Жасушаның негізгі компоненттерінің құрылысы мен қызметі.

Тақырыбы: Жасушаның негізгі компоненттерінің құрылысы мен қызметі.

Тақырыптың мақсаты: Студенттерге жасушаның негізгі компоненттерінің құрылысы мен қызметі туралы түсінік беру.

Білімділік - студенттерге жасушаның негізгі компоненттерінің құрылысы мен қызметітуралы түсінік беріп,меңгерген білімін ойын элементтерін пайдалана отырып тексеру, басқа пәндермен байланысына көз жеткізу

Дамытушылық - Әрбір шәкірттің жеке тұлға ретінде белсенділік қабілетін дамыту, танымдық ойлау, қиялдау қабілеттерін арттыру, өздігінен ізденуге талпындыру .

Тәрбиелік - студенттерді еңбексүйгіштікке, адамгершілікке, өз ісіне жауапкершілікпен қарай білуге тәрбиелеу

Сабақтың түрі: теория

Сабақтың әдісі: сұрақ-жауап,жаңа сабақ түсіндіру,тест.

Сабақтың уақыты: 90 мин

Сабақты өткізу орны: оқу кабинеті

Пәнішілік байланыс:Молекулалық - генетикалық зерттеу әдістері.

Пәнаралық байланыс: Биология,анатомия,физиология.

Сабақтың жабдықталуы: проектор, ноутбук, презентация, кеспе қағаздар

Пайдаланылған әдебиеттер: Негізгі: Қуандықов Е.Ө «Медициналық биология және генетика»

Қосымша: С.А. Әбілаев «Молекулалық биология және генетика» В.Н.Чебышев «Биология»

Студент білуі тиіс:- жасушаның құрылым компоненттерінің қызметін;

Сабақтың хронокартасы және құрылымдық - логикалық сызбасы:

І.Ұйымдастыру кезеңі – 2 мин

ІІ. Үй тапсырмасын тексеру – 20 мин

ІІІ. Жаңа тақырыпты түсіндіру – 35 мин

ІV. Жаңа тақырыпты бекіту – 25 мин

V. Қорытындылау – 5 мин

VІ. Үйге тапсырма – 3 мин

Сабақтың барысы:

І Ұйымдастыру кезеңі:

1.Оқу кабинетінің тазалығына көңіл бөлу.

2.Студенттердің сыртқы киімдеріне (калпак,халат) көңіл аудару.

3.Сабақта жоқ студенттерді белгілеу, сабаққа даярлығын тексеру.

4.Сабақтың мақсаты мен жоспарымен таныстыру.

5.Тақырыптың маңыздылығының мәнін атап өту

ІІ . Үй тапсырмасын тексеру:

Тақырыбы: Молекулалық - генетикалық зерттеу әдістері.(Үй тапсырмасын түрлі тапсырмаларды орындау арқылы тексереміз.)

1-тапсырма

1. Медициналық генетиканың зерттеу негізі.

2. Генетиканың салалары бойынша зерттелетін маңызды мәселелері.

3.Тұқымқуалайтын ауру дегеніміз.

4. Хромосомалық аурулар деп.

5. Тұқым қуалайтын аурулардың алдын-алу принциптері.

6. Медициналық-генетикалық кеңес беру негіздері.

7. Аурулардың генетикалық тәуекелділігін есептеу принциптері

8. Моногендік аурулардың генетикалық тәуекелділігін анықтау.

9. Пренатальдық (туылғанға дейінгі) диагностикасы.

10. Инвазиялық әдіс.

11. Инвазиялық емес әдістер

12. Ұрықтың жатыр қабырғасына бекінгенге дейінгі диагностикасы.

№ 2–тапсырма

Кестедегі тапсырманың толық анықтамасын жазыңдар

ІІІ Жаңа тақырыпты түсіндіру:

Тақырыбы: Жасушаның негізгі компоненттерінің құрылысы мен қызметі.

Жоспары.

1.Жасуша туралы мағлұмат

2.Жасушаның негізгі компоненттері

3.Жасушаның негізгі қызметі

Жасуша - тірі организмдердің (вирустардан басқа) құрылымының ең қарапайым бөлігі, құрылысы мен тіршілігінің негізі; жеке тіршілік ете алатын қарапайым тірі жүйе. Жасуша өз алдына жеке организм ретінде (бактерияда, қарапайымдарда, кейбір балдырлар мен саңырауқұлақтарда) немесе көп жасушалы жануарлар, өсімдіктер және саңырауқұлақтардыңтіндері мен ұлпаларының құрамында кездеседі. Тек вирустардың тіршілігі жасушасыз формада өтеді. «Жасуша» терминін ғылымға 1665 жылы ағылшын жаратылыстанушысы Р.Гук (1635 – 1703) енгізген. Тіршілікті Жасуша тұрғысынан зерттеу – қазіргі заманғы биологиялық зерттеулердің негізі.

Жасушаның диаметрі 0,1 – 0,25 мкм-ден 155 мм-ге (түйеқұстың жұмыртқасы) дейін жетеді. Көпшілік эукариотты организмдер жасушасының диаметрі 10 – 100 мкм шамасында. Жаңа туған жас сәбилерде-2×1012 жасуша, ал ересек адамның организмінде – 1014 жасуша болса, организмнің кейбір тіндерінде Жасуша саны өмір бойына тұрақты болады. Жасушаның тірі заты – протоплазма. Ол биологиялық мембраналармен (жарғақтармен) шектелген биополимерлердің тәртіптелген құрылымдық жүйелері – цитоплазма және ядродан тұрады.

Жасуша ядросының құрамындағы әмбебап органоидты хромосома, ал цитоплазмақұрамындағыларды –рибосома,митохондрия,эндоплазмалық тор,Гольджи кешені,лизосома,

клеткалық мембранадеп атайды.

Рибосома. Жасушадағы ақуыздың түзілуін қамтамасыз етеді, ақуыз синтезі орталығы деп қаралады. Оның диаметрі 20 – 25 нм. Рибосомацитоплазмада бос күйінде де, жалғасқан түрде де, сондай-ақ барлық тірі организмдердің жасушасында кездеседі.

Цитоплазма – ядроны қоршап жатқан жасуша бөлігі. Оның құрамындағы химиялық макро және микроэлементтерден күрделі органикалық қосылыстар (ақуыздар, көмірсулар, липидтер, нуклеин қышқылдары, гормондар, ферменттер, витаминдер, тағы басқа) және минералдық заттар түзіледі. Митохондрия – жасушаның тыныс алу процесін қамтамасыз ететін органоид.

Митохондрияның ұзындығы 10 мкм-дей, диаметрі 0,2 -1 мкм, саны 1-ден 100 мыңға дейін болады. Жасушадағы негізгі энергия тасушы зат – аденозин үш фосфор қышқылы. Бактерия, көк-жасыл балдырлар тыныс алу процесін жасуша мембранасы атқаратын организмдерде митохондрия болмайды.

Ядро – организмдегі ақуыздық алмасуды реттеу арқылы тұқым қуалаушылық қасиеттерді ұрпақтан ұрпаққа жеткізетін жасушаның негізгі бөлігі.

Эндоплазмалық тор – цитоплазмадағы көпіршіктердің, жалпақ қапшықтардың және түтікше құрылымдардың торлы жүйесі. Бұл әртүрлі иондарды, қоректік заттарды тасымалдайды, липидтер мен көмірсулардың (полисахаридтер) алмасуына және улы заттарды залалсыздандыруға қатысады.

Гольджи кешені – бір-бірімен қабаттаса тығыз орналасқан жалпақ жарғақты 5 – 10 «цистернадан» және олардың шетіндегі ұсақ көпіршіктерден құралған органоид. Мұнда өндірілген өнімдер жинақталып, пісіп жетіліп, сыртқа шығарылады, жасуша лизосомаларының түзілуіне қатысады.

Лизосома – қабырғасы мембранамен шектелген, қуысында ас қорыту ферменттері (протеиназа, нуклеаза, глюкозида, фосфатаза, липаза, тағы басқа) бар ұсақ көпіршіктер. Көпіршіктердің диаметрі 0,2 – 0,8 мкм. Лизосомаферменттерінің (20-дан астам) көмегімен жасуша ішіндегі ас қорытуға және жасуша құрамындағы жарамсыз құрылымдарды ыдыратуға қатысады.

Жасушалық мембрана – жасуша цитоплазмасын сыртқы ортадан немесе жасуша қабықшасынан (өсімдіктерде) бөліп тұратын жасуша органоиды. Оның қалыңдығы 7 – 10 нм. Негізінен жасуша мен оны қоршаған сыртқы орта арасындағы метаболизмге (зат алмасуға) қатысады, сондай-ақ, жасушаның қозғалуы мен бір-біріне жалғануында үлкен рөл атқарады. Жасушаның жалпы құрылысы жануарларға да, өсімдіктерге де тән. Бірақ өсімдік жасушасының құрылымы мен метаболизмінде жануарлар жасушасына қарағанда біраз айырмашылық бар. Өсімдіктер жасушасының біріншілік плазмолеммасы күрделі полисахарид негізінде (матрикс) орналасқан целлюлоздымикрожіпшелерден құралған. Микрожіпшелер өсімдік жасушасы қабырғасының тіректік қаңқасын түзеді. Көп өсімдіктер беріктік қасиет беретін – екіншілік жасуша қабықшасын (целлюлозадан) түзеді. Өсімдік жасушаның целлюлоза талшықтары күрделі полимерлі зат – лигнинді сіңіріп, қатаяды да жасуша қабықшасы беріктенеді. Өсімдік жасушасының цитоплазмасында арнайы органоид-пластидтер – хлоропласт, хромопласт, лейкопласт бар

Жасуша теориясы - тіршіліктің негізін құрайтын жасушалардың құрылымы,көбеюі және көпжасушалы организмдерді қалыптастырудағы қызметі туралы жинақталған ұғым. Жасуша теориясының даму тарихы 300 жылға созылды.Оны зерттеуде әртүрлі оптикалық әдістердің дамуы микроскоптың жетілдірілуіне негізделді. Алғашқы микроскопты 17 ғасырда ағылшын физигі Роберт Гук (1635-1703ж.) жасаған. Ол микроскоппен 1662 жылдан бастап түрлі объектілерді: тығын шұрықтарын (пораларын), қымыздық, қамыс және басқалардың ішкі қуыстарын көрді. Гуктің микроскопы қаралатын затты жүз еседен астам ғана үлкейтіп көрсететін болған. Роберт Гук өсімдіктерді микроскоп арқылы қарап отырып,олардың ұлпаларынан ара ұясы тәрізденген құрылысты тапқан.Ол осы ұяларды грек сөзімен “целлюлла“- “жасуша” деп атады.Бұл жерде Роберт Гук тіршілігін жойған жасушалардың ұяшығын ғана көрген еді. 17 ғасырдың 70-жылдарынан бастап голландық Антони Ван Левенгук объектіні үш есе үлкейтетін микроскоп жасап,оның көмегімен судағы біржасушалыорганизм-кірпікшелі кебісшені тұңғыш рет көрді. Тірі жасушаны алғаш рет 1839 жылы чех ғалымы Ян Пуркинье көрген еді. Ол жасушаның ішіндегі сұйықты протоплазма немесе алғашқы плазма деп атады. Қазір протоплазма тек тарихи дерек ретінде ғана пайдаланылады,оны ғылыми тілде цитоплазма дейді. Протоплазма дегеніміз-жасуша ішіндегі сұйықтық пен ядро. Роберт Броун жасуша протоплазмасының тұрақты бөлігі-ядроны ашты.19 ғасырдың басында жануарлар мен өсімдіктердің жасушалары кеңінен зерттеліп,олардан алынған мағлұматтар 1838-1939 жж.ботаник Маттиас Шлейден мен зоолог Теодор Шваннға жасушалардың құрылысы туралы ортақ қортынды жасауға мүмкіндік берді. Олардың тұжырымдауы бойынша, өсімдіктер мен жануарлар жасушаларының құрылыстары өте ұқсас және тіршіліктің дербес иесі екендігі, тірі организмнің ең ұсақ бірлігі, сонымен қатар жасушасыз тіршілік болмайтындығы туралы ғылымға дұрыс түсінік берді. Осыдан кейін жасушаның тіршілік үшін маңыздылығы терең және жан-жақты зерттеле бастады. Мәселен,1858 жылы Рудольф Вирхов әрбір жасуша өзіндей жасушаның бөлінуі арқылы пайда болатынын анықтады. Карл Бэр сүтқоректілердің жұмыртқа жасушасын ашып, көп жасушалардың дамуы бір жасушадан басталатынын және аталық сперматозоид пен аналық жұмыртқа қосылғанда, зигота түзетінін анықтады. К.Бэрдің бұл жаңалығы жасушалардың организм дамуындағы маңызын дәлелдеді. Тірі ағзалар жасушаларының химиялық құрамы мен зат алмасуының ұқсастығының ашылуы жасуша теориясын дамытып, барлық органикалық әлемнің шығу тегі мен эволюциялық дамуының бірыңғай екенін дәлелдей түсті. Сонымен жасуша теориясының негізгі қағидалары төмендегідей:

1. Жасуша-барлық тірі ағзалардың ең кіші негізгі өлшемі;

2. Әр түрлі ағза жасушаларының құрылысы, химиялық құрамы, зат алмасуы және негізгі тіршілік әрекеттері ұқсас;

3. Жасушалар бастапқы (аналық) жасушаларының бөлінуі арқылы пайда болады.

Атқаратын қызметі мен құрылысына қарай жасушалардың пішіні алуан түрлі болып келеді. Ағзалар жасушаларының құрылысына қарай екі топқа бөлінеді. Оның бір тобына құрылысы өте қарапайым болып келетін бактериялар мен көкжасыл балдырлар жатады. Олардың толық қалыптасқан ядросы болмайды,бұларды прокариоттар деп атайды. Ағзалардың екінші тобына ядро және арнаулы қызмет атқаратын органоидтары болады. Мұндай ағзаларды эукариоттар деп атайды. Эукариоттарға біржасушалы жасыл балдырлар, қарапайымдар, жоғары дәрежелі гүлді өсімдіктер және сүтқоректі хайуанаттар т.б.жатады. Ал вирустар-тіршіліктің жасушасыз ерекше пішіні. Қорыта келгенде, жасуша теориясы ”жасушаның“ барлық тірі ағзалар құрылымының бірлігі екенін, жануарлар мен өсімдіктер жасушаларының өзара ұқсас екенін толық дәлелдейді. Бұл ұқсастық бүкіл тірі ағзалардың шығу тегінің бір екенін айқындай түсті. Жасуша теориясы тіршілікті материалистік тұрғыдан түсінуге,ағзалар арасындағы эволюциялық байланысты ашуға негіз болды.

Микроскоп. Жасушалардың мембранасына, ядросына және цитоплазмасының құрамына кіретін молекулалар мен органоидтарды жарық немесе электрондық микроскоп арқылы көруге болады. Жарық арқылы көрсететін микроскоп зерттейтін заттарды 100-3000 есеге дейін үлкейтіп көрсетеді, ал жетілдірілген окулярды қолданып,зерттелетін объектіні экранға түсіргенде оны 100 мың есеге дейін үлкейтуге болады. Биологияның арнаулы саласы-биохимия жасушаның химиялық құрамын молекулалық деңгейде зерттеу үшін центрифуга деп аталатын күрделі құралды пайдаланады.Ол өте жылдам айналып,жасушаның құрылымдық бөліктерін бір-бірінен бөліп алады,себебі оның бөліктерінің тығыздықтары әр түрлі болады. Жасушаның аса нәзік құрылысы мен қызметін зерттек тек цитологтардың,биохимиктердің, физиологтардың, генетиктер мен биофизиктер күш-жігерін ұштастырудың нәтижесінде ғана мүмкін екені өзінен-өзі түсінікті. Жасуша теорясы негізінің қалануы және жетілдірілген техникалық құралдардың шығуы жасушаның құрылысы мен химиялық құрамын, атқаратын қызметін зерттеуге кең жол ашты.

Жасуша органоидтары

Жасуша органоидтары - жасушалардың тұрақты арнаулы бөлігі. Жасушаның қызметі тек органоидтардың көмегімен ғана орындалады.

1.Эндоплазмалық тор (ЭПТ) - жасушаның ішін түгелдей бірімен-бірі тығыз байланысқан түтікше лермен торлап жататын 2 жарғақшалы түзіліс. Сыртқы жарғақшаларына рибосомалар бекінсе –түйіршікті ЭПТ, бекінбесе, тегіс жарғақшалы ЭПТ дейді. Тегіс жарғақшалы ЭПТ майлар мен полисахаридтердің алмасуына қатысады. Түйіршікті жарғақшалы ЭПТ рибосомаларында нәруыз дар синтезделеді. ЭПТ торланған түтікшелері жасуша ішіндегі басқа органоидтардың қатынас жасауына көмектеседі.

2. Рибосома (рибонуклеин қышқылы, лат.soma - дене) - цитоплазмада бос күйінде, жарғақшаға (ЭПТ) бекінген күйінде болатын нәруызды дәнек тәрізді өте ұсақ органоид. Ол нәруыз синтезіне қатысады.

3.Митохондрия (гр.mitos - жіпше, гр.chondrion - дәнек) - барлық тірі жасушаларда болады. Пішіні таяқша, жіпше, дәнек тәрізді түзіліс. Жасушада ондаған, мыңдаған митохондриялар кездеседі. Сыртын 2 қабатты жарғақша қаптайды. Сыртқы жарғақшасы тегіс, ішкі жарғақшасы қатпарлы. Митохондриялар - май қышқылдарьш синтездеп, жасушаларды энергиямен қамтамасыз ететін энергия жинақтаушы құрылым. ішкі жарғақшадағы ферменттер глюкоза мен аминқышқылдарды ыдыратып, май қышқылдарын тотықтырады.

4. Лизосома (гр.mitos - еріту, гр.soma - төн) - домалақ немесе сопақша пішінді, бір қабатты жарғақ шалы түзіліс. Құрамындағы ферменттердің әсерінен нәруыз молекулаларымен полисахаридтерді ыдыратады. Жасушаға түскен бөгде заттарды ерітеді.

5. Гольджи жиынтығы - ядроға жақын, жасуша орталығын (центриоль) айнала қоршап жататын көпіршік, түтікше тәрізді түзіліс. Жасушада заттардың тасымалдануына, қажетсіз соңғы өнімдердің жасушадан шығарылуына қатысады.

6. Жасуша орталығы - центриоль (лат.centrum - орталық нүкте, орталық) Гольджи жиынтығына жақын орналасқан цилиндр пішінді 2 денешік. Жасуша бөлінуінің алғашқы кезеңінде 2 центриоль бірінен-бірі екі полюске карай ажырайды. Ортасында ұршықша жіпшелер пайда болады. Жасушалардың бөлінуіне қатысады.

Жануарлар мен өсімдік жасушаларынын, айырмашылығы:

1. Жануарлар жасушасында центриоль болады. Жоғары сатыдағы өсімдіктердің жасушаларында центриоль болмайды.

2.Жануарлар жасушасында пластидтер болмайды, дайын ағзалық заттармен қоректенеді. Өсімдіктер пластидтері арқылы ағзалық зат түзеді.

3.Қалың, тығыз, жасунықты (целлюлозалы) қабықша тек өсімдік жасушасында болады. Ол өсімдіктің пішінін өзгертуге кедергі жасайды. Жануарлар жасушасындағы жарғақша (қабықша) өте жұқа