Өздеріңіз білетіндей, планетамыздағы барлық дерлік ағзалар жасушалық құрылымға ие. Негізінде барлық жасушалардың құрылымы ұқсас. Ол тірі организмнің ең кіші құрылымдық және қызметтік бірлігі. Жасушалар әртүрлі қызметтерге ие болуы мүмкін, демек, олардың құрылымында да өзгерістер болуы мүмкін. Көптеген жағдайларда олар тәуелсіз организмдер ретінде әрекет ете алады.
Өсімдіктер, жануарлар, саңырауқұлақтар, бактериялар жасушалық құрылымға ие. Дегенмен, олардың құрылымдық және функционалдық бірліктері арасында кейбір айырмашылықтар бар. Бұл мақалада біз жасушалық құрылымды қарастырамыз. 8-сыныпта осы тақырыпты оқу қарастырылған. Сондықтан мақала мектеп оқушылары үшін де, биологияға қызығушылық танытатындар үшін де қызықты болады. Бұл шолуда жасуша құрылымы, әртүрлі организмдердің жасушалары, олардың арасындағы ұқсастықтар мен айырмашылықтар сипатталады.
Жасуша құрылысы теориясының тарихы
Адамдар әрқашан организмдердің неден жасалғанын біле бермейтін. Барлық ұлпалардың жасушалардан түзілетіні салыстырмалы түрде жақында белгілі болды. зерттейтін ғылымбұл биология. Дененің жасушалық құрылымын алғаш рет ғалымдар Маттиас Шлейден мен Теодор Шванн сипаттаған. Бұл 1838 жылы болды. Содан кейін жасуша құрылымының теориясы келесі ережелерден тұрды:
- жануарлар мен өсімдіктердің барлық түрлері жасушалардан түзілген;
- олар жаңа жасушалардың пайда болуымен өседі;
- жасуша – тіршіліктің ең кіші бірлігі;
- ағза – жасушалар жиынтығы.
Заманауи теория сәл басқа ережелерді қамтиды және олардың біразы көбірек:
- жасуша тек аналық жасушадан келеді;
- көпжасушалы организм қарапайым жасушалар жиынтығынан емес, ұлпаларға, мүшелерге және мүшелер жүйесіне біріккен жасушалардан тұрады;
- барлық ағзалардың жасушаларының құрылымы ұқсас;
- ұяшық – кішірек функционалдық бірліктерден тұратын күрделі жүйе;
- жасуша - тәуелсіз организм ретінде әрекет ете алатын ең кіші құрылымдық бірлік.
Жасуша құрылымы
Тірі ағзалардың барлығы дерлік жасушалық құрылымға ие болғандықтан, бұл элементтің құрылымының жалпы сипаттамасын қарастырған жөн. Біріншіден, барлық жасушалар прокариоттық және эукариоттық болып бөлінеді. Соңғысында ДНҚ-да жазылған тұқым қуалайтын ақпаратты қорғайтын ядро бар. Прокариот жасушаларында ол жоқ, ДНҚ еркін жүзеді. Барлық эукариоттық жасушалар келесі схема бойынша салынған. Олардың қабығы бар - плазмалық мембрана, оның айналасында әдетте боладықосымша қорғаныс түзілімдері орналасқан. Оның астындағы ядродан басқасының бәрі цитоплазма. Ол гиалоплазмадан, органеллалар мен қосындылардан тұрады. Гиалоплазма – жасушаның ішкі ортасы қызметін атқаратын және оның барлық кеңістігін толтыратын негізгі мөлдір зат. Органеллалар – белгілі бір қызметтерді атқаратын, яғни жасушаның тіршілік әрекетін қамтамасыз ететін тұрақты құрылымдар. Қосылымдар - бұл рөл атқаратын, бірақ уақытша орындайтын тұрақты емес құрылымдар.
Тірі ағзалардың жасушалық құрылымы
Енді біз бактериялардан басқа планетадағы кез келген тіршілік иесінің жасушалары үшін бірдей органеллаларды тізімдейміз. Бұл митохондриялар, рибосомалар, Гольджи аппараты, эндоплазмалық ретикулум, лизосомалар, цитоскелет. Бактерияларға осы органоидтардың біреуі ғана – рибосомалар тән. Ал енді әрбір органоидтың құрылымы мен қызметін бөлек қарастырыңыз.
Митохондрия
Олар жасушаішілік тыныс алуды қамтамасыз етеді. Митохондриялар жасушаның тіршілігіне, ондағы белгілі бір химиялық реакциялардың өтуіне қажетті энергия өндіретін «энергия станциясының» бір түрі рөлін атқарады.
Олар екі мембраналы органоидтарға жатады, яғни екі қорғаныс қабығы бар – сыртқы және ішкі. Олардың астында матрица орналасқан - жасушадағы гиалоплазманың аналогы. Cristae сыртқы және ішкі мембраналар арасында пайда болады. Бұл құрамында ферменттер бар қатпарлар. Бұл заттар жүзеге асыру үшін қажетжасушаға қажетті энергияны бөлетін химиялық реакциялар.
Рибосома
Олар ақуыз алмасуына, атап айтқанда, осы кластағы заттардың синтезіне жауап береді. Рибосомалар екі бөліктен тұрады - үлкен және кіші суббірліктер. Бұл органоидтың мембранасы жоқ. Рибосоманың суббірліктер белок синтезі процесінің алдында ғана біріктіріледі, қалған уақытта олар бөлінеді. Мұнда заттар ДНҚ-да жазылған ақпарат негізінде өндіріледі. Бұл ақпарат тРНҚ көмегімен рибосомаларға жеткізіледі, өйткені ДНҚ-ны мұнда әр уақытта тасымалдау өте тиімсіз және қауіпті болар еді – оның зақымдану ықтималдығы тым жоғары.
Гольджи аппараты
Бұл органоид жалпақ цистерналардан тұрады. Бұл органоидтың қызметі - ол әртүрлі заттарды жинақтап, өзгертеді, сонымен қатар лизосомалардың түзілуіне қатысады.
Эндоплазмалық ретикулум
Тегіс және кедір-бұдыр болып бөлінеді. Біріншісі жалпақ түтіктерден жасалған. Ол жасушадағы стероидтар мен липидтердің түзілуіне жауап береді. Дөрекі деп аталады, өйткені ол тұратын мембраналардың қабырғаларында көптеген рибосомалар бар. Ол тасымалдау қызметін атқарады. Дәлірек айтқанда, ол рибосомалардан сол жерде синтезделген белоктарды Гольджи аппаратына тасымалдайды.
Лизосомалар
Бұл процессте болатын химиялық реакцияларды жүргізуге қажетті ферменттерді қамтитын бір мембраналы органеллалар.жасушаішілік метаболизм. Лизосомалардың ең көп саны лейкоциттерде - иммундық функцияны орындайтын жасушаларда байқалады. Бұл олардың фагоцитозды жүзеге асыруымен және ферменттердің көп мөлшерін қажет ететін бөгде ақуызды қорытуға мәжбүр болуымен түсіндіріледі.
Цитоскелет
Бұл саңырауқұлақтарға, жануарларға және өсімдіктерге ортақ соңғы органелла. Оның негізгі қызметтерінің бірі - жасушаның пішінін сақтау. Ол микротүтікшелерден және микрофиламенттерден тұрады. Біріншісі белок тубулиннен жасалған қуыс түтіктер. Цитоплазмада болуына байланысты кейбір органоидтар жасушаның айналасында қозғала алады. Сонымен қатар, біржасушалы организмдердегі кірпікшелер мен жікшелер де микротүтіктерден тұруы мүмкін. Цитоскелеттің екінші компоненті – микрофиламенттер – жиырылғыш белоктардан актин мен миозиннен тұрады. Бактерияларда бұл органоид әдетте болмайды. Бірақ олардың кейбіреулері цитоскелеттің болуымен сипатталады, алайда, саңырауқұлақтар, өсімдіктер мен жануарлардағыдай күрделі емес, қарапайым құрылым.
Өсімдік жасушасының органоидтары
Өсімдіктердің жасушалық құрылысының өзіндік ерекшеліктері бар. Жоғарыда аталған органоидтардан басқа вакуольдер мен пластидтер де бар. Біріншісі ондағы заттарды, соның ішінде қажетсіздерді жинақтауға арналған, өйткені мембрананың айналасындағы тығыз қабырғаның болуына байланысты оларды жасушадан шығару жиі мүмкін емес. Вакуоль ішіндегі сұйықтық жасуша шырыны деп аталады. Жас өсімдік жасушасында бастапқыда бірнеше ұсақ вакуольдер боладықартаю бір үлкенге біріктіріледі. Пластидтердің үш түрі бар: хромопластар, лейкопластар және хромопластар. Біріншісі оларда қызыл, сары немесе қызғылт сары пигменттің болуымен сипатталады. Хромопластар көп жағдайда тозаңдандыратын жәндіктерді немесе жемістердің таралуына қатысатын жануарларды ашық түсті тұқымдармен бірге тарту үшін қажет. Дәл осы органоидтардың арқасында гүлдер мен жемістер алуан түрлі түсті болады. Хромопластар хлоропласттардан түзілуі мүмкін, оны күзде, жапырақтары сары-қызылға айналғанда, сондай-ақ жасыл түс бірте-бірте толығымен жоғалып кеткен жемістердің пісуі кезінде байқауға болады. Пластидтердің келесі түрі – лейкопласттар – крахмал, кейбір майлар және белоктар сияқты заттарды сақтауға арналған. Хлоропластар фотосинтез процесін жүзеге асырады, соның арқасында өсімдіктер өздеріне қажетті органикалық заттарды алады.
Алты молекула көмірқышқыл газынан және бірдей мөлшердегі судан жасуша бір молекула глюкоза мен алты оттегін ала алады, ол атмосфераға бөлінеді. Хлоропластар - екі мембраналы органоидтар. Олардың матрицасында гранаға топтастырылған тилакоидтар бар. Бұл құрылымдарда хлорофилл бар және бұл жерде фотосинтез реакциясы жүреді. Сонымен қатар хлоропласт матрицасында өзінің рибосомалары, РНҚ, ДНҚ, арнайы ферменттер, крахмал дәндері және липидті тамшылар да болады. Бұл органоидтардың матрицасы строма деп те аталады.
Саңырауқұлақтардың ерекшеліктері
Бұл организмдердің жасушалық құрылымы да бар. Ежелгі уақытта олар бір патшалыққа біріктірілгенөсімдіктерді тек сырттай ғана өсіреді, бірақ дамыған ғылымның пайда болуымен мұны істеу мүмкін емес екені белгілі болды.
Біріншіден, саңырауқұлақтар өсімдіктерге қарағанда автотрофтар емес, олар органикалық заттарды өздігінен түзе алмайды, тек дайын заттармен қоректенеді. Екіншіден, саңырауқұлақтың жасушасы өсімдіктің кейбір ерекшеліктеріне ие болғанымен, жануарға көбірек ұқсайды. Саңырауқұлақ жасушасы, өсімдік сияқты, тығыз қабырғамен қоршалған, бірақ ол целлюлозадан емес, хитиннен тұрады. Бұл затты жануарлардың денесімен қорыту қиын, сондықтан саңырауқұлақтар ауыр тағам болып саналады. Барлық эукариоттарға тән жоғарыда сипатталған органоидтардан басқа мұнда вакуоль де бар - бұл саңырауқұлақтар мен өсімдіктердің тағы бір ұқсастығы. Бірақ саңырауқұлақ жасушасының құрылымында пластидтер байқалмайды. Қабырға мен цитоплазмалық мембрана арасында ломасома бар, оның функциялары әлі толық зерттелмеген. Саңырауқұлақ жасушасының қалған құрылымы жануарға ұқсайды. Цитоплазмада органоидтерден басқа, май тамшылары мен гликоген сияқты қосындылар да қалқып жүреді.
Жануар жасушалары
Олар мақаланың басында сипатталған барлық органоидтармен сипатталады. Сонымен қатар, гликокаликс плазмалық мембрананың жоғарғы жағында орналасқан - липидтерден, полисахаридтерден және гликопротеидтерден тұратын мембрана. Жасушалар арасындағы заттарды тасымалдауға қатысады.
Негізгі
Әрине, жалпы органоидтерден басқа, жануар, өсімдік, саңырауқұлақ жасушаларында ядро болады. Ол тесіктері бар екі қабықпен қорғалған. Матрица кариоплазмадан тұрады(ядролық шырын), онда хромосомалар оларда жазылған тұқым қуалайтын ақпаратпен жүзеді. Сонымен қатар рибосомалардың түзілуіне және РНҚ синтезіне жауап беретін ядрошықтар бар.
Прокариоттар
Оларға бактериялар жатады. Бактериялардың жасушалық құрылымы анағұрлым қарабайыр. Олардың ядросы жоқ. Цитоплазмада рибосомалар сияқты органоидтар болады. Плазмалық мембрананы қоршап тұрған муреиндік жасуша қабырғасы. Прокариоттардың көпшілігі қозғалыс органеллаларымен жабдықталған - негізінен жгутика. Қосымша қорғаныс қабығы, шырышты капсула да жасуша қабырғасының айналасында орналасуы мүмкін. Бактериялардың цитоплазмасында негізгі ДНҚ молекулаларынан басқа, организмнің қолайсыз жағдайларға төзімділігін арттыруға жауапты ақпаратты қамтитын плазмидалар бар.
Барлық ағзалар жасушалардан тұрады ма?
Кейбіреулер барлық тірі ағзалардың жасушалық құрылымы бар деп есептейді. Бірақ бұл дұрыс емес. Вирустар сияқты тірі ағзалардың патшалығы бар.
Олар жасушалардан жасалған емес. Бұл организм капсидпен ұсынылған - ақуыз қабығы. Оның ішінде ДНҚ немесе РНҚ бар, оның құрамында аздаған генетикалық ақпарат бар. Ақуыз қабықшасының айналасында суперкапсид деп аталатын липопротеин де орналасуы мүмкін. Вирустар бөтен жасушалардың ішінде ғана көбейе алады. Сонымен қатар, олар кристалдануға қабілетті. Көріп отырғаныңыздай, барлық тірі ағзалардың жасушалық құрылымы бар деген тұжырым дұрыс емес.
Салыстыру диаграммасы
Бізден кейінәр түрлі ағзалардың құрылысын зерттеді, қорытындылау. Сонымен, жасуша құрылымы, кесте:
| Жануарлар | Өсімдіктер | Саңырауқұлақтар | Бактериялар | |
| Негізгі | Иә | Иә | Иә | Жоқ |
| Жасуша қабырға | Жоқ | Иә, целлюлозадан жасалған | Хитиннен жеп қойыңыз | Тағам, муреиннен |
| Рибосома | Иә | Иә | Иә | Иә |
| Лизосомалар | Иә | Иә | Иә | Жоқ |
| Митохондрия | Иә | Иә | Иә | Жоқ |
| Гольджи аппараты | Иә | Иә | Иә | Жоқ |
| Цитоскелет | Иә | Иә | Иә | Иә |
| Эндоплазмалық ретикулум | Иә | Иә | Иә | Жоқ |
| Цитоплазмалық мембрана | Иә | Иә | Иә | Иә |
| Қосымша қабықтар | Гликокаликс | Жоқ | Жоқ | Мукоидты капсула |
Бәрі осы шығар. Біз планетада бар барлық ағзалардың жасушалық құрылымын зерттедік.
