Клетка

Клетка — бардык жаныбар жана өсүмдүктөрдүн түзүлүшүнүн жана тиричилигинин негизи; эң жөнөкөй тирүү система. Кээ бир микроорганизмдер жана эң жөнөкөй өсүмдүктөр бир клеткадан турат. Көп клеткалуу организмдерге татаал түзүлүштөгү өсүмдүктөр, киши, жаныбарлар кирип, алардын көптөгөн клеткалары ткань жана органдарга чогулган. 1665-ж. Англия окумуштуусу Р. Гук 1-жолу жыгачтын жука кесиндисин микроскоп менен карап, ал эң майда бөлүкчөлөрдөн турганын көрүп, аларды К. деп атаган. К - нын негизги бөлүгү — цитоплазма менен ядро. Цитоплазма К-нын эң негизги массасын түзөт. Ал гомогендүү түссүз ачык суюктук. Цитоплазмада органелла (органоид) жана бүртүкчөлөр (вакуоль) бар. Жаныбарлардын органелласына ядро, митохондрия, эндоплазмалык торчо, рибосома, лизосомалар, Гольжи комплекси жана башка кирет.

К-нын ичинде анын тиричилигинде пайда болгон продуктулар (май, крахмал бөлүкчөлөрү, белок кристаллдары жана башка) болот. К. сыртынан татаал түзүлүштүү жана көптөгөн функцияны аткарган цитоплазмалык мембрана менен капталган. К-лык органеллалардын мембранасы К-да туюк көңдөйлөрдү пайда кылып, анда бир мезгилде көпчүлүк химиялык бирикмелердин биосинтези менен ажыроо процесстери жүрөт. К-лык органеллалардын мембранасында зат алмашууну күчөтүүчү ферменттер болот. Ошондой эле кээ биринде жарык энергиясын механикалык же жылуулук энергиясын химиялык энергияга же электр импульсуна айландыруучу мембраналар бар. Ядро — тукум куума информацияны алып жүргөн микроструктурасы бар негизги органелла. Көпчүлүк К-лардын бир ядросу болот, бирок эки же андан көп ядролуу К-лар да кездешет. Ядро сыртынан эки кабат кабыкча — мембрана менен капталган. Кабыкчалар ядрону цитоплазмадан бөлүп турат.

Кабыкчада эң майда тешикчелер болуп, алар аркылуу ядродон цитоплазмага белок, углевод, май, нуклеин кислоталары, суу жана ар кандай иондор келип, зат алмашуу жүрөт. Ядродо ядрочо жана хроматий жипчелери бар. Ядрочолордо рибонуклеин кислотасы (РНК) менен рибосомалар синтезделет. Ядронун калган жери ядронун ширеси (кариолимфа) менен толтурулган. Анда хроматин жипчелери калкып жүрөт. Хроматин жипчеси — татаал нуклеопротеид.

К. бөлүнүү мезгилинде хроматин жипчелери спиралдай болуп буралат. Алар мындай абалда хромосомалар деп аталат. Эндоплазмалык торчо К-да белоктордун биосинтезин камсыз кылат. Ал цитоплазма менен ядронун, К. менен чөйрөнүн ортосунда заттарды ташуу, дүүлүктүрүүлөрдү өткөрүү функцияларын аткарат. Митохондриялар узундугу 3-4 мкм болгон ийик сымал бөлүкчөлөр. Митохондриянын химиялык составы боюнча айырмаланган эки катмары бар. Сырткы мембранасы жылмакай, ички мембранасындагы бырыштары митохондриянын ички көңдөйүнө кирип туурасынан кеткен тосмону (кристаларды) пайда кылат. Митохондрияда кант, липиддер, аминокислоталар кычкылданып, көмүр кислотасы жана сууга чейин ажырайт, энергияга бай аденозинтрифосфор кислотасы (АТФ) синтезделет. Митохондриялар өз алдынча кээ бир белокторду синтездейт. Лизосомалар — ыйлаакчадай болгон чоң органеллалар.

Ар бир лизосома цитоплазмадан тыгыз мембрана менен бөлүнөт. Лизосомалардын ичинде белок, полисахарид, липиддерди жана башка ажыратуучу ферменттер бар. Бир К-да бир нече ондогон лизосомалар топтолгон, алар К-га келген заттарды сиңирүүдө сиңирилгенден калган калдыктарды К-дан чыгарууга катышат. Гольжи комплекси — мембраналар менен бөлүнгөн майда ыйлаакчалар. К-нын тиричилигинде пайда болгон продуктуларды топтоо жана сыртка чыгаруу функциясын аткарат, ошондой эле полисахариддердин синтезинде жана башка катышат. Секрециясын сыртка чыгаруучу боор, ичеги-карын, бездердин жана башка К-ларындагы Гольжи комплекси жакшы өөрчүгөн. Хлоропласттар — жашыл өсүмдүктөрдүн К-сынын органеллалары. Анда фотосинтез жүрөт.

Микротүтүкчө жана микрофиламенттер. К-дагы органеллалар цитоплазмада белгилүү иретте жайгашкан. Бирок К-да анын функциялык абалына жараша өзгөрүлүп турууга жөндөмдүү система бар. Анын негизги элементтери — микротүтүкчө жана микрофиламенттер. Алар башка органеллалардын К. ичинде жайгашуу кыймылына катышат. Микрофиламенттер менен микротүтүкчөлөр тубулин белогунан турат. Тубулин аминокислотасынын составы жана касиеттери боюнча булчуң талчалары — актинге окшош. Микротүтүкчөлөр К-да түрдүү структураларды (мисалы, диплосома) түзүп, К-нын бөлүнүүсүндө катышат.

Микротүтүкчөлөр дем алуу органдарынын ыргалма эпителий түктүү К-ларын түзөт. К. өзүн өзү кайра курууга жана өзүнүн ички структурасын ирети менен иштетүүгө, белок нуклеин кислоталары, полисахариддерди синтездөөгө жөндөмдүү. Бул функцияларды ишке ашыруу үчүн К. дайыма энергияны талап кылат (Шилтеме: Зат жана энергия алмашуу). Алар гетеротрофтуу (киши менен жаныбарлардын) жана аутотрофтуу (жашыл өсүмдүктөрдүн) К-га бөлүнөт. Органикалык бирикмелердин кычкылдануусунан түрдүү жөнөкөй заттардан башка бош энергияны топтоочу АТФ, креатинфосфат жана башка да пайда болот. Алардын энергиясы жаңы химиялык бирикмелерди синтездөө, нерв импульстарын өткөрүү жана башка үчүн жумшалат. К-нын тиричилигинде К. капталы жана органелла мембраналары ар кайсы заттарды киргизип жана чыгарып өткөргүч касиетке ээ. К. мембранасында жеке К-ларды жабыштыруучу, ферменттер жайгашуучу, биохимиялык процесстерди жөнгө салуучу, сууну, түрдүү иондорду жана анча чоң эмес молекулаларды (моносахариддер менен аминокислоталар) К-нын ичине же андан сыртка өткөрүүчү бөлүктөр болот. К. мембраналары аркылуу молекулалар тобу, макромолекулалар да өтөт. К-лар тышкы таасирлерге жооп кайтарууга жөндөмдүү.

К-нын абалын өзгөртүүчү факторлор (жарык, температура, биологиялык активдүү заттар жана башка) таасир эткенде биохимиялык процесстердин ылдамдыгы, мембраналардын өткөргүчтүгү жана башка өзгөрүлөт. К-нын жооп кайтаруу реакциясы анын дифференциациясына жараша болот: мисалы, булчуң К. жыйрылат, нерв К-сында электр импульсу пайда болот жана башка Клетканын тиричилиги анын энелик К-дан бөлүнүшүнөн башталып, картаюу жана өлүм менен бүтөт. Митоз татаал, үзгүлтүксүз өтүүчү процесс. Анда тукум куугуч материал эки эсе көбөйөт да, бөлүнүүдөн пайда болгон эки жаш К-га хромосомалар тең бөлүнөт. К - нын бөлүнүүгө даярдануу процессинде (интерфаза) хромосомалардын саны эки эсе көбөйүп, ядро чоңоёт. Цитоплазмада бирөөнүн ордуна эки диплосома пайда болот. Митохондриялардын функциясы күчөп, алар митоздун кийинки стадиялары үчүн энергияны топтойт.

Митоз 4. фазага (профаза, метафаза, анафаза, телофаза) бөлүнөт. Профазада узун, ичке хроматин жипчелери буралып (спиралдашып), кыскарат жана жооноёт. Профазанын акырында ядронун кабыгы жоголот. Цитоплазмада диплосомалар эки жакка ажырап, эки уюл пайда болуп, аны микротүтүкчөлөрдөн түзүлгөн ичке жипчелер байланыштырып, митоздук аппаратты пайда кылат. Метафазада бул аппарат калыптанып бүтөт. Хромосомалар К-да экватордук тегиздикте жайгашат.

Анафазада (интерфазанын акырында эле) эки эселенген хромосомалар тобу эки топко ажырайт да, К-нын эки уюлуна жылат. Телофазада хромосомалар ядролук мембрана менен капталат, спиралданышы жанып, ичке жипчелер түрүнө өтөт. Ядрочолор пайда болот. Эки К-нын ортосунда мембрана тосулат. Бир нече мезгилден кийин бул К-лар энелик К-дан айырмасы жок болот. Дене К. (сома К.) ядросунда жуп хроматин жипчелери болуп, митоз убагында ал хромосомага айланат. Ошентип ядродогу хромосома экиден (жуп) болот. Ал диплоид тобу деп аталат.

Жыныс К. мейоз жолу менен бөлүнгөндүктөн дене клеткаларынан айырмаланып, аларда хромосома эки эсе аз, башкача айтканда. жалгыздан болуп гаплоид тобу деп аталат. Уруктанууда жыныс К-лар кошулуп, хромосоманын саны 2 эсе көбөйөт, башкача айтканда. диплоиддик тобу калыбына келет. Анын бирөө аталык, экинчиси энелик жыныс К-нын гаплоид хромосомасынан турат.

Мейоз — К-нын редукциялык бөлүнүүсү, башкача айтканда. жыныс К-ларынын пайда болуу механизми. Мейоз митоздогудай эле хроматин жипчелери эселенип башталат. Хроматин жипчелери спиралдашып, окшош хромосомалар бир-бири менен чырмашып, жабышат. Ичке узун хромосомалар бир-бирине жакындашып чырмашканда хроматин жипчелеринин бөлүктөрү алмашат. Кийинки стадиясы митоздун метафазасына окшош.

Анафазада К-нын уюлдарына митозго салыштырганда хромосомалардын эки эсе аз саны-гаплоид саны барат. Телофазада хромосома спиралдарынын жанышы өтө күчтүү эмес. Телофазадан кийин хроматин жипчелери ныкталып, кыскарат жана алар митоз хромосомаларынын формасындай болот. Натыйжада төрт К. пайда болуп, ядросунда гаплоиддүү хромосомалар болот. К-лар дифференциялангандан кийин жыныс К-лары (сперматозоиддер жана жумуртка К-лары) пайда болот. К-лар узакка иштегенде макромолекулалары жана андан түзүлгөн органеллалар эскирип, керектен чыгат. Андан тышкары жагымсыз факторлордун таасири К. структураларын бузат. К-да калыбына келүү процесстерди күчөтүүчү, ажыроо продуктуларын иштеп чыгып, керекке жаратууну жөнгө салуучу атайын система бар. Калыбына келүү процессинин бир түрү — ядродо өтүүчү ДНКнын репарациясы.

Кишинин клеткаларынын негизги түрлөрү. К-лар ткандын түрүнө жараша эпителий, тутумдаштыргыч, булчуң, нерв К-ларына бөлүнөт. К. ткандын түрүнө мүнөздүү касиеттерин сактап, сырткы көрүнүшү жана функциясы боюнча айырмаланат. Ар бир тканда бөлүнүүгө жөндөмдүү К-лар болот. Бөлүнүүдөн кийин кээ бир бөлүгү дифференциацияланат, кээси өлгөн К-нын ордун басат. Айрымдары дифференциацияланбай, кийинки бөлүнүүтө жөндөмдүү болот.

Эпителий клеткаларына бүт ич көңдөйлөрүн ичеги-карын, кан, лимфа тамырлары, дем алуу жана, заара жолдору, бездердин түтүгү), дененин сыртын каптоочу (эпидермис), айрым без К-лары, ошондой эле жыныс К-лары кирет. Көпчүлүк эпителий К-лары органдын сыртын каптап же катаал шартта иштеп, тез эскирет. Алардын арасында бузулган К-лардын ордун басуучу К-лар тобу менен же жалгыздан жайгашкан. Эпителий К-ларынын формасы ар түрдүү болот. Ичегинин эпителий К-ларынын үстүндө өсүндүлөр болуп, алар К-лардын үстүн кеңейтет. Түктүү эпителий К-лары дем алуу органдарын каптайт.

Организмдин тиричилигинде айрым эпителий К-лары чоң роль ойнойт. Мисалы, карында пепсиноген, туз кислотасын, он эки эли жана ичке ичегиде пептидаза, амилаза ж. б-ларды чыгаруучу К-лар бар. Дененин сыртынан каптоочу эпителий К-лары кератин белогун синтездейт жана бөлүп чыгарат. Ал өзгөрүлүп катууланат да, астындагы тирүү К-ларды жабыркоодон сактайт. Түйүлдүк эпителий К-лары (сперматозоиддер жана жумуртка К-лары) көбөйүү функциясында катышат. Боордун эпителий К-лары организмге кирген же тамак сиңирүүдөн кийин пайда болгон уулуу заттарды чыгарууда катышат. Кээ бир минералдык заттар (оор металлдар, мышьяк) боордун К-ларында топтолуп, белок менен биригип, өт аркылуу чыгат. Тутумдаштыргыч ткандын К-ларынын формасы жана функциясы ар түрдүү. Аларга кемирчек, сөөк, кан К-лары кирет.

Борпоң жана тутумдаштыргыч ткандын К-лары коллагенди синтездейт, андан К. аралыгында фибрилла, талча, торчолор жана башка пайда болот. Бул К. түрдүү полисахариддерди, гиалурон кислотасын синтездейт. Алар болсо илээшкек чөйрө түзүп, борпоң тутумдаштыргыч тканда тирөөч функцияны аткарат. Катуу тутумдаштыргыч ткандын К-лары кандан минералдык заттарды алып, аларды К. аралыгына чыгарат. Коллагендин фибриллалары, гликопротеиндер менен сиалон кислотасынын молекулалары борпоң жана кемирчек ткандардын, коллаген менен гидроксиапатиттин кристаллдары сөөк ткандарынын негизин түзөт. Тутумдаштыргыч К-лардын негизги тибине коллаген чыгаруучу чоң К-лар — ретикулоциттер кирет. Алардан лимфоциттер, моноциттер, гранулоциттер, ошондой эле кан клеткалары пайда болот.

Булчуң тканынын К-лары жыйрылууга жөндөмдүү. Алар жылма жана скелет булчуңдарынын К-ларына бөлүнөт. Жылма булчуң К-лары кан тамыр, ичеги, дем алуу жолдорунун жана башка булчуңдарын пайда кылат. Алар акырындык менен жыйрылат. Скелет булчуңдарынын К-лары скелет булчуң тканынын негизги элементи; алар миофибриллалардан турган узун цилиндр сымал түзүлүштө. Булчуң К-лары көп ядролуу К-ларга кирет. К-нын ортосунда — миофибриллалар, четинде ядролору жайгашкан. Миофибриллалардын ортосунда митохондриялар ирети менен орун алган.

Булчуң К-сынын сыртын сарколемма каптайт. Ага көптөгөн нерв учтары келет. Миофибриллалар жоон жана ичке талчалардан түзүлгөн. Жоон талчаларында жип сымал миозин, ичке талчаларында актин белоктору бар. Ичке жипчелердин жоон жипчелерге карата салыштырма жылмышуусунан булчуң талчалары жыйрылат. Жүрөк булчуңдарынын К-ларында миофибриллалар болбойт. Ядро гликоген жана май гранулдары менен курчалган. Митохондриялар ирети менен микрожипчелердин арасында жайгашкан.

К-лар бутактанып, бир-бири менен бириккен. Эндоплазмалык торчосу жакшы өөрчүгөн. Нерв К-лары нерв тканын түзөт (Шилтеме: Нейрон). Клетка функциясынын бузулушу (Клетканын патологиясы) көп түрдүү факторлордун (физикалык, химиялык, биологиялык) таасиринен болуп, анда органеллалардын жалпы же айрым функциясы, зат алмашуу процесстери өзгөрөт. К-га жарык, радиоактивдүү нурлануу, төмөнкү же жогорку температура, бактериялык, вирустук бирикмелер, жугуштуу оорулар, азык заттардын, кычкылтектин жетишсиздиги жана башка, ошондой эле ички факторлор, мутациялар (Шилтеме: Тукум куума оорулар) жагымсыз таасир тийгизет. К-нын патологиялык өзгөрүүлөрүнөн митохондрия, лизосома, эндоплазмалык торчонун мембранасынын структурасы жана өткөргүчтүгү бузулат.

К-га вирустар, бактериялар кирип көбөйүшүнөн оорулуу өзгөрүүлөр көп учурайт. Анда К-нын зат алмашуусу оору козгогуч вирус үчүн жумшалып, жаңы вирустар чыккандан кийин К. өлөт. Оору козгогуч вирустардын ичинен К-ны өлтүрбөй, аны башка К-га айландыруучулары да бар.

• Клетка деген эмне
• Жаныбарлар жана өсүмдүктөр клеткаларынын айырмачылыктары
• Эукариоттор
• Амёбалар
• Клетка мембранасы (чели)
• Клетка капталы же кабыгы