Адам ағзасы оған әсер ететін және өзгертетін абиотикалық және биотикалық орта факторларымен үнемі әрекеттесіп отырады. Адамның пайда болуы ғылымды ежелден қызықтырды, оның пайда болуы туралы теориялар әртүрлі. Бұл да адамның кішкентай жасушадан пайда болғаны, ол бірте-бірте ұқсас жасушалар колонияларын құрап, көп жасушалы болып, ұзақ эволюция барысында адам тәрізді маймылға айналып, еңбектің арқасында ер адам.
Адам ағзасының ұйымдасу деңгейлері туралы түсінік
Жалпы білім беретін орта мектепте биология сабағында оқу процесінде тірі ағзаны зерттеу өсімдік жасушасы мен оның құрамдас бөліктерін зерттеуден басталады. Жоғары сыныптарда қазірдің өзінде сыныпта мектеп оқушыларына «Адам денесінің ұйымдасу деңгейлерін атаңдар» деген сұрақ қойылады. Бұл не?
«Адам ағзасының ұйымдасу деңгейлері» түсінігі бойынша оның шағын жасушадан организм деңгейіне дейінгі иерархиялық құрылымын түсіну әдетке айналған. Бірақ бұл деңгей шек емес, ол популяциялық түрлер мен биосфералық деңгейлерді қамтитын ағзадан жоғары тәртіппен аяқталады.
Дененің ұйымдасу деңгейлерін белгілеуадам, оның иерархиясын ерекше атап өту керек:
- Молекулалық-генетикалық деңгей.
- Ұяшық деңгейі.
- Мата деңгейі.
- Ағза деңгейі
- Организм деңгейі.
Молекулалық-генетикалық деңгей
Молекулалық механизмдерді зерттеу оны келесі компоненттермен сипаттауға мүмкіндік береді:
- генетикалық ақпаратты тасымалдаушылар - ДНҚ, РНҚ.
- биополимерлер белоктар, майлар және көмірсулар.
Бұл деңгейде гендер және олардың мутациялары организмдік және жасушалық деңгейде өзгергіштікті анықтайтын құрылымдық элемент ретінде ажыратылады.
Адам денесінің молекулалық-генетикалық ұйымдасу деңгейі ДНҚ және РНҚ тізбегінде кодталған генетикалық материалмен бейнеленеді. Генетикалық ақпарат адам өмірін ұйымдастырудың аурушаңдық, зат алмасу процестері, конституция түрі, гендерлік компонент және адамның жеке ерекшеліктері сияқты маңызды құрамдастарын көрсетеді.
Адам ағзасының молекулалық ұйымдасу деңгейі ассимиляция мен диссимиляциядан, зат алмасуды реттеуден, гликолизден, кроссинг-новерден және митоздан, мейоздан тұратын зат алмасу процестерімен бейнеленеді.
ДНҚ молекуласының қасиеті мен құрылымы
Гендердің негізгі қасиеттері:
- конвариантты қайталау;
- жергілікті құрылымдық өзгерістер мүмкіндігі;
- тұқым қуалайтын ақпаратты жасушаішілік деңгейде беру.
ДНҚ молекуласы бір-бірімен сутектік байланыс принципі бойынша қосылған пурин және пиримидин негіздерінен тұрады және олардың қосылуы мен үзілуі үшін ферменттік ДНҚ полимераза қажет. Ковариантты редупликация гуанин, аденин, цитозин және тиминнің азотты негіздерінің қалдығында олардың байланысын қамтамасыз ететін матрицалық принцип бойынша жүреді. Бұл процесс 100 секундта орындалады және осы уақыт ішінде 40 мың негізгі жұп жиналады.
Ұялы байланыс деңгейі
Адам денесінің жасушалық құрылымын зерттеу адам ағзасының жасушалық ұйымдасу деңгейін түсінуге және сипаттауға көмектеседі. Жасуша құрылымдық құрамдас болып табылады және Д. И. Менделеевтің периодтық жүйесінің элементтерінен тұрады, олардың ішінде ең басым сутегі, оттегі, азот және көміртек. Қалған элементтер макроэлементтер мен микроэлементтер тобымен ұсынылған.
Жасуша құрылымы
Торды 17 ғасырда Р. Гук ашқан. Жасушаның негізгі құрылымдық элементтеріне цитоплазмалық мембрана, цитоплазма, жасуша органоидтары және ядро жатады. Цитоплазмалық мембрана фосфолипидтер мен белоктардан құралған құрылымдық құрамдас бөліктер ретінде жасушаны жасушалар арасындағы заттар алмасу және олардан заттардың түсуі мен шығарылуы үшін тесіктер мен арналармен қамтамасыз етеді.
Жасуша ядросы
Жасуша ядросы ядролық мембранадан, ядро шырынынан, хроматиннен және ядрошықтардан тұрады. Ядролық қабық пішіндеу және тасымалдау қызметін атқарады. Ядролық шырынның құрамында нуклеин қышқылдарының синтезіне қатысатын ақуыздар бар.
Ядро функциялары:
- генетикалық ақпаратты сақтау;
- генетикалық ақпаратты көбейту және беру;
- тіршілікті қамтамасыз ету процестеріндегі жасуша белсенділігін реттеу.
Жасушаның цитоплазмасы
Цитоплазма жалпы мақсаттағы және арнайы органеллалардан тұрады. Жалпы мақсаттағы органоидтар мембраналық және мембраналық емес болып бөлінеді.
Цитоплазманың негізгі қызметі – ішкі ортаның тұрақтылығы.
Мембраналық органоидтар:
- Эндоплазмалық ретикулум. Оның негізгі міндеттері биополимерлердің синтезі, заттардың жасушаішілік тасымалдануы және Са+ иондарының қоймасы болып табылады.
- Гольджи аппараты. Полисахаридтерді, гликопротеиндерді синтездейді, эндоплазмалық тордан шыққаннан кейін белок синтезіне қатысады, жасушадағы құпияны тасымалдайды және ашытады.
- Пероксисомалар және лизосомалар. Сіңірілген заттарды қорыту және макромолекулаларды ыдырату, улы заттарды бейтараптандыру.
- Вакуольдер. Заттарды, метаболизм өнімдерін сақтау.
- Митохондрия. Жасуша ішіндегі энергия және тыныс алу процестері.
Мембраналық емес органоидтар:
- Рибосома. Ақуыздар ядродан белоктардың құрылымы мен синтезі туралы генетикалық ақпаратты тасымалдайтын РНҚ-ның қатысуымен синтезделеді.
- Ұялы орталық. Жасушаның бөлінуіне қатысады.
- Микротүтікшелер мен микрофиламенттер. Қолдау функциясын және жиырылу функциясын орындаңыз.
- Кірпіктер.
Арнайы органеллалар акросомалар болып табыладысперматозоидтар, жіңішке ішек микробүрлері, микротүтікшелер және микроцилиялар.
Енді сұраққа келер болсақ: «Адам ағзасының жасушалық ұйымдасу деңгейін сипаттаңыз» сіз компоненттерді және олардың жасуша құрылымын ұйымдастырудағы рөлін қауіпсіз тізімдей аласыз.
Мата деңгейі
Адам ағзасында арнайы жасушалардан тұратын кез келген ұлпа болмайтын ұйым деңгейін ажырату мүмкін емес. Ұлпалар жасушалардан және жасушааралық заттан тұрады және олардың мамандануына қарай бөлінеді:
- Эпителий. Бірқабатты және көпқабатты эпителийді ажыратыңыз. Көптеген функцияларды орындайды, мысалы, қабық, секреторлық және басқалар. Эпителий ұлпасы қуыс ішкі мүшелердің ішкі бетін сызып, безді мүшелерді құрайды.
- Бұлшық ет. Ол екі топқа бөлінеді, оның ішінде тегіс және жолақты бұлшықет тіндері. Ол адам денесінің бұлшықет қаңқасын құрайды, қуыс мүшелер мен бездердің, қан тамырларының қабырғаларында орналасады.
- Қосылуда. Ол қаңқаның, сондай-ақ лимфаның, май тінінің және қанның қалыптасуына негіз болады.
Жүйке. Ол сыртқы және ішкі ортаны біріктіреді, зат алмасу процестерін және жоғары жүйке қызметін реттейді
Адам денесінің ұйымдасу деңгейлері бір-біріне біркелкі еніп, көптеген ұлпаларды құрайтын біртұтас мүшені немесе мүшелер жүйесін құрайды. Мысалы, асқазан-ішек жолдарытүтік тәрізді құрылымы бар және серозды, бұлшықет және шырышты қабаттан тұратын ішек жолы. Оған қоса, оны қоректендіретін қан тамырлары және жүйке жүйесі басқаратын жүйке-бұлшықет аппараты, сонымен қатар көптеген ферменттік және гуморальды басқару жүйелері бар.
Ағза деңгейі
Адам ағзасы ұйымының жоғарыда аталған барлық деңгейлері органдардың құрамдас бөліктері болып табылады. Организмдер организмдегі ішкі ортаның тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін белгілі бір функцияларды орындайды, зат алмасуды жүзеге асырады және организмде белгілі бір қызметті атқаратын бағынышты ішкі жүйелердің жүйелерін құрайды. Мысалы, тыныс алу жүйесі өкпеден, тыныс алу жолдарынан, тыныс алу орталығынан тұрады.
Адам ағзасының тұтастай ұйымдасу деңгейлері – ағзаны құрайтын біртұтас және өзін-өзі қамтамасыз ететін мүшелер жүйесі.
Тұтас дене
Жүйелер мен мүшелердің бірігуі жүйенің, зат алмасудың, өсу мен көбеюдің, пластикалық, тітіркенгіштіктің бірігуі жүзеге асырылатын ағзаны құрайды.
Интеграцияның төрт түрі бар: механикалық, гуморальды, жүйке және химиялық.
Механикалық бірігуді жасуша аралық зат, дәнекер ұлпа, көмекші мүшелер жүзеге асырады. Гуморальды – қан және лимфа. Жүйке - интеграцияның ең жоғары деңгейі. Химиялық - ішкі секреция бездерінің гормондары.
Адам денесінің ұйымдасу деңгейлері оның денесінің құрылымындағы иерархиялық асқыну болып табылады. Ағзаның тұтастай алғанда дене бітімі – сыртқы интегралды формасы бар. Физика – адам денесінің сыртқы түрі, оның жынысы мен жас ерекшеліктері, ішкі мүшелерінің құрылымы мен орналасуы әртүрлі.
Бойына, қаңқасына, бұлшық еттеріне, тері асты майының болуы немесе болмауына қарай ажыратылатын астениялық, нормостениялық және гиперстениялық дене түрлерін ажырату. Сондай-ақ, дене түріне сәйкес мүше жүйелерінің құрылымы мен орналасуы, өлшемі мен пішіні әртүрлі.
Онтогенез түсінігі
Ағзаның жеке дамуы тек генетикалық материалмен ғана емес, сыртқы орта факторларымен де анықталады. Адам ағзасының ұйымдасу деңгейлері Онтогенез ұғымы немесе организмнің даму процесіндегі жеке дамуы, оның даму процесінде жасушаның қызмет етуіне қатысатын әртүрлі генетикалық материалдарды пайдаланады. Гендердің жұмысына сыртқы орта әсер етеді: қоршаған орта факторлары арқылы жаңару, жаңа генетикалық бағдарламалардың, мутациялардың пайда болуы.
Мысалы, гемоглобин адам ағзасының бүкіл дамуында үш рет өзгереді. Гемоглобинді синтездейтін белоктар ұрық гемоглобиніне өтетін эмбриональды гемоглобиннен бірнеше сатыдан өтеді. Организмнің жетілу процесінде гемоглобин ересек түрге өтеді. Адам ағзасының даму деңгейіндегі бұл онтогенетикалық сипаттамалар организмнің генетикалық реттелуі жүзеге асырылатынын қысқаша және анық көрсетеді.организмнің жасушадан жүйелерге және жалпы ағзаға дамуында маңызды рөл атқарады.
Биологиялық жүйелердің ұйымдастырылуын зерттеу «Адам ағзасының ұйымдасу деңгейлері қандай?» деген сұраққа жауап беруге мүмкіндік береді. Адам ағзасы нейрогуморальды механизмдермен ғана емес, сонымен бірге адам денесінің әрбір жасушасында орналасқан генетикалық механизмдермен де реттеледі.
Адам ағзасының ұйымдасу деңгейлерін тірі ағзалардың бүкіл жүйесі сияқты құрылымы мен күрделілігі бірдей күрделі бағынышты жүйе ретінде қысқаша сипаттауға болады. Бұл үлгі тірі ағзалардың эволюциялық тұрақты белгісі болып табылады.