ПӘннің ОҚУ Әдістемелік кешені «Жасуша биологиясы»
жүктеу/скачать 5,44 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Әдебиеттер
- Осмос
- Енжар
- Тiтiркенгiштiк
- Алғашқысы
- Жасуша жетiлуi
- Бақылау сұрактары
- 1 Модуль Биологияның даму кезеңдері № 6 дәріс тақырыбы- Ферменттер және метаболизм . Жасушадағы және одан заттардың қозғалуы Дәріс жоспары
Бақылау сұрактары: 1. Жасушаға анықтама бер. 2. Жасушаның қандай түрлері болады және ол немен байланысқан? 3. Прокариотты жасушаның сипаттамасы. 4. Эукариотты жасушаның сипаттамасы. 5. Жасушасыз құрылымдарды атаңыз. Әдебиеттер: 1-10 ( негізгі), 11,12,15,19,20,22 ( косымша ) 1 Модуль Биологияның даму кезеңдері № 4 дәріс тақырыбы – Жасушаның тіршілік әрекеттері Дәріс жоспары: Жасушаның қызметтік жүйелері: қозғалыстық, сіңіру, бөліп шығару, энергетикамен қамтамасыз ету, белокты синтездеу. Жасушаның тiршiлiк әрекеттерi белгiлерiне - заттек алмасуы, қозғалысы, көбеюi, өсуi, тiтiркенгiштiгi, тозуы, өлуi, түзiндi (секрет) бөлуi (секрециясы), бейiмделуi, бөлiнуi жатады. Жасуша ашық жүйе, себебi ол сыртқы ортамен зат, қуатпен алмасады. Алмасудың сыртқы, iшкi түрi болады. Сыртқы алмасуда-заттардың сiңiруi, шығарылуы, iшкi алмасуда-жасушада бұл заттардың химиялық өзгеруi жүредi. Заттек алмасуы – осмос, диффузия, фагоцитоз, пиноцитоз, сiңiрiлумен iске асады. Тiкелей бөлiну - амитоз. Бұлардан басқа жасушаның бөлiну түрлерiне мейоз және эндомитоз жатады. Жасушаның жетiлуi (нақтылануы) генетикалық, эпигеномды, ұрықтық индукция, сұйықтық, жүйкелiк, гормондар әсерi себепшарттарына байланысты жүредi. Кез келген тірі жасуша белокты түзуге қабілетті. Белокты синтездеу (түзу) қабілеті тек өсіп келе жатқан жасушаларға ғана тән қасиет емес. Кез келген жасуша тіршілігінде белоктарды тұрақты синтездей алады. Өйткені, қалыпты әрекеттің барысында белок молекулалары біртіндеп жарамсыз болып, олардың қызметі мен құрылымы бұзылады. Белоктардың осындай жарамсыз болып қалған молекулалары жасушадан шығып қалады. Олардың орнын толық жарамды жаңа молекулалар басады да, жасушаның құрамы мен қызметі бұзылмай қала береді. Белокты синтездеу қабілеті тұқым қуалау жолымен жасушадан – жасушаға ауысады. Ол жасушада өмір бойы сақталады. Белоктың үлкен де, күрделі молекуласының синтезделуі қалай жүреді, қажетті амин қышқылдары қалай сұрыптап алынады, олар қалайша орын – орнына қойылып, белгілі бір тәртіппен қосылады деген сұрақтар таяуда ғана шешімі жоқ жұмбақ сияқты еді. Қазір бұл мәселелер негізінен анықталып, олардың шешілуі 20 ғасырдағы биология, биохимияның аса зор табысы болып саналады. Белоктар синтезі цитоплазмада болатын рибосомаларда жүреді. Белок синтезделу үшін рибосомаларға синтездің бағдарламасы, яғни ДНҚ-да жазылып сақталып тұрған белок құрылымы жөніндегі хабар жеткізіліп берілуі қажет. Белокты синтездеу үшін рибосомаларға осы хабардың дәлме – дәл көшірмесі жіберіледі. Бұл ДНҚ-да синтезделіп, оның құрылымын айнытпай көшіріп алатын РНҚ арқылы жүзеге асырылады. РНҚ нуклеотидтерінің орналасу жүйелілігі ген тізбегінің біріндегі нуклеотидтердің орналасу жүйелілігін дәлме – дәл қайталайды. Сөйтіп, сол геннің құрылымындағы хабар РНҚ-ға көшіріп жазылғандай болады. ДНҚ-да жазылған генетикалық информацияны жұмсаудың алғашқы кезеңін – транскрипция (көшіріп жазу) деп атайды. Рибосомаларға белоктың құрамы туралы хабар жеткізуші РНҚ-ны хабарлаушы РНҚ деп атайды. хРНҚ молекулалары белок синтезі өтетін жерге, яғни рибосомаларға қарай бағытталады. Белок жасалатын материалдар, яғни аминқышқылдарының ағыны да цитоплазмадан шығып, сонда барады. Жасуша цитоплазмасында әрқашанда тамақпен келген белоктардың ажырауы жүреді, оның нәтижесінде түзілетін аминқышқылдары болады. Аминқышқылдары рибосомаларға өздігінен емес, тасымалдаушы РНҚ-мен ілесіп барады. Нуклеотидтердің жүйелі орналасуы түріндегі хРНҚ-да жазылған белок құрылымы туралы хабар, одан әрі синтезделетін полипептидтік тізбектегі аминқышқылдарының орналасу жүйелілігі түріне көшеді. Бұл процесті трансляция (ол хабарлаушы немесе матрицалық РНҚ молекулалардағы нуклеидтердің бірізділігі түрінде “жазып алынған” генетикалық хабарларды “есептеу” арқылы өтеді) деп атайды. Рибосомалардағы трансляция тіліндегі хабарды белоктар тіліне көшіруде – рибосомалар хРНҚ-ға тізіліп тұрған жұмыртқа тәрізді ұзын молекуласының сол жақ ұшынан кірісіп, белокты синтездей бастайды. Белок молекуласы жиналған кезде рибосома хРНҚ-ның бойымен ілгері жылжи береді. Рибосома 50-100 ангстрем алға жылжыған кезде, хРНҚ-ның сол жақ ұшынан екінші рибосоманың соңынан жылжиды. Бұдан кейін хРНҚ-ға 3, 4, тағы солай, рибосомалар біртіндеп қосыла береді. Олардың бәрі бір ғана қызмет атқарады: бәрі де осы хРНҚ-да алдын ала жоспарланған белоктың бір түрін синтездейді. Рибосома хРНҚ бойымен оңға қарай неғұрлым ұзақ жылжыса, белок молекуласының бөліктері де солғұрлым көбірек құрастырылады. Рибосома хРНҚ-ның оң жақ ұшына барып жеткен кезде синтез аяқталады. Рибосома түзілген белокпен қоса хРНҚ-дан сырғып түседі. Бұдан кейін рибосома кез келген хРНҚ-ға кетеді (ол белоктың қандайда болмасын түрін синтездей алады), белок молекуласы эндоплазмалық торға түседі де, соны бойлай отырып, жасушаның белокты қажет ететін жеріне жеткізеді. Заттек алмасуы (метаболизм-лат. өзгеру) тiрi организм құрамбөлiгiнiң үздiксiз түзiлiс процесiн (анаболизм-грек. көтiрiлу), жартылай ыдырау процесiн (катаболизм-грек. төмен түсу) қосады. Организм тiршiлiк ету үшiн әр уақытта қуат (қолдаушы, қызмет) қажет. Оны аса қуатты қоспа-аденозинтрифосфат (АТФ) жеткiзедi. Ол қуат қорын ассимиляцияда құралатын органикалық заттардың (көмiрсу, май, белок) ыдырауынан (диссимиляция) алады. Ассимиляция-заттарды жасуша бойына сiңiру. Ол екi жолмен жүредi. Алғашқыда бейорганикалық заттардан (СО2, Н2О, NН3) органикалық заттар-қоректер түзiледi. Мұндай қабілетi бар жасушалар автотрофты деп аталып, жасыл өсiмдiктерде кездеседi. Екiншiсiнде бейорганикалық заттардан органикалық түрi түзiлмейдi. Жасуша дайын басқа көмiрсу, май, белоктармен қоректенедi. Бұл құбылыс жануарлар жасушаларына тән. Оларды гетеротрофты деп атайды. Заттек алмасуы арқасында жасуша ортадан қоректi заттарды қабылдап, ыдыратып, бойға сiңiрiп, қажетсiзiн жасушадан шығарып отырады. Заттек алмасуынсыз тiршiлiк болуы мүмкiн емес. Ол-химиялық реакциялар жиынтығы болып, организмдегi заттар, қуат өзгерiсiн туғызады. Заттек алмасуы-осмос, диффузия, фагоцитоз, пиноцитоз, сiңiрiлумен iске асады. Осмос - шалаөткiзгiш жарғақ арқылы ерiтiндiнiң өтуi. Диффузия - екi зат түйiскенде бiрiне-бiрiнiң араласуы. Осмос, диффузия жолдары жасуша қабығының көмегiмен жүредi. Фагоцитоз атауын 1882 жылы И.И. Мечников ашты. Жануарлар организмiнiң қорғануға бейiмдiлiгi. Фагоциттер бөгде бөлшектер мен микробтарды, бұзылған жасушалар қалдығын тұтып қалып, қорытады. Фагоцитоз қарапайым бiр (жасуша цитоплазмасы қоректiк заттарды толық орап алады), көпжасушалы организмдерде қоректену және ас қорыту қызметiн атқарады. Онда қоректiк заттар жасуша қабығына жанасады. Жанасқан жерде ойыс пайда болады. Ол бiрте-бiрте iшiне қарай тереңдеп, жасуша қабығынан үзiлiп, жасуша цитоплазмасына түседi. Жасуша цитоплазмасына жарғағымен қоршалып түскен құрылымды-фагосома деп атайды. Оның тағдыры жасушаның тұрақты қосындысы - лизосомаға байланысты болады. Пиноцитоз - сұйықты жұту. Бұл атауды 1931 ж. Люис бердi. Оның екi - эндоцитоз және экзоцитоз түрiн ажыратады. Эндоцитоз түрiнде жасушаны қоршап жатқан ортадағы ерiтiндi бөлшектер ұсталады, ал экзоцитозда жасуша түйiршiктi, көпiршiктi секреция түрiнде сұйық бөлiп шығарады. Сiңiрiлу ащы iшектiң кiлегейлi қабығындағы, бүйрек өзекшелерiндегi жасушаларда өтедi. Олардың бос жоғарғы бетiнде көптеген микробүрлер болады. Олар сiңiру бетi көлемiн екi есе ұлғайтады. Жасушаның көбеюi - организмнiң өзiне ұқсас ұрпақ беру процесi. Ол екi: вегетативтi және жыныстық тәсiл арқылы жүзеге асады; вегетативтi көбеюде организм денесiнiң бiр бөлiгi үзiлiп, жаңа дарақ бередi, ал екiншi жыныстық жолмен көбейген кезде жыныс жасушасынан жаңа организм пайда болады. Жасушаның қозғалысы организм iшiндегi заттарды тасымалдауда байқалады. Оның белсендi және енжар түрлерi болады. Белсендi қозғалыс жасушаның ерекше түзiлiстерi-жалған аяқтар, қыл, шыбыртқы, кiрпiкше, жасушаны жиырылтатын фибриллдерге байланысты жүредi. Енжар қозғалыс жасушаның тiршiлiк қасиеттерiмен байланыссыз, механикалық себептер әсерiнен болады. Оған қан ағымымен қатар жүретiн қан жасушаларының қозғалысы жатады. Жасушаның өсуi организмде ассимиляция диссимиляциядан басым болғанда жүредi. Жасушаның саны көбейсе, организмнiң массасы артады. Жасушаның өсуi организмде бүлiнген жасушаларды алмастыруға, санын арттыруға байланысты өтетiн өзгерiс. Тiтiркенгiштiк - жасушаның қалыпты тыныштық күйден күштi қызмет ету күйiне өтуi. Оны тудыратын және организм күйiне әсер ету арқылы өзгертетiн факторды - тiтiркендiргiш деп атайды. Тiтiркендiргiштiң сыртқы түрлерiне: дыбыс, жарық, қараңғы, иiс, химиялық, электр тогы, ыстық-суық; ал iшкiсiне-ағзалар қызметтерiнiң өзгеруi, тағы басқалар жатады. Жасушаның тiтiркендiргiшке керiсiнше жылжу реакциясын - таксис деп атайды. Жарыққа берген әсерi - фотосинтез, ылғалға - гидротаксис, электр тогына - электро (гальвано) таксис, химиялық затқа - хемотаксис, қатты затқа - тигмотаксис, сәулеге - гемотаксис, сұйық затқа - реотаксис деп аталады. Жасушаны қатты, ұзақ тiтiркендiрсе, қабығы түрлi заттарды босатып, қалыпты қызметiн атқармайды. Митохондрийлерi бұзылып, жасушаның тыныс алуы бүлiнедi. Ол қуатты ферменттер арқылы ыдырау - гликолизден ала бастайды. Сондықтан толық қышқылданбаған өнiмдер (сүт қышқылы) жиналады. Жасушада қышқылдану басталады, ол нәрсiздендiру туғызады. Протеин ыдырауы жүредi. Жасуша құрылымын бұзады. Белоктар ыдырауы аммиак бөлiнуiн, қалыпты күйге қарағанда, 10 есе көбейтедi. Ол жасуша түгiлi бүкiл организмге зиянын тигiзедi. Жасушаға су жиналып, жасуша iсiнедi. Жасушаның мұндай күйiн - жансыздану қасы (паранекроз) деп атайды. Бұл қайтымды процес. Тiтiркендiрудi тоқтатса, жасуша қайтадан өз қалпына келе алады, әйтпесе жасуша керi дамиды (дегенерация), өлi еттенедi (некроз). Әр түрлi күйзелiс (дене қызуының көтерiлуi, қуат алмасуына қысым көрсету, вирусты жұқтыру, оттегi, глюкозаның жетiспеуi, тотықтырғыш, химиялық препарат, ауыр металл, басқалармен зақымдану) әсерлерiне барлық жасушалар дағдылы реакциямен жауап қайтарады, ол ядроны, цитоплазма құрамбөлiктерiн қамтиды. Бұл реакция негiзiнде тектердiң күрт өзгеруi байқалады. Ол ерекше күйзелiстi қорғау белоктарын түзудi күшейтедi. Жасуша тозуында ДНҚ еселену қасиетiн жоғалтады, тiршiлiк циклiнiң түзiлу алды кезеңi бөгеледi. Бұл әрекеттер белгiсi туралы бiрнеше ғылыми болжамдар бар. Алғашқысы, жасуша тозуы, ондағы биотүзiлудегi қателiктердiң өте көп жиналу нәтижесi десе, екiншiсi-жасушалар өсу мүмкiншiлiгiн шектеп, организмдi қатерлi iсiктен қорғау жолы деп, үшiншiсi, жасуша тозуы организм көлемiн тұрақтандыру тетiгi болады деуде. Жасушаның тозу, өлу белгiлерiне, көлемiнiң азаюы, көптеген тұрақты қосындылардың өзгеруi, iрi лизосомалар сақталуының көбеюi, бояутек, май тұрақсыз қосындыларының жиналуы, жарғақша өткiзгiштiгiнiң ұлғаюы, цитолазма мен ядроның көпiршiктенуi жатады. Жасушаның өлуiнде басты екi түрлi құрылым өзгерiстерi - өлi еттену, физиологиялық (жоспарлы) өлу – апоптоз. Өлi еттену себепшарттарына-қызудың көтерiлуі (гипертермия) және төмендеуi (гипотермия), оттегiнiң жетпеуi (гипоксия), қан келуінің төмендеуі (ишимия), зат алмасуы, химиялық препарат, механикалық жарақаттану және басқалардың күрт бұзылуы әсерiнен пайда болады. Апоптоз түрлi дерттану, ұрық дамуы, жетiлген ұлпаларда байқалады. Ол жасушалардың қалыпты жетiлуi, қызметтiк белсендiлiгiн қолдайтын реттеу әсерлерi теңгерiшi бұзылғанда, себепшарттар (гормон, өсу және кейбiр цитокиндер (реттеушi зат, гликопептид) жетiспегенде, басқа жасушалар, жасушааралық заттар құрамбөлiктерi, басқалармен жанасуы жоғалғанда, жасушаның қалыпты тозуы өзгерiстерiнде; физиологиялық демегiштер әсерiнен, қатерлi iсiктердiң өлi еттену себепшартынан және басқаларда көрiнедi. Мұнда көңiл аударатын жай, олардағы ұлпалар телiмдiлiгiн сақтайды. Ұлпалардағы кейбiр жасуша заттары апоптозды демесе, ал ол заттар басқа жерде апоптозды тежейдi. Физикалық, химиялық қарқыны орташа себепшарттар (гипертермия, гипоксия, оксидант, токсин, ишимия, сәулелену) олардың қарқындылығын жоғарылатса, онда ол өлi еттенуге жеткiзедi. Әдетте апоптоз бұзылуының себебiне қалыпқа келмейтiн ДНҚ, зат алмасуының күрт ығысуы жатады. Апоптоздың пайда болуы кейбiр жұқпалы ауруларға, әсiресе, олардың вирустарына байланысты болады. Жасуша жетiлуi (нақтылануы) генетикалық, эпигеномды, ұрықтық индукция, сұйықтық, жүйкелiк және гормондар әсерiнiң себепшарттарына байланысты жүредi. Бақылау сұрактары: 1. Жасушаның тіршілік әрекеттерін сипаттаныз. 2. Зат алмасудың қандай жолдары болады? 3. Жасушаның қандай қозғалыс түрлері болады? 4. Тітіркендіру дегеніміз не?
№ 5 дәріс тақырыбы - Жасуша және жасушасыз құрылымдар Дәріс жоспары: Тіршіліктің негізгі формалары. Вирустар Бактериофагтар Жердегі тіршіліктің негізгі формалары жасушалы құрылымдар болып табылады. Мұндай түр тірі ағзалардың барлығына тән, тек вирустар ғана жасушасыз құрылымдар боылп табылады. Олардың көлемінің ұсақтығы соншалық тек белоктардың ірі молекулаларының көлеміндей ғана болады. вирустардың көлемі шамамен 10-275 нм. Оларды тек электронды микроскоп арқылы ғана көруге болады және арнайы сүзгішетрдің саңылаулары арқылы ғана өтеді. Оларды алғаш рет 1892 ж. орыс физиологы және микробиологы Д. И. Ивановский темекі ауруын зерттеу барысында ашты. Вирустар өсімдіктер мен жануарлардың көптеген ауруларының қоздырғышы болып табылады. Адамның вируытық ауруларына қызылша, тұмау, гепатит (Боткин ауруы), полиомиелит (балалар сал ауруы), сары ауру және т.б. жатады. Электронды микроскоп рақылы бақылағанда вирустардың пәшәндері таяқша және шар тәрізді болған. Вирус нуклеин қышқылының молекуласынан (ДНҚ немесе РНҚ) және белок молекуласынан тұрады, вирустар өздеріне қажетті нуклеин қышқылы мен белокты өз еріктерімен синтездей алмайды. Вирустардың көбеюі жасушалардың ферменттік жүйесін пайдаланғанда ғана жүзеге асады. Иесінің жасушасына еніп, вирустар оның зат алмасуын өзгеріске ұшыратады, нәтижесінде жасушаның өзі жаңа вирустардың молекулаларын синтездей бастайды. Жасушадан тыс кезеңде вирустар кристал күйінде болады, ол олардың сақталуына әсерін тигізеді. Вирустар арнайыланған – вирус тек нақты бір жануарды немесе өсімдікті ғана зақымдап қоймайды, сонымен қатар иесінің жасушаларын да зақымдайды. Мысалы, полиомиелит вирусы адамның тек жүйке жасушыларын ғана зақымдайды, ал темекі вирусы темекінің жапырақтарын ғана зақымдайды. Бактериофагтар (немесе фагтар) бактериялардың вирустарры болып табылады. Оларды 1917 жылы француз ғалымы Ф. д’Эрелем ашқан. Электронды микроскоппен бақылағанда олардың пішіндері үтір немесе теннис ракеткасы тәрізді, көлемдері 5 нм. Фагтың бір бөлшегі өзінің жіңішке өсіндісімен бактерия жасушасына бекігенде фагтың ДНҚ-сы жасушаға еніп, жаңа бактериофагтың ДНҚ және белок молекуласын синтездейді. 30-60 минуттан кейін бактерияның жасушасы бұзылып, одан жүздеген фагтың жаңа бөлшектері шығады. Бұрын бактериофагтар ауру тудыратын бактерияларға қарсы күресте қолданылады деп есептеген. Бірақ кейіннен фагтардың тірі организмде тиімсіз екені анықталды. Сондықтан олар қазіргі уақытта ауруалрдың диагностикасы үшін ғана қолданылады. Бақылау сұрактары: 1.Вирустардың ашылуы. 2.Вирустардың көбеюі. 3.Бактериофагтардың тіршілік циклдары. Әдебиеттер: 1-10 ( негізгі), 11, 12,15,20,22 ( косымша ) 1 Модуль Биологияның даму кезеңдері № 6 дәріс тақырыбы- Ферменттер және метаболизм . Жасушадағы және одан заттардың қозғалуы Дәріс жоспары: Химиялық құрамы. Ферменттер. Номенклатурасы. Ферменттің белсенді орталығы. Жасуша метаболизмі Жасуша цитоплазмасының құрамына белоктар, майлар, көмірсулар, бейорганикалық заттар, су, липоидтар, нуклеин қышқылдары кіреді. Кептірілген жасушалар массасының 50-80% - белоктар, 1-5% - көмірсулар, 5-90% – майлар, 2-3% липоидтар, ал жасуша массасының 75-85% су болады. Белоктар, яғни протеиндер ауыр молекулалы, құрамында азоты бар органикалық қосылыстар. Олар организм құрамының ең маңызды бөлігі және барлық өсімдік пен жануарлар жасушаларының цитоплазмасында, әрі ядросында болады. Тіршіліктің негізгі нышаны – белоктар. Белок жоқ жерде тіршілік те жоқ. Бұдан 100 жылдан бұрын Ф. Энгельс “тіршілік дегеніміз – белокты дененің өмір сүру әдісі” деген екен. Сол әлі күнге дейін күшін жойған жоқ. Белок деген атау алдымен жұмыртқаның ақ затына берілген.Ол қыздырғанда ерімейтін ат затқа айналады. Кейіннен дәл сондай заттар өсімдіктерден және жануарлар организмінен де бөліп алынды. 1839 ж. голландия ғалымы Мульдер белоктарды “протеин” деп атауды ұсынды. Белоктар бұлшық еттердің, қанның, сүттің, жұмыртқаның, өсімдіктердің, жүннің, жібектің, шаштың құрамына кіреді. Олар негізінен 5 элементтен тұрады: C, O, H, N, S. Белоктар құрылысы бойынша 2 топқа бөлінеді: жай (протеиндер), күрделі (протеидтер). Жай белоктар гидролизденгенде (ыдырау) тек амин қышқылдарына ыдырайды. Мысалы, альбуминдер (жұмыртқаның, қанның, сүттің құрамында болады), глобулиндер (жануарлар организмінде ең көп таралған; қан сарысуында 20 дербес глобулин бар. Бұлшық ет, жұмыртқа, қан, сүт, өсімдіктер құрамына кіреді. γ – глобулиндерден организмде төтемелілік (иммунитет) түзіледі, ал фибриногеннің қан тоқтатуда маңызы зор), протаминдер (қасиеттері гистондарға ұқсас белоктар өкілі. Онда аргинин амин қышқылы көптеп кездеседі де, нуклеопротеидтер құрамына кіреді), гистондар (ядрода кездеседі, құрамында диаминмонокарбон қышқылдары көп кездеседі. Гистондар нуклеин қышқылдарымен кешенденіп дезоксирибонуклеотидтер түзеді), проламиндер (өсімдік белоктары, дәнді дақылдар тұқымында көп таралған. т.б. Күрделі белоктар гидролизденгенде амин қышқылдарынан басқа белок емес заттарға ыдырайды. Мысалы, нуклеопротеидтер (протеин мен нуклеин қышқылдарының қосылуы, цитоплазма мен ядро құрамында болады), фосфопротеидтер (протеин мен фосфор қышқылы қалдығынан тұрады, сүт казеині, жұмыртқа оваальбумині, балықтың ихтулині мысал бола алады), глюкопротеидтер (протеиндердің көмірсулармен қосылуы, сілекей құрамындағы муцин, кейбір секреттерде), липопротеидтер (протеиндердің липоидтармен қосылуы, барлық ағзалар, ұлпаларда (Гольджи аппаратында) табылды, сүтте,жұмыртқада болады), гемоглобулин (қызыл қан түйіршіктерінде), миоглобулин (бұлшық етте). Көмірсулар (моносахаридтер – қарапайым қанттар, гидролизденбейді, бұлар глюкоза, фруктоза; дисахаридтер - әр молекуласы 2 моносахаридтерден тұрады: сахароза, лактоза; полисахаридтер - өте күрделі заттар: крахмал, клетчатка) табиғатта өте көп таралған, оның адам өмірінде маңызы өте зор. Мысалы, крахмал адам мен жануарлардың рационындағы негізгі қоректік зат. Организмге қажет қуаттың (энергия) көбі көмірсулар арқылы жүреді. Олар нуклеин қышқылдарының, кейбір белоктардың құрамында кездеседі. Көмірсулардан маталар, қағаз, қопарылғыш заттар алынады да, олардың үлесіне өсімдіктердің 80%, ал жануарлардың 2% құрғақ заттары жатады. Олар қарапайым заттардан күн сәулесінің энергиясын пайдаланып, жасыл пигмент хлорофильдің қатысуымен синтезделеді. Бұл процесті фотосинтез дейді. Жасушаларда олар глюкоза және полимерлер (гликоген жануарлар, крахмал - өсімдік жасушаларында) түрінде болады. Өсімдік жасушаларының қабығы пектиннен, гемицеллюлозадан, целлюлозадан, ал саңырауқұлақтар және буынаяқтылардың сыртқы қаңқасы құрамына кіретін, глюкозаның туындысы - хитиннен тұрады. Майлар 2 топқа бөлінеді: липидтер, майға ұқсас заттар – липоидтар. Қазіргі кезде майлардың құрамынан 50-ден артық май қышқылдары бөлініп алынды. Олардың ішінде қаныққандары да, қанықпағандары да бар. Әйтседе, олардың ішінде 16 және 18 көміртегі атомы барлары жиі кездеседі. Олар барлық жасушалар құрамында, өсімдік дәндерінде кездесіп, жануарлар организмінде қор ретінде болады. Бейорганикалық заттар жасушада әртүрлі тұздардың: катиондары, аниондары ретінде болады. Онда органикалық заттар құрамына кіретін көптеген элементтерде кездеседі. Мысалы, фосфор АТФ мен нуклеин қышқылдары; темір – гемоглобулин, күкірт – кейбір амин қышқылдары мен белоктар; магний – хлорофилл, иод - тироксин гормоны, мыс - тотықтырғыш ферменттер құрамында болады. Заттек алмасуы-осмос, диффузия, фагоцитоз, пиноцитоз, сiңiрiлумен iске асады. Осмос – шала өткiзгiш жарғақ арқылы ерiтiндiнiң өтуi. Диффузия - екi зат түйiскенде бiрiне-бiрiнiң араласуы. Осмос, диффузия жолдары жасуша қабығының көмегiмен жүредi. Фагоцитоз атауын 1882 жылы И.И. Мечников ашты. Жануарлар организмiнiң қорғануға бейiмдiлiгi. Фагоциттер бөгде бөлшектер мен микробтарды, бұзылған жасушалар қалдығын тұтып қалып, қорытады. Фагоцитоз қарапайым бiр (жасуша цитоплазмасы қоректiк заттарды толық орап алады), көпжасушалы организмдерде қоректену және ас қорыту қызметiн атқарады. Онда қоректiк заттар жасуша қабығына жанасады. Жанасқан жерде ойыс пайда болады. Ол бiрте-бiрте iшiне қарай тереңдеп, жасуша қабығынан үзiлiп, жасуша цитоплазмасына түседi. Жасуша цитоплазмасына жарғағымен қоршалып түскен құрылымды-фагосома деп атайды. Оның тағдыры жасушаның тұрақты қосындысы - лизосомаға байланысты болады. Пиноцитоз - сұйықты жұту. Бұл атауды 1931 ж. Люис бердi. Оның екi - эндоцитоз және экзоцитоз түрiн ажыратады. Эндоцитоз түрiнде жасушаны қоршап жатқан ортадағы ерiтiндi бөлшектер ұсталады, ал экзоцитозда жасуша түйiршiктi, көпiршiктi секреция түрiнде сұйық бөлiп шығарады. Сiңiрiлу ащы iшектiң кiлегейлi қабығындағы, бүйрек өзекшелерiндегi жасушаларда өтедi. Олардың бос жоғарғы бетiнде көптеген микробүрлер болады. Олар сiңiру бетi көлемiн екi есе ұлғайтады. Жасушадағы метаболизмді көптеген химиялық түзілістердің негізінде анықтауға болады. Бұнда заттардың бұзылуы- катоболизм процесі және жаңа заттар синтезделетін анаболизм процесі болады. Катоболикалық реакциялар экзергоникалық болып табылады, олар энергияның бөлінуіне әкеледі, анаболикалық реакцияларда керісінше. Ферменттер дегеніміз жасушаның ішінде химиялық реакцияларды тездететін биологиялық катализаторлар.Олар ақуыздарды құрайды, молекуласында бір немесе бірнеше субстратқа бөлінетін бірнеше бөлімдер бар. Бұл бөлімдер белсенді орталықтар атын алды. Полипептидтерді олигопептидтерге дейін ыдырататын ферменттер протиназа деп аталады. Фосфор эфирін ыдырататын ферменттер фосфатаза деп аталады. Дегидрогеноздар бұлар сутегін әртүрлі субстраттардан бөліп тұратын ферменттер. Гидролаздар- гидролитикалық ферменттер, олар ферменттердің үлкен бөлімін құрайды, бұлар субстратты ыдыратады және су молекуласын қосып алады. 150 ферменттердің артығы кристалды жағдайда алынған, бұл олардың молекулалық салмағын анықтауға мүмкіндік берді.
1.Фермент дегенііміз не? 2.Жасушаның ферментативтік белсенділігіне не әсер етеді? 3. Ферменттің белсенді орталығы дегеніміз не? 4. Метаболизм дегеніміз не? 5. Жасушаның тынысалу түрлері. Әдебиеттер: 1-10 ( негізгі), 11,12,15,19,20,22 ( косымша ) 1 Модуль Биологияның даму кезеңдері № 7 дәріс тақырыбы – Нуклеин кышкылдары Дәріс жоспары: Нуклеин кышкылдардың кұрылысы ДНҚ және РНҚ түрлері Нуклеин қышқылдарының проблемасымен 1868 жылы Ф.Мишер шүғылданған болатын. Ол ірің клеткаларынан алынған ядро бөлшегін зерттеп, құрамына көміртегі, азот, фосфор кіретін бүрын бергісіз органикалық косылыс түрін ашты. Оны нуклеин деп атады. Нуклеин қышқылдарын жасушада ДНҚ, РНҚ түзеді. РНҚ 3 түрі болады: ең ірі РНҚ молекуласы рибосомалы деп аталады да, рибосома құрамына кіреді. Біраз РНҚ ұсақ молекуласы – хабаршы РНҚ деп аталады, оған ДНҚ белокты синтездеу хабары жазылады. Ең кіші РНҚ молекуласы тасымалдаушы РНҚ деп аталады№ Себебі ол қажет амин қышқылдарын рибосомаға тасымалдайды. Негізгі ДНҚ массасы жасушаның ядросында, ал цитоплазмалық ДНҚ – митохондрияларда, пластидтерде болады. РНҚ ядро ядрошығында, жасуша цитоплазмасында (рибосомаларда, полирибосомаларда, хабаршы және тасымалдаушы РНҚ-да орналасады), кейбір тұрақты қосындылар рибосомаларында, мысалы, митохондрийлер мен хлоропластарда кездеседі. ДНҚ ұзын макромолекула, оның негізгі құрылыс мүшелері дезоксирибонуклеотид болып табылады. Нуклеотид үш құрылымды элементтен: органикалық қосылыстан, көмірсутегінен және фосфор қышкылынан құралған. Органикалық қосылыстар бірнешеу: аденин, тимин, гуанин және итозин. ДНҚ молекуласы ширатылған қос тізбекті спираль тәрізді иірілген. Әр тізбектің нуклеопротеидтерінің бір-бірімен кезектесіп жалғасқан көмірсутегімен фосфаттардың қатары осы спиральдың қанқасы болып табылады. Шиыршықтың ішкі кеністігінде бір тізбектің азоттық негіздері екінші тізбекке сәйкес негіздермен сутегілік байланыстар құрап, бір-бірімен берік ұстап тұрады. РНҚ 3 түрі болады: ең ірі РНҚ молекуласы рибосомалы деп аталады да, рибосома құрамына кіреді. Біраз РНҚ ұсақ молекуласы – ақпараттық РНҚ деп аталады, оған ДНҚ белокты синтездеу хабары жазылады. Ең кіші РНҚ молекуласы тасымалдаушы РНҚ деп аталады. Себебі ол қажет аминқышқылдарын рибосомаға тасымалдайды. Негізгі ДНҚ массасы жасушаның ядросында, ал цитоплазмалық ДНҚ – митохондрияларда, пластидтерде болады. РНҚ ядро ядрошығында, жасуша цитоплазмасында (рибосомаларда, полирибосомаларда, хабаршы және тасымалдаушы РНҚ-да орналасады), кейбір тұрақты қосындылар рибосомаларында, мысалы, митохондрийлер мен хлоропластарда кездеседі. Эукариоттық клеткалардың ядроларында РНҚ-ның төртінші түрі -гетерогенді ядролық РНҚ болады (гя РНҚ) . РНҚ- да ДНҚ тәрізді нуклеотидтерден түратын күрделі молекула, РНҚ-ның көлемі кішілеу, молекулалық массасы аздау және бір тізбектен тұрады. Нуклеотидтері де төрт (А,Г,Ц,У) түрлі болады. Бірақ азоттық негіздердегі айырмашылығы тиминнің орнына урацил орналасады. иРНҚ жіпшесі цитоплазмасындағы рибосомаларда орналасады. Тірі клеткада 200-300 аминқышқылынан құрылатын белоктың бір молекуласы 1-2 минуттта синтезіне кірісе бастайды. Рибосомалар и РНҚ -ның жіп тәрізді молекуласының сол жақ ұшынан кіріп, белок синтезіне рибосомалар и РНҚ -ны бойлай бір үштіктен үзіле- үзіле қадамдап жылжиды. иРНҚ- да жазылған белок күрылымды туралы хабардың аркасында амин қышкылдарынаң белок молекуласы синтезделінеді. Бүл процесі трансляция деп атайды. иРНҚ ның әрбір үш негізден қүралған үйлемесі (кодон деп аталатын) бір аминқышқылы қалдығын анықтайды. тРНҚ молекуласы арнаулы аминқышқылы қалдықтарың иРНҚ- ның белгілі учаскесіне тасымадайды.
жүктеу/скачать 5,44 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|