңде жасушаның митозға дайындығы толық аяқталады. Митоздық бөліну жүзеге асу үшін жасушаға басқа да дайындық процестері қажет, яғнн жасуша орталығының 2 еселенуі және нәруыздар синтезі, олардан жасушаның өсуін аяқтайтын ахроматин жіпшелері құралады. Жасушада митоз процесі басталғанда, жасушаның функционалдық белсенділігі өзгереді. Мысалы, карапайымдылардағы және жоғары сатыдағы жануарлар лейкоциттерінің козғалыстары мен сұйықты сіңіру қызметі, амебалардағы вакуольдерінің жиырылғыштығы тоқталады. Жасушаның арнайы құрылымдары жойылады. Мысалы, эпителий жасушалары кірпікшелері.

Э. Руссов бойынша  жасушаның бөлінуі (1872)

Э. Страсбургер  бойынша жасушаның бөлінуі(1875)

В. Флемминг  бойынша жасушаның бөлінуі (1882)

       Митоздық цикл

       Митоздық цикл — жасушалардың  эмбриондық дамуын, өсуін, түзілуін  және жас жасушалар арасында тұқым қуалау ақпараттарының көлемі мен құрамы жағынан тең берілуін қамтамасыз етеді. Сонымен қатар зақымданған мүшелер мен ұлпалардың қайта қалпына келуі сияқты тіршілік үшін маңызды құбылыстарды да қамтамасыз етеді. Мұны митоздық циклде — аналық жасушадағы тұқым қуалау материалының редупликациясы (екі еселенуі) мен осы материалдың жаңа ұрпақ жасушаларының арасында тең бөлінуінен көруімізге болады. Мұнда терең биологиялық мағына жатыр, өйткені ДНҚ құрылымының бұзылуы генетикалық кодтың өзгеруіне әкеледі және ол ағза үшін пайдалы белгілердің дамуын қамтамасыз ететін генетикалық ақпараттардың сақталуы мен тұқым қуалау белгілерінің берілуіне кедергі келтірген болар еді. Әрбір ағза жасушалардан тұрады. Организмнің тіршілік етуі мен дамуы жасушалардың көбеюін қамтамасыз етеді. Жасушаның бөлінуі деп бір аналық жасушадан екі немесе бірнеше жасушалардың түзілу процесін айтады.

Митоз (кариокинез)

     Көп жасушалы ағзалар жасушаларының  көбеюінің негізгі жолы — митоз  немесе жасушалардың бөлінуі  болып табылады. Жасушаның тіршілігін  шартты түрде екі кезеңге бөлуге  болады: интерфаза — жасушаның  митоздық бөлінуге дайындық кезеңі  және нағыз бөліну кезеңі. Екі  кезең бірігіл митоздық кезеңді  құрайды.

Митоздың негізгі  жүру жолдары

     Көбеюдің негізі ДНҚ-да жазылған генетикалық ақпаратты сақтау және тасымалдау болғандықтан, митоздың ең басты сипаты — ДНҚ-ның орналасатын жері хромосомалардың күйіне байланысты.

     Митоздық беліну кезінде бір  диплоидті жасушадан (2п) генетикалық  материалы теңдей бөлінген екі диплоидті жасуша түзіледі. Митоз төрт фазадан тұрады: 

    1. Профаза. 
2. Метафаза. 
3. Анафаза. 
4. Телофаза.

       Профазада ядро көлемі үлкейіп, хромосомалар ширатыла бастайды, екі центриоль жасуша орталығы жасушаның полюстеріне ажырайды. Хромосомалар ширатылып, жіпшеге айналып, яядрошық бұзылады. Ядро кабықшасы ыдырайды. Жасуша орталығының центриольдері жасуша полюсіне тартылып, олардың арасындағы микротүтікшелері бөліну ұршығын түзеді. Профаза соңында ядро қабықшасы жеке фрагменттерге бөлініп, олардың шеткі ұштары қабысады. Нәтижесінде эндоплазмалық торға ұқсас ұсақ көпіршіктер түзіледі. Профаза кезеңінде хромосоманың ширатылуы тоқтамайды. Соңында қысқа әрі қалың хромосомаларға айналады. Ядро қабықшасы жойылғаннан кейін, хромосомалар цитоплазмада еркін әрі ретсіз орналасады. Бұл — метафазаның басталғанын білдіреді.

 

Профаза

Метафаза

 

 

      Метафазада хромосомалардың ширатылуы  күшті жүреді және полюстерден  бірдей қашықтықта орналасқан  қыскарған хромосомалар жасуша  экваторына бағытталады. Бөліну  ұршығының түзілуі аяқталады. Хромосомалардың  центромерлі бөліктері белгілі  тәртіппен бір жазықтық бойына  орналасады. Метафазада пентромер  аймағында ғана байланыскан екі хроматидтен тұратын хромосома анық көрінеді. Әр хромосома екі хроматидтен тұрады. Экватор жазықтығына жинақталған хромосомалардың әрқайсысы ахроматин (бөліну жіпшесі) жіпшелеріне жабысады. Ахроматин жіпшесі бекінген хроматидтер жасушаның екі жақ полюсіне жылжиды. Бұл процес анафазаның басталғанының белгісі.

        Анафазада центромерлер бөлінелі  де, осы кезеңнен бастап ахроматин  жіпшелеріне бекінген хроматидтер  бір-бірінея ажырап, жеке хромосомаларға  айналады. Центромерлерге бекітілген  жіпшелер хромосомаларды жасуша  полюстеріне тартады, ал хромосома  иықтары центромерлерге карай  енжар түрде ілеседі. Сонымен  интерфаза кезеңінде екі еселенген  хромосомалар анафазада хроматидтерге  айналып, жасушаның полюстеріне  ажырайды. Жасушаның әр полюсінде  бір хроматидтен тұратын хромосома, яғни бүл кезеңде жасушада  екі диплоидті хромосома жиынтығы  пайда болады. Анафазаның соңында  хромосоманың шиыршығы жазылады, хромосомалар біртіндеп жіңішкеріп  ұзарады. Бұл — телефазаның бастамасы.

 

Анафаза

Телофаза 

 

        Жасушаның митоздық бөлінуін телофаза аяқтайды. Хромосомалар полюстерге жиналып, шиыршығы жазылып, нашар көрінеді. Цитоплазманың мембраналық құрылымынан ядро қабықшасы түзіледі. Жануарлар жасушасында цитоплазма екі кішкене мөлшерлі жасуша денешіктеріне тартылу арқылы бөлінеді. Оны цитокинез деп атайды. Олардың әрбіреуінде бір диплоидті хромосома жиынтығы пайда болады. Хромосомалар екі жас жасушаға тең бөлінеді. Ядрошық түзіледі. Бөліну ұршығы бұзылады. Аналық жасуша екі жаңа ұрпак жасушаларына бөлінеді.

Өсімдіктердегі  митоз

       Өсімдіктер жасушасында цитоплазмалық мембрана жасушаның ортасында пайда болып, шет жағына қарай таралып, жасушаны тең екіге бөледі. Көлденең цитоплазмалық мембрана түзілгеннен кейін, өсімдік жасушаларында целлюлозалық қабырға пайда болады. Жасушаның тіршілік циклі митоз — салыстырмалы түрде қысқа кезең, ол, әдетте, 0,5—3 сағ-қа созылады. Зиготаның алғашқы митоздық бөлінуінен бастап, соңында түзілген барлық жаңа ұрпақ жасушаларында хромосома жиынтығы мен гендер бірдей болады. Сондықтан митоз — бұл жаңа ұрпақ жасушалары арасында генетикалық материалдар тең мөлшерде бөлінетін жасушаның бөліну әдісі. Митоз нәтижесінде екі жаңа ұрпак жасушаларында диплоидті хромосомалар жиынтығы пайда болады.

Митоздың биологиялық  маңызы

• Митоздың биологиялық маңызы зор. Көп жасушалы ағзаларда генетикалық материал сақталмаса, мүшелер мен ұлпалардың құрылыстары мен қызметі тұрақты болмас еді. Митоз тіршілік үшін қажетті мынадай құбылыстарды қамтамасыз етеді: эмбриондық даму, өсу, зақымданғаннан кейінгі органоидтер мен ұлпаларды қайта қалпына келтіру, ұлпалардың қызметі кезінде тіршілігін жойып отыратын жасушалардың орнын толықтыру (тіршілігін жойған эритроциттердің, түлеген тері, ішек эпителиі жасушаларының орнын алмастыру).
• Митоз жолымен дене жасушалары бөлініп, саны көбейеді. Үздіксіз жүретін митоздық бөлінуде төрт фаза анықталады. Митозлын маңызы жаңа пайда болған екі жасушаға (сіңлілі) бірдей генетикалық ықпалы бар ДНК молекуласын өткізуі.
• Тіршілік дамуының негізгі қасиеті — көбею. Көбею тіршіліктің маңызды қасиеті ретінде ағзалардың құрылымдық-қызметтік ерекшеліктерінің ұрпақтарға берілуі мен өмір бойы сақталуын қамтамасыз етеді. Көбеюдің басты маңызы — ДНК молекуласында нуклеотидтер реттілігі түрінде жазылған генетикалық акпараттың сақталуы, іске асырылуы және ұрпақтан-ұрпаққа тасымалдануы

Хромосомалардың  саны

      Бір түр екінші түрден хромосомалар  санына байланысты ажыратылады. Әр түрдің хромосомаларында сол  түрдің тұқым қуалау қасиеттерін  сақтайтын генетикалық ақпарат  болады. Бір түрдің ядросындағы  хромосомалардың толық жиынтығын диплоидты деп, ал оның жартысын гаплоидты жиынтық деп атайды. Адамның 46 хромосомасы бірігіп, 23 жұп түзеді.

      Сомалық(дене) жасушалардың ядросында  диплоидты(қосарлы) хромосомалар, ал  жыныс жасушаларында хромосомалардың  гаплоидты (сыңар) жиынтығы сақталады. Әр түрдің хромосомалары пішіні, саны бірінші реттік және екінші  реттік үзбелердің орналасуы  жөнінен бір-бірінен өзгеше болады.

Митоздың тұқым  қуалаушылықтағы маңызы

• 1.Митоз әрекеті өсу барысының маңызды кезеңі. 2.Аналық жасушадағы митоз барысында пайда болған генетикалық материал жас жасушаларға тең бөлінеді. Жас жасушалардағы генетикалық ақпарат аналық жасушадағы генетикалық ақпараттың көшірмесі болып табылады. 3. Бөлінгеннен кейінгі жас жасушалардағы хромосомалар аналық жасушалардағы хромосомалар санына сәйкес келеді.
• Егер митоз әрекеті зақымдалса, хромосомалар санында ауытқу болады, көбейеді немесе азаяды. Хромосомалар санының ауытқуына байланысты жасуша үлкен өзгеріске ұшырайды. Жасуша тіршілігін жояды немесе мутация пайда болады.
• Митоздың ұзақтығы әр түрлі болады.

Рахмет!