1 Дәріс Тақырыбы: Кіріспе. Цитология ғылымының дамуы

Негізгі сұрақтар:
1. Рибосоманың құрылысы,қызметі. 
2. Центросоманың түрлері, 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://kk.wikipedia.org/wiki/Рибосома
 
4. 
https://kk.wikipedia.org/wiki/Центриоль 
 

9 Дәріс 
Тақырыбы: Екі мембраналы органоидтар. Митохондрия құрылысы, қызметі

Мақсаты: 
Митохондрияның құрылысы, қызметі туралы түсінік беру. 
Негізгі ұғымдар:
митохондрия, АТФ, энергия қоры,
Митохондрия
(грек тіл. «митос»-жіпше, «хондрин»-дәнек, түйіршік) деген ұғымды 
береді, митохондрияны алғашқы болып Мевес 1908 ж. хондриосома деп зерттеген. 1850 
ж. Келликер насекомдардың бұлшық еттерінен байқаған. Митохондриялар -жануарлар 
мен өсімдік клеткасында ұдайы кездесетін клетканың тыныс алу процесін қамтамасыз 
ететін органоид. Формасы жіпше, сопақша және таяқша тәріздес, екі мембраналық 
қабықшамен қапталған. Олардың ішкі құрылысы қатпарлы камераларға бөлінген. 
Ұзындығы 0,2-7 мкм шамасындай.
Барлық эукариотты организмдерде кездесетін органоид. Митохондрия ішкі және 
сыртқы мембраналардан тұрады. Сыртқы тегіс, ал ішкі қабаты қатпарлардан 
кристалардан тұрады. Осы қатпарларда энергия алмасуына қатысатын көптеген 
ферменттер болады. Митохондрияның химиялық құрамында белоктар, липидтер, тыныс 
алу ферменттері, РНҚ болады. 
Митохондрия қызметі–көмірсулардың т.б. заттардың тотығуы арқылы клетканың 
негізгі энергия көзі АТФ түзілуі. Митохондриялар аденозин үш фосфат қышқылы /АТФ/ 
ыдырап, айырылу кезінде белінген энергиямен клетканы қамтамасыз етеді. Олардық 
пішіні, саны, көлемі және қызмет жағдайы сыртқы орта факторларына жөне клетканың 
физологиялық жағдайында да байланысты өзгеріп отырады. 
Тірі клеткаларда энергияның бір түрін екінші түріне айналдыратын күрделі және 
ұтымды жүйелер болады. Энергиялардың айналысы негізінде екі құрылымда жүреді. 
Оның бірі жасыл өсімдіктерде болатын хлоропластлар, екінші өсімдіктер клеткаларында 
және сол сияқты жануарлар клеткаларында болатын митохондриялар. Митохондриялар 
АТФ-ті синтездеуші органелла, негізі функциясы органикалық қосылыстарды 
тотықтырып, олардың ыдырауының нәтижесінде бөлінген энергияны пайдалануға 
байланысты. Осы қызметін еске алып Клод митохондияларды клетканың «қуат 
станциясы»-деп атаған. Клеткалық тыныстың органелласы деп атауға да болады. 
Митохондрия бактериялар мен көк жасыл балдардың басқа клеткалардың бәрінде де 
болады. Атап айтқанда, жануарларды клеткаларында, жоғарысатыдағы өсімдіктер, 
балдырларда және қарапайымдарда. 
Цитоплазманың ерекше органелла ретінде митохондрияларды алғаш рет кім ашқанын 
анықтау қиын. 1850-1890 жылдар арасында көптеген цитологтар клеткасының 
цитоплазмасында 
гранулалық 
элеметтердің 
болатындығы 
жөніндегі 
өздерінің 
мәліметтерін жариялаған, әр түрлі аттармен атаған, бірнеше қызмет атқарады деп жазған. 
Осы органелланы анықтаудағы Келликердің еңбегі өте үлкен. Клеткалық құрылымдардан 
митохондирияларды жеке ажыратып алған да Келликер. 19-ғасырдың 80-ші жылдарында 
Флемминг көптеген клеткалардың цитоплазмасынан жіп тәрізді құрылымдарды бөліп
алған Флеммингтің осы жіптері митохондриялар болатын. 1890жылы Альтман 
гранулаларды бояйтын бояу әдісін ашқан. Бұл әдіс митохондиярияларды жүйелі түрде 
зерттеуге мүмкіншілік береді. Альтман бұл органеллалардың түрлі клеткаларда 
болатынын анықтады, оларды биобластлар деп атаған. Гректің «митос»-жіп» хондрион-
гранула деген сөздерінен құралған митохондрия деген терминді 1897 жылы Бенде 
ұсынған. Бірақ бұл термин кезінде көп уақытқа дейін қолданылмады, көп атының бірі ғана 
болып қала берді (хондриоконттар, хондриосомалар, хондриосфералар т.т.). Тірі 
клеткаларды зерттегенде митохондриялардың қозғаласын, пішіні мен үлкендігінің 
өзгеретінін байқауға болады. 

Митохондриялардың пішіні айнымалы келеді, бірақ көбінесе жіп немесе гранула 
тәрізді болады. Басқа пішіндері де кездеседі:жұмыр сопақша, таяқ, сақина, жұлдыз-
спираль тәрізді формалары. 
Митохондриялардың пішіні әр түрлі организмнің клеткалары мен бір организмнің 
бір органдары мен ұлпаларында ғана әр түрлі кезеңінің өзінде де әр түрлі болады. Түрлі 
әрекеттердің әсерінен митохондриялардың пішіні өзгереді. Мысалы, ортаның 
рН,осмостық қысым, температура өзгергенде митохондриялардың бір пішіні екінші 
пішініне айналады. Кейде бір клетканың өзінде де оның түрлі учаскесінде түрлі 
митохондриялар түрліше болады. Мысалы, ішек эпителийі клеткаларының жоғарғы және 
ядро маңындағы учаскелерінде митохондриялардың пішіні таяқ тәрізді болса, клетканың 
негізінді дән тәрізді болады. 
Митохондриялардың үлкендігі де бірдей болмайды. Клеткалардың әр типіндегі 
митохондриялардың үлкендігі мен саны сол клетканың энергияны қажет етуіне тәуелді. 
Соның өзінде де клеткалардың көпшілігінде олардың жуандығы біршама тұрақты болады 
(0,5мкм),ал ұзындығы айнымалы келеді;жіп тәрізділерінің ұзындығы 7-10мкм дейін 
жетеді. 
Клеткадағы митохондриялардың орналасуы әр түрлі болуы мүмкін. Көбінесе 
цитоплазмада бірқалыпты шашырыңқы орналасады. Әдетте АТФкөп жұмсалатын 
учаскілерге жиналады. Мысалы,скелет етінде митохондриялар миофибриллалардың 
маңына топтасады. Сперматозоидтарда митохондриялар оның талшығын қоршап 
орналасқан спиральды құрайды,оның себебі сперматозоид құйрығының қозғалысына 
АТФ-тің қажетіне байланысты болуы керек. Қарапайымдылар мен кірпікшелі басқа 
клеткаларда да митохондриялар кірпікшелердің негізіндегі клеткалық мембрананың 
тікелей астында орналасады. Нерв клеткаларының аксондарында синапстардың жанында 
орналасады. Көп мөлшерде белоктарды синтездеуші,секрет бөлуші клеткалар да 
митохондриялар эргастоплазма зонасымен тығыз байланысты.Кейбір жағдайда 
митохондриялар ядроның маңына немесе цитоплазманың шеткі учаскелерінде жиналады. 
Митоз процесі кезінде митохондриялар ұршықтың жанына шоғырланады.,ал клетка 
бөлінгеннен кейін жаңа пайда болған жас клеткаларға тең бөлінеді. 
Митохондриялардың цитоплазмасында орналасуын оның энергия көзі ретінде 
атқаратын қызметі мен байланыстырып қарастыру керек. Кейбір клеткаларда олар 
цитоплазманың түрлі учаскелерінің қажетіне қарай АТФ-ті жеткізіп отырғандай болып 
цитоплазмада еркін орналасады. Клеткалардың екінші түрінде митохондриялардың 
клеткадағы орны тұрақты болады. Мысалы, кейбір бұлшық ет талшықтарында 
митохондриялар миофибриллалардың J дисксін қоршай орналасады. Көздің торлы 
қабығының таяқша және жұмыр клеткаларында митохондриялардың бәрі ішкі мүшесінің
бір бөлігінде жиналады. Паладтың мәліметі бойынша ашыққан жануарлардың ұйқыбезінің 
клеткаларында да митохондриялар май тамшысын қоршай орналасады. Ұйқы безінің 
экзорриндік клеткаларында митохондриялар бұдыр эндоплазмалық ретиклумен тығыз 
байланысты. Клеткадағы митохондрияларлардың санын дәл анықтау қиын,бірақ әдетте 
клетканың типі мен функциялық күйіне тәуелді. Мысалы,бірклеткалы жасыл балдыр 
Microsterios-тың 
қарапайым 
Trypanosoma-ның 
клеткаларында 
бір-бірден 
ғана 
митохондрия болады.Сүт қоректілердің бауыр клеткасында 1000-1600-дай,бүйректің 
клеткаларында шамамен 300-дей, сперматозоидтарда 25митохондриялар болады. 
Митохондриялардың ең көп саны овоциттер (300 000 )мен Chaos сhaos деген амебада 
(500000) байқалады. Өсімдіктер клеткаларында жануарлар клеткаларына қарағанда 
митохондриялар саны аз болады, себебі, олардың қызметінің бір бөлігін хлоропластар 
атқарады. Биохимиялық зерттеулер митохондриялардың 65%-70% белоктан, 25%-30% 
липидтерден тұратынын анықтады. Липиттері негізінде фосфатидтер (лецитин мен 
кефалин); холестерин және басқа липидтер аз мөлшерде кездеседі. РНҚ митохондрияның 
құрғақ массасының 0,5%құрайды. Митохондрияларды жеке алып тексерген кезде оның 
құрамында Кребс циклы мен клеткалық тыныс цикылының барлық ферментерінің және 

АТФ(аденозинтрифосфор қышқылы) түзумен байланысты ферменттердің болатыны 
анықталды. Митохондрияларда табылған ферменттер жиынтығының ішінде бірінші 
байқалғандары клеткалық тотығу процесінде маңызды рөл атқаратын цитохромоксидаза 
мен сукцинатдегидраза. Ферменттер мембранада қатаң тәртіппен орналасқан. Әрбір жеке 
митохондрияларда жүретін реакцияларға, кофакторлардың көп саны мен кейбір 
металдарды еске алмағанда,70 астам ферменттер мен коферменттер қатысады. Кейбір 
зерттеушілердің мәліметтері бойынша митохондрияларда а
3
,а,с,е,в,в
5,
үш түрлі 
флавопротеиндердің, дифосфопириндрияда ДНК мен РНК болады. Ірі митохондриларды 
кәдімгі микроскоппен көруге болады, бірақ оның ішкі құрылысы тек электрондық 
микроскоп арқылы көрінеді. Барлық эукариондардың митохондриялары бір жоспармен 
құралған. Митохондрия екі мембраадан тұрады; сыртқы мембраасы тегіс,қалыңдығы 7нм. 
Митохондрияны сыртынан қаптап тұрады және цитоплазманың басқа мембраналарымен 
жалғаспайды. Ішкі мембранасының қалыңдығы да 7 нм,митохондрияның ішкі құрамын 
қоршап тұрады. Ішкі мембранандағы жүрегі,оның энергия генераторы. Ішкі ммембранада 
тыныс тізбегі және онымен байланысты фосфорлау жүйесі болады. Мембраналар 
арасында ені 6-8нм. Мембраналар аралық кеңістік болады. Ішкі мембранадан тарақтың 
тісі тәрізді өсінділер тарайды. Оларды кристалардейді. Кристалардың арақашықтығы 10-
20нм. 
Кристалардың 
саны клеткаларда бірдей болмайды. Егеуқұйрықтың бауыр 
клеткаларының митохондриялық кристаларының саны онша көп болмайды.,әдетте олар 
митохондриялардың 
ұзындығына 
перпендикуляр 
жайғасады. 
Бүйректің 
митохондрияларында кристалар өте көп болады және көлденең орналасқан. 
Сүтқоректілердің орталық нерв жүйесі нейрондарында кристалар түрліше орналасуы 
мүмкін. Кристалардың пішіні да түрліше болады. Парамецияларда,кейбір өсімдіктер мен 
жануарларклеткаларында кристалардың пішіні түтік тәрізді болса,кейбір насекомдар 
бұлшық етінің клеткаларында тор тәріздіболады. Кристалардың бір пішіні басқа бір 
пішініне ауысуы мүмкін,кейде мүлде жойылып та кетеді. Мысалы,ашытқылар анаэробты 
жағдайда дамыса, кристлар толықтай редукцияға ұшырайды,ал аэробты жағдай қайтадан 
қалпына келеді. Кристалар митохондриялық мембраналарлар ауданын арттырады. 
Кристалардың саны мен жетілуі дәрежесі ұлпаның функциялық белсенділігіне тәуелді. 
Өсімдік клеткаларының митохондрияларында кристлар аз болады, ал өсімдіктердің секрет 
бөлуші клеткаларында кристлардың саны жануарлардың осы сияқты клеткаларының 
митохондрияларындағы кристалар санынан кем болмайды. Митохондриялардағы 
кристалардың саны клетканың энергия қажетінің көрінісі. Энергия көп керек ететін 
клеткаларда (мысалы,бұлшық ет клеткалрында) митохондриялар кристаларының саны, 
энергияны аз қажет ететін клеткаларға қарағанда,көп болады. Митохондрияның өз 
қуысында митохондрия матриксі деп аталатын сұйық зат болады. Митохондриялық 
матрикстің құрамында ерігіш белоктардан басқа Кербс циклі мен май қышқылдарының 
цикліне қатысатын ферменттердің көпшілігі болады. Сонымен бірге түрлі 
нуклеотидтер,нуклеотидтік коферменттер және бейорганикалық иондар (К+,НРО
-
4,
Mg
2+
,Cl
-
,SO
2
4
-
)болады. Кейде матриксте электрондарды өткізбейтін шар немесе 
жұмыртқа тәрізді гранулалар болады. Бұл гранулалар Са
2+
,Мg
2+
сияқты катиондар жинағы. 
Бұлардың болуы митохондриялардың катоиндарды жинай алатындығының куәсі. Осы 
иондардың кейбіреуі митохондрия ферменттерінің қызметі үшін қажет. 
Митохондрияның сыртқы мембранасы эндоплазмалық ретиклумның мембранасына 
ұқсас. Екеуін біріктіретін белгінің бірі ерекше пигмент-цитохром в
5.
Митохондриялардың сыртқы және ішкі мембраналары құрамы және физикалық 
қасиеттері жағынан да бірінен бірі өзге. Өткізгіштік жағынан да айырмашылықтары бар. 
Митохондриялардың ішкі мембраналарында белгілі заттарды белсенді түрде 
тасымалдайтын жүйе болады. Мембраналар қасиеттерінің бірдей болмауы,олардың 
құрылысында айырмашылық болуының салдарынан. Ішкі мембрананың липидтерінде 
қаныққан май қышқылдары қалдықтары көп болады. Митохондриялардың сыртқы 

мембранасының құрамында тотықтырғыш ферменттер аз. Мембраналық кеңістікте де бұл 
ферменттер көп емес. Фернандес-Моран митохондриялардың ішкі мембранасының ішкі 
бетінде саңырауқұлақ тәрізді дәнешік деп аталған, саңырауқұлақ пішінді қрлымдарды 
анықтаған. Бұл денешіктің басы тыныс процесіне қатыспайды,фосфорлаумен байланысты. 
Митохондрия мембранасының мембранааралық кеңістікке қараған бетінде цитохром С 
орналасқан. Митохондриялар ішкі мембранасының ферменттік комплектісінің бірі АТФ 
синтезделуін қамтамасыз ететін ферменттік жүйе.
Митохондриялық ДНК көптеген қасиеті жағынан ядролық ДНК-дан өзге. 
Митохондриялық ДНК-ның молекуласындағы гендік информацияның мөлшері аз 
болғандқтын,осы органоидта болатын барлық ферменттер мен белоктардың синтезін 
қамтамасыз 
етуге 
жеткіліксіз. 
Митохондриялық 
рибосомалар 
цитоплазмалық 
рибосомаларға қарағанда ұсақ, екінші сөзбен айтқанда, бактериялық рибосомаларға ұқсас.
Митохондриялық ДНК өзіне меншікті РНК-ның үш түрін де кодтайды: 
информациялық,тасымалдаушы,рибосомалық.Ішкі мембрананың кейбір ферменттері 
синтезіне 
қажет 
информацияны 
митохондриялық 
ДНК-дан 
көшіреді, 
тап 
айтқанда,цитохромоксидаза,в-с цитохромдардың комплексі мен АТФсинтазазалық 
комплекс. 
Митохондриялардың ДНК-сына барлық гендік қызметтер тән, атап айтқанда, 
мутация, рекомбинация, репарация, трансмиссия т.б. Митохондриялардың негізгі қызметі-
энергия алмасуын қамтамасыз ету, онан басқа да қызметтерді де атқарады: 
1)митохондриялар ерекше синтездерге қатысады.Мысалы,стероидтік гормондарды 
(бүйрекүсті бездерде) және жеке липидтерді синтездеуге. Митохондрияларды түрлі заттар 
жиналуы мүмкін (кейбір иондар); 2)түрлі жануарлардың овоциттерінде митохондрияларда 
сары уыз түзіледі,бұл жағдайда олар өзінің қызметінен айырылады; 3)жұмысы аяқталған 
митохондрияларда экскреция өнімдері жиналуы мүмкін; 4)кей жағдайларда 
(бауыр,бүйрек) клеткаға түскен зиянды заттар мен уларды негізгі цитоплазмадан бөліп 
алып зиянсыздандырады; қажет болған жаағдаайда митохондриялар клетканың басқа 
органоидтарының қызметін атқара алады. Цитоплазманың басқа органеллалары сияқты 
митохондриялар да көбейеді. Бұл жағдай клеткалар бөлінуі кезінде анық байқалады. 
Негізгі сұрақтар:
1. Митохондрияның құрылысы, атқаратын қызметі 
2. Митохондриялардың сыртқы және ішкі мембраналары құрамы, қызметі 
Әдебиеттер: 
1. А.Нұрышева, М.Нұрышев. “Цитология” Алматы. “Қарасай” 2008. 
2. Қ.Ә.Сапаров “Цитология және гистология” Алматы: Қазақ университеті. 2009. 
3.
https://kk.wikipedia.org/wiki/Митохондрия