Тірі жүйенің негізгі қасиеттері

Тірі жүйенің негізгі қасиеттері

Организмнің жеке бөлімдері – жасушалар, ұлпалар, ағзалар жинағы тұтас организм емес, тек олардың біртіндеп тарихи дамудағы тәртіппен қосылып, өзара іс-қимыл жасағанда ғана тұтас жүйе құрып, қасиеттерге ие болады. Тірі организм құрамындағы химиялық элементтер, өлі табиғаттың объектілеріндегідей. Кейінгі оттегімен бірге кремний, темір, магний, алюминий және тағы басқаларды сақтаса, тірі организмдегі химиялық құрамның 98% төрт элементке: көмірсу, оттегі, азот, сутегіге келеді. Онымен қатар өлі табиғатта органикалық қосындылар өте сирек кездеседі, ал тірі организмдер негізінен төрт ірі күрделі органикалық молекулалар тобынан – биологиялық полимерлер: нуклеин қышқылдары, ақуыздар, полисахаридтер, әрі липидтерден құрылған.

Зат алмасуы. Барлық тірі организмдер сыртқы ортамен зат алмасуға қабілетті. Одан қажет заттарды қабылдап, тіршілік әрекеттері өнімдерін бөледі. Организмде макромолекулалар тұрақты қайта түзіліп, ыдырайды. Мұндай зат алмасу – тірі жүйенің басты белгісі. Ол түзілу процесіне әр уақытта қуат қажет ететіндіктен сыртқы қуат қорын (азық, жарық) пайдалану механизмін түзеді.

Жасуша ашық жүйе болғандықтан, ол сыртқы ортамен – зат, қуатпен алмасады. Организм ішіндегі заттарды тасымалдауда жасушада белсенді, енжар түрлі қозғалыстар жүреді. Енжар қозғалыс кинетикалық қуат есебінен заттарды тасымалдаса, белсенді қозғалысқа негізгі зат алмасу (метаболизм) қуаты қажет. Сонымен тірі жүйе тұрақты қозғалыс күйде болады, бірақ ол зат алмасуды тежейтін сыртқы құрылымдармен шектеліп, заттарды үнемдейді, жүйенің кеңістіктегі тұрақтылығын сақтайды. Мұндай оғаштық немесе жекеленушілік жасушалық деңгейде басталады. Ол жарғақпен қоршалған, ал көпжасушалы организмде одан әрі ұштасып, келешекте жеке дарақ болатындықтан сыртқы ортадан жабынды ұлпалармен де қоршалады. Зат алмасу процесі ерекше биологиялық катализ (ақуыздар) көмегімен реттеледі. Тірі жүйені сақтау үшін, ондағы зат алмасуда қандайда болмасын макромолекулалар емес, әруақытта олардың бір түрі болғаны өте маңызды. Ақуыздар протеазалармен ажырайды.

Плазмолемма кейбір заттарды жай өткізе береді (талғамды өткізгіштік), ал басқаларын белсенді түрде тіпті қоюлығының градиентіне қарсы болса да қайта құяды. Бұл жасушаның заттарды жоғалтуынан шектейді және қажетті заттардың сіңірілуіне жағдай туғызады.

Қоректік заттардың плазмолемма арқылы өтуін эндоцитоз (ол басқа түрлерге қарағанда сирек кездеседі), ал, керісінше, жасуша ішінен ыдырау өнімдері мен басқа заттардың сыртқа бөлініп шығуын экзоцитоз деп атайды. Жасушадан экзоцитоз арқылы бөлінген гидролиздеуші ферменттер гликокаликс қабатына жиналып, түрлі биополимерлер мен органикалық молекулалардың жасуша жарғағының бетінде ыдырауын қамтамасыз етеді. Экзоцитоз секреция кезінде манызды роль атқарады.

Өлі табиғатта да зат алмасуы болады. Онда заттар бір жерден екінші жерге ауысады немесе ондағы біріктірілген күйлер өзгереді. Мысалы, су буға немесе мұзға айналады. Кейбір газдар су мен қосылып, қышқылдарға айналып, топырақта тұзға ауысады.

Жасушаның өсуі, оның тіршілік әрекетіндегі митоз соңы кезеңінде ядро мен цитоплазма көлемінің ұлғаюында айқын байқалады. Ол кезде жасуша тұрақты қосындыларының, цитоплазмалық жарғақтарының, ферменттер жүйесінің құрылуы үшін ақуыздарды қарқынды түзеді. Өсімдік жасушалары ақуызды қарапайым органикалық заттардан – көмірқышқылы газы мен аммоний тұздарынан, ал жануарлар – амин қышқылдарынан түзеді. Олар өздері қоректенетін жануарлар, өсімдіктердегі ақуыздар ажырауынан құрылады. Жасушаның өсуі организмде ассимиляция диссимиляциядан басым болғанда жүреді. Жасуша саны көбейсе, организмнің массасы артады. Жасушаның өсуі организмде бүлінген жасушаларды алмастыруға, санын арттыруға байланысты өтетін процесс.

Даму нақты түрге тән жасушаларда арнайы құрылымдық, қызметтік, биохимиялық белгілердің пайда болуына жеткізеді. Мұндай керемет бірліктегі жетілген жасушалардың түрі, қызметі, зат алмасуы қандай да болмасын ұлпаларда және ағзаларда бары расталды. Бұлшық ет талшықтары атқаратын жиырылу қызметіне орай ұзынша түрлі болып, арнайы тұрақты қосындылар – миофибриллдер сақтайды.

Тұқым қуалаушылық. Организмнің ұрпақтан-ұрпаққа жыныс жасушалары арқылы тұқым қуалаушылық қасиеттері белгілерін, қасиеттерін, даму ерекшеліктерін беру қабілетін қамтамасыз ету. Тұқым қуалаушылық мұра беруде іске асып, мирасқорлықта ұрпаққа белгілері жеткізіледі.

Өзгергіштік. Организмде жаңа белгілері мен қасиеттерінің пайда болуы негізінде ДНҚ молекулаларының өзгерісі жатады. Өзгергіштік табиғи сұрыпталуға қажет әртүрлі материалдар құрады.

Өздігінен реттеу (автореттеу). Ол үздіксіз өзгерудегі сыртқы орта жағдайында мекендейтін тірі организмдердің тұрақты химиялық құрамын қолдап, физиологиялық процесінің белсенділігін сақтау қабілеті. Сөйтіп, қандай да жетіспейтін қоректік заттардың түсуіне организмнің ішкі қорлары жұмылдырылады, ал артығы бұл заттардың түзілуін тоқтатады.

Ырғақтық. Тірі және өлі табиғаттың бәрінде тербелмелі процестер кең тараған. Ырғақтық организм мен сыртқы ортаның үйлесімді қызметтерін қамтамасыз етеді немесе тіршілік ететін құбылмалы жағдайға бейімделеді. Мысалы, маусым, тәулік ырғағы тірі организмдердің ортадағы геофизикалық айналымға бейімделу ретінде дағдыланған.

Қуат тәуелділігі. Тірі денелер қуат түсуі үшін ашық жүйе. Ашық жүйені қозғалыс жүйе деп түсінеміз де, олар тек үзіліссіз қуат және тыс материядан келгенде ғана тұрақты болады. Тірі организмдер тек оларға қуат пен сыртқы ортадан материалдар түскен кезде ғана тіршілік етеді.

Көбею. Организмнің өзіне ұқсас ұрпақ беру процесі. Көбею вегетативті және жыныстық тәсіл арқылы жүзеге асады. Вегетативтіде организм денесінің бір бөлігі үзіліп, жаңа дарақ береді, ал жыныстық тәсілде жыныс жасушаларынан жаңа организм пайда болады.

Бөліну. Организмде жасуша бөлінуінің басты екі түрі болады: амитоз (генеративті, дегенеративті, реактивті) және митоз. Бұлардан басқа белгілі түрлеріне — мейоз және эндомитоз жатады. Митоз немесекариокинез, жасуша бөлінуінің кешенді механизмді бөлінуі. Ол түзілу соңы кезеңінен кейін жүреді, жасушалық айналымда (клеточный цикл) аяқталып, жас жасушаларды біркелкі ататек материалдарымен қамтамасыз етеді. Митозда негізгі 4 фаза — профаза, метафаза, анафаза, телофаза болады.

Эндомитоз митоздың бiр түрi, бұзылмаған ядро қабығы iшiнде бөлiну ұршығы құрылмай-ақ, хромосомалар саны көбейедi. Эндомитоз жиi қайталанса, хромосомалар саны айтарлықтай көбейедi, онда сақталатын ДНҚ екi есе өсiп, көпплоидты болады, ядро көлемi ұлғаяды. Көпплоидтылық митоз аяқталмай қос ядролы жасуша цитотомиясы жүрмесе де болуы мүмкiн. Бұл жасуша қызметiнiң белсендiлiгiн көрсетедi. Көпплоидтылық бауыр, қуық эпителийi, ұйқы, сiлекей бездерiнiң соңғы бөлiмдерiндегi жасушаларға тән.

Өткізгіштік. Тірі жасушаның қызметі мен ішіндегі физиологиялық тұрақтылықты (гомеостаз) сақтауда өткізгіштіктің манызы зор. Жасушаға қандай заттардың өтуін, оның өткізгіштігі аныктайды. Олардың көпшілігі жасушаның тіршілік процестеріне, құрылымдық бөліктерін түзуге қажет заттар. Сонымен бірге оның тіршілік әрекетінің нәтижесінде пайда болған керек емес өнімдер мен судың сыртқа шығарылуын да реттейді.

Иондардың сіңу қабілеті төмен. Сондықтан жасуша әдетте аниондарды катиондардан ажыратады да, катиондар жеңіл сіңеді. Бұған эритроциттер жатпайды, оның аниондары катиондарға қарағанда милион есе тез сіңеді.

Заттардың жасушаға сіңуіне әсер ететін фактордың бірі — температура. Ол көтерілгенде қоршаған ортадан заттарды сіңіру жылдамдылығы артады, ал төмендесе, керісінше, заттардың сіңу жылдамдығы кемиді. Температура өзгеруін сіңу жылдамдығының әр түрлі болуы мен, әрі жасуша ішіндегі ферменттер белсенділігінің өзгеруімен де байланыстырады. Өткізгіштіктің ондағы алмасу процестері денгейіне байланысты екенін көптеген байқаулар дәлелдеген. Оның өзгеруіне жасушаға әсер ететін түрлі агенттермен, оның тыныштық қүйінен белсенділік қүйіне ауысу да әсер етеді. Жасуша қозса немесе зақымдалса, оның өткізгіштігі ондаған, жүздеген есе артуы мүмкін.

Тітіркенгіштік. Жасушалардың бәрі сыртқы ортамен үнемі қарым қатынаста болып, оның факторлары — температура, заттардың химиялық құрамы, механикалық әсері, электр тогы, сәуле қуаты, тағы тағылардың өзгеруіне жауап береді. Жасушаның қалыпты тыныштық күйден, оны тудырып, организм күйіне әсер ететін күшті, осындай әмбебап қасиеттері себептері арқасында өтуін тітіркенгіштік деп атайды.

Тірі клетка сияқты күрделі және өзара байланысты жүйеде қандай да болмасын бір процестің немесе құрылымның өзгеруі оның көптеген қасиеттеріне өзгеріс туғызбауы мүмкін емес. Сондықтан тітіркендіргіштің әрекетіне клетканың жауабы комплексті болады және оның биохимиялық, физика-химиялық, морфоогиялық, физиологиялық қасиеттерінің өзгкруін туғызады.