Жаратылыстану-математика факультетінің деканы

Клетка қабықшасы

Клетка қабықшасының морфологиясы клетканың жасына және оның атқаратын қызметіне тікелей байланысты.Алғашқы рет клетка қабықшасы аналық клетканың экватор бойында, одан жаңадан пайда болған екі жас ядроның арасында қалтарыс ретінде түзіледі. Бұл қалтарыс клетка тақтасы деп аталады. Клетка тақтасы пектин заттарының жартылай сұйық массасынан тұрады, онда целлюлоза болмайды. Клетка тақтасы өсе келе клетканың бүйір қабырғаларымен қосылады.

Клетка тақтасы пайда болғаннан кейін әрбір жас клетканың протопластысы оның іш жағынан өзінің алғашқы қабықшасын жасай бастайды. Ол негізінен пектин заттары мен гемицеллюлозадан тұрады. Әдетте бұл алғашқы қабықша түзуші ұлпалардың клеткаларында ғана сақталады. Қалған ұлпалар клеткаларында клетканың жасының артуына байланыстыалғашқы қабықшаның іш жағынан екінші реттегі, кейде үшінші реттегі қабықшалар пайда болады. Алғашқы қабықшада фибриллдер клетканың өсуі барысында созыла алатын мүмкіндігі бар борпылдақ тор түзеді. Алғашқы қабықшада су мөлшері көп болады. Клетка өсуін тоқтатқаннан кейін, оның қабықшасының қалыңдауы іш жағынан целлюлоза фибрилдерінің жаңа қабаттарының пайда болу есебінен жүреді. Осының нәтижесінде соңғы қабықша пайда болады.

Поралар мен плазмодесмалар. Клетканың алғашқы қабықшасының қалыптасуы біркелкі емес, оның бір жері қалың, екінші жері жұқалтаң келеді. Соның нәтижесінде алғашқы қабықшада көптеген жұқа ойыстар пайда болады, оларды алғашқы поралық аймақтар деп атайды. Поралардың толық қалыптасуы клетканың соңғы қабықшасының қалыңдауымен тікелей байланысты, өйткені клетканың соңғы қабықшасының қалыңдамай қалған жері – пора саңылауы деп аталады.

Көршілес орналасқан екі клетка қабықшаларындағы поралар үнемі бір-бірімен беттесіп жатады, бұларды жұп немесе қос поралар деп атайды. Егер өсімдік клеткаларының қабықшасы сыртқы ортамен немесе клеткааралық кеңістікпеншектескен жерінде болса, ондай пораларды дара немесе жеке поралар деп атайды.

Пора қуыстарының пішініне қарай пораларды екі түрге бөледі, олар: жай және жиекті пора.

Жай пора қуысының пішіні жіңішке цилиндр тәрізді, жай поралар паренхималық клеткаларда басым. Бұл механикалық ұлпа клеткаларында анық байқалады. Жай поралардың қатар жатқан клеткалар қуысын қосатын каналдарының бір ұшы клетканың ішіне, екінші ұшы пораның жабын үлпегіне келіп тіреледі. Жабын үлпек дегеніміз – алғашқы қабықшадағы алғашқы поралық аймақтар мен аралық тақта.

Жиекті поралар құрылысы жөнінен жай пораларға қарағанда едәуір күрделі және пішінінің өзіндік ерекшеліктері бар. Жиекті поралардың каналдары біркелкі болмайды, өйткені соңғы қабықшаның қалыңдауының нәтижесінде пораның каналы тарылады да, клетканың қуысына шығатын ішкі саңылауы алғашқы қабықшаға тірелетін сыртқы саңылаулармен салыстырғанда едәуір тар болып келеді.

Поралардың жабын үлпегіндегі ұсақ саңылаулары арқылы қатар жатқан клеткалардың бірінен екіншілеріне цитоплазманың жіңішке шұбырындылары созыла еніп жатады. Ол – плазмодесмалар. Плазмодесмалар өсімдіктер клеткасына ғана тән, жоғары сатыдағы өсімдіктердің барлығынан табылған.

Плазмодесманы бір-біріне ендірілген екі цилиндр тәрізді. Сыртқы цилиндр плазмалемма қабықшасы, ал ішкі цилиндр эндоплазмалық тордық түрі өзгерген каналы болып табылады. Бұлардың аралығында рибосомаларсыз гиалоплазма бар.

Клетка қабықшасының химиялық құрамы мен физикалық қасиеттерінің өзгеруі. Тіршілік әрекеттерінің нәтижесінде клетка көнерген сайын оның қабықшасы өзгеріске ұшырайды. Қабықшаның мицелла торларына сіңетін химиялық заттардың түріне және қасиетіне қарай ол сүректенеді, тозаңданады, кутикулаланады, минералданады және сілемейленеді.

Сүректену кезінде клетка қабықшасының құрамына енетін негізгі заттары химиялық өзгеріске ұшырамайды. Лингин молекулалары қабықшадағы фибриллдер аралық кеңістіктерге сіңеді. Алдымен алғашқы қабықша сүректенеді, бұл кезде соңғы қабықшаның қалыптасуы жүріп жатуы мүмкін. Лингиннің химиялық табиғаты күрделі, ол фенолдың үш өлшемді полимері болып табылатын аморфты зат. Бірнеше нысанда кездеседі.

Сүректенген қабықша өте мықты, қатты, тығыз қасиетке ие. Бірақ морт сынғыш келеді,серпімділігі де аз. Клетка қабықшасы – сүректенген клеткалардың тірі бөлімі, олар су өткізгіштік, таяныштық, беріктік қызметін атқарады.

Сүректенген қабықшадан таза лингин және целлюлоза бөліп алып, оны әр түрлі мақта, қағаз дайындау үшін пайдаланады.

Тозаңдану кезінде соңғы қабықшаға суберин сіңеді. Суберин – глицерин, феллон және тоз қышқылынан тұратын өте берік зат. Суда да спиртте де ерімейді. Тозданған қабықша сұйықты, газ, жылу және электр тогын өткізбейді.

Кутикулалану кезінде кутин заттары эпидермис клетка қабықшаларының сыртқы бетіне ғана сіңеді. Кутин өсімдіктің сыртын қаптап, кутикула қабатын түзеді. Кутикуланың түсі мөлдір, жылтыр зат, сондықтан одан төмен орналасқан клеткалардағы хлорофилл дәндеріне күн бөгетсіз өтіп, фотосинтез процесі үздіксіз жүреді. Кутин қабаты өсімдік мүшелерін қолайсыз жағдайлардан сақтап, қорғаныштық қызметін атқарады.

Сілемейлену кезінде клетка қабықшасының қабырғаларында ерекше заттар: шырыш және сілемей пайда болады. Бұлар физикалық-химиялық қасиеттері жағынан ұқсас, пектинге жақын полимерлі көмірсулар. Пектин заттары мен целлюлозаның химиялық түр заттарының нәтижесінде түзіледі.

Минералдану кезінде клетка қабықшасына минералдық заттар: кремнезем және кальций тұздары сіңеді. Төменгі сатыдағы өсімдіктерден диатом балдырлары және т.б. сабағы мен жапырағының эпидерма клеткалары кремнеземденген.

Тіршілік циклінде немесе онтогенезінде көп клеткалы өсімдіктердің әр клеткасы басынан 5 кезеңді өткереді: 1) эмбриональды немесе бөліну кезеңін; 2) өсу кезеңін 3) дифференциялану; 4) толық жетілу кезеңін; 5) өлумен аяқталатын қартаю кезеңін. Бұл кезеңдердің арасында шекаралар шартты түрде ғана бөлінеді.

Эмбриональды кезеңде клеткалардың көлемі шамалы ғана болып, пішіндері изодиаметрлі, алғашқы өте жұқа қабықшамен жабылады. Оларда вакуольдері майда, әдетте біршама сирек. Ядро клетканың ортасында орналасады. Эмбрииональды клеткаға тән ерекшеліктің бірі – цитоплазманың гиалоплазманы толықтырып тұратын бос рибосомаларға қанықтылығы. Бұл кезеңде эндоплазмалық ретикулум нашар дамып, сирек, қысқа түйіршікті цистерналардан тұрады.

Клетканың өсу кезеңі бөліну тоқтағаннан кейін басталады. Өсу клетка көлемінің едәуір үлкеюімен сипатталады. Созылу өсу клетканың суды қарқынды сіңіруі арқылы жүреді.

Майда вакуольдердің көлемі ұлғаяды, бұлар ретикулум цистерналарының локальды кеңеюі есебінен жаңа вакуоль пайда болғанға дейін бір-бірімен қосылады. Пластидтер мен митохондриялар саны артып, көлемі өседі.

Дифференциалану клетканың өсу кезеңінде басталады. Өсіп келе жатқан клеткалардың арасында құрылымдық және функциональдық айырмашылықтар пайда болуымен сипатталады. Ақырында пішіні, құрылысы әр түрлі, атқаратын қызметі толық жетіліпсараланған клеткалар пайда болады. Осыған сәйкес клеткаларда олардың барлық органеллаларына және клетка қабықшасына қатынасы бар күрделі өзгерістер жүреді. Клеткалардың бірінде хлоропластар басымырақ дамып, цитоплазманың артығырақ құрамдас бөліктеріне айналады да, бұдан фотосинтездеуші клеткалар жетіледі. Кейбір клеткаларда ядро жойылады және тонопласт ыдырайды, сөйтіп органикалық заттарды өткізетін клеткалар – сүзгілі элементтер пайда болады.

Толық жетілу кезеңінде өсімдіктер клеткаларының арасында олардың құрылымының алуан түрлі болып келуінен байқалатын “еңбекті бөлісу ” принцпі едәуір дәрежеде айқындалады. Әрбір клетка өзіне тән белгілі бір сандық қатынасы, құрылысы бар клетка органеллаларымен және қабықшаларымен үйлесе келіп, белгілі бір ерекше құрылымға ие болады. Толық жетілу кезеңінің ұзақтығы клетканың типіне байланысты әр түрлі.

Толық жетілу кезеңінен кейін көнеру кезеңі келеді, клетканың тіршілік қызметі төмендей бастайды, күрделі құрылыстан жай құрылысқа ие болады. Бұл кезеңде клеткалардың әр түрлі типтеріне тән жалпы заңдылық байқалады. Ең әуелі атқаратын басты қызмет нашарлайды. Тыныстың қарқындылығы төмендеп, белоктардың, көмірсулардың және цитоплазманың басқа заттарының құрамы азаяды.

Көнеру кезеңінің соңында клеткада әдетте ядроның айналасына аз ғана органеллалар жинақталады. Рибосомалар және диктиосомалар түгелдей жоқ болып кетуі мүмкін. ақырында клетка өледі.

Бақылау сұарақтары:

1. 
   Клеткалық теорияның мәні неде? Оның маңызы қандай?
   
2. 
   Клетка қабықшасы.
   
3. 
   Клетка бөліктенінің химиялық құрамы мен физикалық қасиеттері(протоплазма, ядро, клетка қабықшасы).
   
4. 
   Өсімдік клеткасының жануар клеткасынан айырмашылығы
   
5. 
   Ядроның құрылымдық элементтері, химиялық құрамы және атқаратын қызметтері
   
6. 
   Цитоплазма органеллалары және олардың атқаратын қызметтері
   
7. 
   Цитоплазмада плазмолиз құбылысының байқалу себебі
   
8. 
   Пластидтердің қандай типтері бар
   
9. 
   Лейкопласт өсімдіктің қандай мүшелерінде кездеседі және оның реңі қандай
   
10. 
    Лейкопласттардың қандай түрлері бар
    
11. 
    Хромопластың пигменттік құрамы қандай болады
    
12. 
    Хромопласттың биологиялық маңызы неде
    
13. 
    Хлоропласттың пигменттік құрамы, атқаратын қызметі қандай
    
14. 
    Хлоропласттың мембраналық құрылысы қандай
    

1. 
   Агелеуов Е.А. «Ботаника», Алматы «Санат», 1998 ж.
   
2. 
   Әметов Ә.Ә. «Ботаника» Алматы «Ы.Алтынсарин атындағы Қазақстан білім академиясының Республикалық баспа кабинеті», 2000 ж.
   
3. 
   Васильев А.Е. и др. «Ботаника» Москва «Просвещение», 1988 г.
   
4. 
   Хржановский В.Г. «Основы ботаники», 1969 ж.
   
5. 
   Мұсақұлов Т.М. «Ботаника», 1975 ж.
   
6. 
   Кудрявцев А.В. и др. «Ботаника с основами экологии», 1979 ж.
   
7. 
   Генкель П.А. «Ботаника» Москва «Учебно-педагогическое издательство Министерства просвещения РСФСР», 1952 ж.
   

Қарастырылатын сұрақтар:

1. 
   Жасаушы және жабын ұлпасы
   
2. 
   Негізгі ұлпа
   
3. 
   Арқаулық ұлпа
   

Ұлпалар. Жасаушы, жабын ұлпасы. Олардың құрылысы, қызметі, бір-бірінен айырмашылығы мирестеманың өсімдік бойында кездесетін түрлері, атқаратын қызметі. Камбий құрылысы, құрамы, маңызы туралы түсіндіру. басқа меристемадан айырмашылығына көңіл бөлу. жабын ұлпасы құрылысы, құрамы, түрлері, айырмашылығы, атқаратын қызметі, эпидермис, тоз олардың бір-бірінен айырмашылығын суберин, легнин заттары олардың ролі усица оның құрылысы, қызметі және өсімдіктің экологиялық жағдайына байланысты өзгеруі.

Ұлпаларды негізінен мынадай алты топқа бөлінеді: меристемалық, жабындық, негізгі, арқаулық, өткізгіш және бөліп шығарушы ұлпалар.

Өсімдіктердің жануарлардан айырмашылығы сол, олар өмірінің соңына дейін өсуін тоқтатпайды және жаңа органдар түзіп отырады. Бұл жағдай өсімдіктердің белгілі бір жерлерінде түзіп қалыптасатын меристемалық ұлпалардың болуымен байланысты. Меристемалық ұлпа тығыз болып орналасқан клеткалардың тобынан тұрады. Мұндай клеткалардың қуысын цитоплазма толтырып тұрады, оның ортасында үлкен ядро орналасады, үлкен вакуольдері болмайды, клетка қабықшасы өте жұқа болып келеді және алғашқы қабықшадан тұрады. Меристемалық клеткалардың негізгі екі қасиеті болады – белсенді түрде болады және дифференцияланады, яғни басқа ұлпалардың клеткаларына айналады.

Орналасу ерекшеліктеріне қарай меристемаларды 4 топқа бөледі.

Жабындық ұлпалардың негізгі атқаратын қызметі сол, олар өсімдікті кеуіп қалудан және сыртқы ортаның қолайсыз әсерінен сақтайды. Шығу тегіне байланысты жабындық ұлпаларды үш топқа бөлуге болады: эпидермаға, қабыққа, қыртысқа.

Эпидерманың түйістіргіш клеткаларға тиісіп тұратын клеткаларының формасы қалған клеткаларынан өзгеше болады. Оларды қосымша клеткалар деп атайды. Устьица аппараты жапырақ тақтасының екі бетінде орналасады. Жер бетіндегі өсімдіктерде олар негізінен жапырақтың астыңғы бетінде орналасады.

Сөйтіп, сабақтың сыртында қабықтың бірнеше қабатынан және қабықтың өлі бөліктерінен (участкелерінен) тұратын өлі тканьдердің комплексі түзіледі. Тоздың сыртқы қабаттары біртіндеп бұзылып, қабыршақтанып түсіп отырады.

Өсімдіктің әртүрлі органдарының негізгі бөлігін құрайтын ұлпаларды негізгі ұлпалар деп атайды. Сонымен бірге оларды орындаушы паренхима, негізгі паренхима, немесе жай паренхима деп атайды. негізгі ұлпалар клетка қабықшалары жұқа болып келетін тірі паренхималық клеткалардан тұрады. Бұл клеткалардың клеткааралық қуыстары болады. Паренхималық клеткалар әртүрлі қызмет атқарады. Оларда фотосинтез процесі жүреді. Негізгі ұлпалардың мынадай түрлері болады.

Арқаулық ұлпалар бірігіп, өсімдіктің барлық органдарын сынудан немесе жыртылудан сақтайтын ең жоғарғы беріктікті қамтамасыз етеді. бұл ұлпалар қабыршағы қалың, жиі сүректенген клеткалардан тұрады. Көп жағдайда бұлар өлі клеткалар. Өстік органдарда бұлар негізінен прозенхималық, ал жапырақтар мен жемістерде паренхималық клеткалар болып келеді. Клеткалардың формасына, олардың химиялық құрамына және қалыңдау ерекшеліктеріне қарай арқаулық ұлпаларды екі топқа бөледі: колленхима, склеринхима.

1. 
   Ұлпа деген не?
   
2. 
   Алғашқы және соңғы меристемалар.
   
3. 
   Жабын ұлпаларының классификация.
   
4. 
   Жасмықшаның құрылыс ерекшеліктері.
   

1. 
   Агелеуов Е.А. «Ботаника», Алматы «Санат», 1998 ж.
   
2. 
   Әметов Ә.Ә. «Ботаника» Алматы «Ы.Алтынсарин атындағы Қазақстан білім академиясының Республикалық баспа кабинеті», 2000 ж.
   
3. 
   Васильев А.Е. и др. «Ботаника» Москва «Просвещение», 1988 г.
   
4. 
   Хржановский В.Г. «Основы ботаники», 1969 ж.
   
5. 
   Мұсақұлов Т.М. «Ботаника», 1975 ж.
   
6. 
   Кудрявцев А.В. и др. «Ботаника с основами экологии», 1979 ж.
   
7. 
   Генкель П.А. «Ботаника» Москва «Учебно-педагогическое издательство Министерства просвещения РСФСР», 1952 ж.
   

Қарастырылатын сұрақтар:

1. 
   Механикалық ұлпа мен өткізгіш ұлпа
   
2. 
   Төменгі, жоғарғы ағыстар
   
3. 
   Ашық және тұйық шоқтар
   

Механикалық ұлпа мен өткізгіш ұлпа. Механикалық ұлпаның түрлері, атқаратын қызметі, бір-бірінен айырмашылығы, склеренхима, либриформ, тін, сүрек талшығы туралы туралы түсіндіру, мысал келтіру склерид оның склеринхимадан айырмашылығы атқаратын қызметі. Өткізгіш ұлпа, оның атқаратын қызметі. Төменгі, жоғарғы ағыстар олардың элементтері, сосуд шоқтарының түрлері бір-біріне айырмашылығы туралы түсінік беру. Ашық және тұйық шоқтар. Оларға мысал келтіру. Өсімдік органдарында кездесетін сосуд шоқтарына тоқталу, мысал келтіру.

Біріншісі, жоғарғы ағыс, ол топырақ қабаттарынан тамыр арқылы сорылатын су мен минералды тұздардың ерітінділерінің өсімдіктің сабағына және жапырақтарына жеткізуді қамтамасыз етеді.

Екінші, төменгі ағыс, жапырақта синтезделген органикалық заттардың судағы, ерітінділері, өсімдіктің барлық қалған органдарына жеткізіледі және олар осы жерде қорек ретінде пайдаланылады, немесе қор заты ретінде жиналады.