Негізгі сұрақтар:
1. Гольджи аппаратын зерттеген ғалымдар
2. Гольджи аппаратының түрлері, құрылысы, атқаратын қызметі
Әдебиеттер:
1. А.Нұрышева, М.Нұрышев. “Цитология” Алматы. “Қарасай” 2008.
2. Қ.Ә.Сапаров “Цитология және гистология” Алматы: Қазақ университеті. 2009.
3.
https://www.topreferat.com/.../2531-Гольджи-аппарты-құр
.
7 Дәріс
Тақырыбы: Лизасомалар құрылысы, қызметі және түрлері
Мақсаты:
Лизосоманың құрылысы, қызметі туралы түсінік беру.
Негізгі ұғымдар:
лизосома, ферменттер, аутофагия, гетерофагия, аутолизосома,
телолизосома
Лизосомалар
- (грекше "лизео" - еріту) жануарлар мен өсімдіктер
клеткасының белок, нуклеин қышқылдары, полисахаридтер мен липидтерді ыдырата
алатын ферменттері (қышқыл фосфатаза, рибонуклеаза, дезоксирибонуклеза, катексин, В-
глюкуронидаза, сульфатаза т.б.) бар органоидтар. Бірінші рет лизосомаларды 1955 жылы
де Дюво тышқан бауырының клеткасында тапқан. Шағын домалақ денелі (диаметрі 0,2-
0,5 мкм) шамасындай. Ғалымдардың зерттеулері бойынша, лизосомалар эндоплазмалық
тордан немесе Гольджи аппаратынан жасалған дейді. Негізінен олар клеткада асқорыту
(фрагцитоз клеткалары), клетканы қорғау, клетканы бактериядан-, иммунологиялық
реакциялық некроз процесіне, зәр шығару т.б. процестерге қатысады.
Лизосомалар - ферменттері (биологиялық белсенді заттар) бар, жасуша үшін өз
маңызын жойған заттарды бұзып, ыдырататын, бір мембраналы, шар тәрізді құрылымдар.
Лизосомалар, әсіресе фагоцитозға қатысатын жасушаларда көп болады.
Бұл органоидтың кұрамында гидролаза ферменттері көп мөлшерде кездеседі.
Лизосомаларды липопротеидтерден тұратын мембрана қоршап жатады. Осы мембрана
бұзылған жағдайда ғана лизосомадағы ферменттер сыртқы ортаға әсер етеді.
Лизосоманың құрамындағы гидролаза ферменттері белоктарды, нуклеин қышқылдарын,
полисахаридтерді ыдыратады. Қазіргі уақытта лизосоманың құрамында 60-ка жуық
гидролазаферменттерінің
болатыны
анықталды.
Лизосомалардың
құрамындағы
ферменттерді гистохимиялық әдістер арқылы да байқауға болады. Ол үшін қышқылды
фосфомоноэстера ферментін таңба ретінде қолданып, гистохимиялық әдіспен жарық және
электронды микроскоптарды пайдаланса жеткілікті. Лизосомафракциясының кұрамында
әр түрлі көпіршіктер болады, олардың көлемі 0,2-0,4 мкм (бауыр жасушаларында) және
олар бір кабатты мембранамен капталған (қалыңдығы 7 пм). Лизосомдарды электронды
микроскоптың көмегімен, биохимиялық, цитологиялық тәсілдермен зерттегенде олардың
құрылысы да құрамы да әр түрлі және өзгермелі болатыны анықталды. Лизосомдарды
құрылысына қарай лизосомның бірінші түрі, лизосомның екініші түрі, аутофагосомдар
және қалдықты денешіктер деп 4 түрге бөлуге болады. Лизосомалардың қызметін
көрсететін үлгі: Бұлардың төртеуі де жасуша ішіндегі қорытылу процестеріне қатысады да
ас сіңіру вакуолясын түзеді. Лизосоманың бірінші түрі Гольджи аппаратының
көпіршіктерінен бөлініп шығады. Мембраналы көпіршіктердің, көлемі 100 нм
шамасындай болғандықтан, ол құрылымсыз заттармен толып, онын құрамында көп
мөлшерде қышқылды фосфатаза кездеседі. Бірінші лизосоманың пайда болуы
жасушадағы секреттердің түзілу жолына ұқсайды. Біріншілизосома түйіршікті
эндоплазмалық торда синтезделіп, Гольджи аппаратының түтікшелеріне келіп түседі, одан
кішірек вакуольдар түрінде бөлініп шығады. Бірінші лизосомалар жасушаға сырттан келіп
түскен түйіршіктермен немесе сұйық заттармен қосылып, лизосоманың екінші түрін
түзеді. Клеткаға сырттан келген түйіршік заттарды (фагоцитоз), сұйық заттарды
(пиноцитоз) ыдыратуда осы лизосоманың екінші түрінің, рөлі күшті. Сонымен
лизосоманың екінші түрі озінің құрамындағы ферменттердің (гидролаза) көмегімен келген
заттарды қоршап алып оларды ыдыратады (полимерді мономерлерге дейін). Ыдыраған
заттар гиалоплазмаға түседі де әр түрлі зат алмасу процестеріне қатысады. Кей
жағдайларда екінші лизосомалар биогенді материалдарды толық ыдырата алмайды,
мұндай жағдайда қорытылмай қалып қояды, сондықтан екінші лизосом телолизосомға
немесе қалдық денеге ауысады. Қалдық денешіктерде ферменттердің саны екінші
лизосомдарға карағанда аз болып келеді, кей жағдайларда қалдықты денешіктерде
қорытылмаған заттар тығыздалып, өзінің бұрынғы құрылысын өзгертеді. Қалдықты
денешіктер жасушадан экзоцитоз жолымен шығады немесе жасушада қалып кояды
(липофусцин). Адам қартайғанда организмдердің кұрамында, әсіресе, ми жасушаларында,
бауырда және Бұлшық ет талшықтарының телолизосомдарында липофусцин пигменті көп
болады. Бұл пигментті «қартаю пигменті» деп те атайды, өйткені бұл пигмент организмде
өлгенге дейін сақталады.
Лизосомалар
барлық
эукариотты
жасушаларда
және
карапайымдарда,
саңыраукұлақтарда, бір жасушалы төменгі сатыдағы өсімдіктерде кездеседі.
Лизосомалардың көп-аздығы жасушалардың атқаратын қызметіне тікелей байланысты.
Мысалға өзінен әр түрлі заттарды шығаратын немесе сіңіретін, қорғаныш қызметін
атқаратын жасушаларда лизосомалар көп мөлшерде кездеседі. Мұндай жасушаларға
макрофагтар, лейкоциттер, бауыр және бүйрек жасушалары жатады. Кейбір болжамдар
бойынша лизосомаларда активті рецепторлы аппарат бар деген түсініктер айтылып жүр.
Лизосомалар осы рецепторлардың көмегімен цитоплазмада еркін козғалады және
фагосомдармен түйіскенде олардың мембранасын жойып жібереді. Осы болжам бойынша
рецепторлардың қызметін мембрананың сыртына орналасқан изоферменттер орындайды.
Ал енді лизосомалардың козғалуына микротүтікшелер үлкен қызмет аткарады.
Аутолизосомалар (аутофагосомалар) карапайымдылардың, өсімдіктер мен жануарлардың
жасушаларында әр кез кездеседі. Аутолизосомалар вакуоляларының кұрамында әр түрлі.
органоидтардың
қалдықтары
(митохондриялардын,
эндоплазмалық
торлардың,
рибосомдардың, пластидтердің) бар. Аутолизосомалардың пайда болуы және қызметі әлі
де толық зерттеліп біткен жок. Аутолизосомалар саны жасушалардың патологиялық
процестерінде құрт көбейеді. Әр түрлі эксперименттер бойынша жасушаның өлуі
лизосомалардағы гидролаза ферменттерінің гиалоплазмаға шығуына дейін жүретіні
анықталады. Ал гидролаза ферменттері жасуша өлгеннен кейінгі процесіне қатынасатыны
белгілі. Сонымен қорытып айтқанда, лизосомалар эндоплазмалық тор және Гольджи
аппаратының активті қызметтерінен пайда болады, ол өздігінше жаралмайды, негізгі
қызметі жасуша ішіндегі эндогенді және экзогенді макромолекулаларды ыдырату болып
табылады.
Лизосомалар (грек. лизео – ерітемін, сома – дене) диаметрі 0,4-0,5 мкм болатын
цитоплазмадағы ең ұсақ мембраналы денелер. Осы органелланың құрамында 50-ге тарта
түрлі гидролиттік ферменттер (протеазалар, липазалар, фосфолипазалар, нуклеазалар,
гликозидазалар, фосфатазалар, оның ішінде қышқылды фосфотаза т.б.) бар, ол ферменттер
дезактивтелген күйде болады. Бұл ферменттердің молекулалары түйіршікті
эндоплазмалық
тордың
рибосомаларында
синтезделінеді
де,
тасымалдаушы
көпіршіктермен Гольджи кешеніне тасымалданып, сол жерде модификацияланады.
Гольджи кешенінің цистерналарының жетілген бетінен алғашқы лизосомалар бүршіктеніп
бөлінеді.
Клеткадағы барлық лизосомалар лизосома кеңістігін түзейді, бұл кеңістікте протон
насосының көмегімен үнемі pH – 3,5-5,0 қышқылды орта сақталады, сондықтан олар
цитоплазманы осы ферменттердің әсерінен қорғап тұрады. Лизосоманың мембранасының
бүтіндігі бұзылса ферменттердің белсенді шабуылынан клетканың бұзылып, өлуіне әкеп
соғады.
Лизосомалар функциясы – жоғарымолекулярлы қосылыстар мен бөлшектердің
клеткаішілік лизисі, яғни қорытылуы. Жоғарымолекулярлы бөлшектерге, клеткаға
эндоцитоз кезінде сырттан келіп түскен, органеллалар мен қосымшалар жатады. Мұндай
ұсталынған бөлшектер мембранамен қапталады. Бұл кешен фагосома деп аталады.
Клеткаішілік лизис үрдісі бірнеше этаптарда жүреді. Алғашқы лизосома
фагосомамен қосылып, екінші реттегі лизосома немесе фаголизосома деп аталады. Екінші
реттегі лизосомада ферменттердің белсенділігі жоғарылап клеткаға түскен полимерлерді
мономерлерге дейін бөлшектейді. Қорытылған өнімдер лизосома мембранасы арқылы
цитозольге шығарылады. Қорытылмаған заттар көп уақытқа дейін лизосоманың ішінде
жасушада сақталады, оларды қалдық денешіктер деп атайды.
Қалдық денелер органелла емес, олар қосымшаларға жатады. Кейде фагосомадағы
зат толығымен қорытылып, фагосома мембранасы тарап кетеді. Мембрана калдықтары
Гольджи кешеніне барып жаңа мембраналар түзуге қолданылады. Екінші реттегі
лизосомалар өзара немесе алғашқы лизосомамен қосылыс түзулері мүмкін. Бұл жағдайда
өзгеше екінші реттегі лизосомалар – мультивезикулярлы денешіктер пайда болады.
Клетканың тіршілігі кезінде оның молекуласынан органеллаларына дейінгі әр
деңгейлерінде құрылымдарының үздіксіз қайта құрулары жүріп отырады. Цитоплазманың
бүлінген немесе ауыстыруды қажет ететін бөлімдерінің маңыда, әсіресе Гольджи
аппаратына көршілес жерде жарты ай тәрізді қос мембрана түзіледі де, біртіндеп өсіп
бүлінген зонаны қоршап алады. Осындай құрылым лизосомамен қосылады да,
аутофагосома (аутосома) түзеді. Аутосомада органеллалар құрылымы қорытылады.
Басқа жағдайларда, макро- және микроаутофагия үрдістері кезінде қорытылуға
арналған құрылымдар лизосома мембранасына батып, мембранамен қапталады да
қорытылады. Осылай аутофагиялық вакуоль пайда болады.
Көптеген микроаутофагия нәтижесінде мультивезикулярлы денешіктер түзіледі.
Кейбір клеткаларда аутофагиямен қатар кринофагия жүреді. Кринофагия дегеніміз
секреторлы гранулалары бар алғашқы лизосомалардың қосылулары. Жаңармайтын
клеткалардың лизосомаларында бірнеше дүркін жүретін аутофагия нәтижесінде кәрілік
пигменті – липофусцин жиналады. Сонымен, аутофагия дегеніміз клеткаішілік
құрылымдарды жаңартатын механизмдердің бірі, яғни клетка ішілік физиологиялық
регенерация. Аутофагия нәтижесінде ескіру салдарынан өз белсенділігін жоғалтқан
органеллалар жойылады. Сондай-ақ, клетканың жалпы тіршілігінде, оның физиологиялық
үрдістері төмендеген жағдайда, аутофагия жолмен клетканың артық органеллалары
жойылады. Аутофагия клетканың функционалды белсенділігін реттейтін тәсілдердің бірі.
Достарыңызбен бөлісу: |