Цитология - жасуша туралы ғылым

Цитология (гр. κύτος — «қойма», бұл жерде: «жасуша» и гр. λόγος — «оқу», «ғылым») - жасуша туралы ғылым. Цитология ғылымы біржасушалы, көпжасушалы ағзалар жасушасының құрылысын,құрамын және қызметін зерттейді.Ал жасуша бүкіл тірі денелердің ең қарапайым құрылысын,қызметін және дамуын сипаттайды. Сондықтан да цитологияның зерттейтін құрылыстары мен заңдылықтары цитология,тәнтану,эмбриология,физиология,генетика,биохимия,молекулалық биология және т.б. ғылым негіздерінің қалануына жол ашты. Цитология бөлімі -цитохимия пәні жасушаның химиялық құрамының құрылысын,олардың түзілуін, жасушадағы таралуы мен белсенділігін және оның қызметінің өзгеруіне байланысты химиялық қосылыстардың өзгеріп отыруын зерттейді. Цитохимияның негізгі жетістіктерінің бірі - нуклеин қышқылдарының ақуыз молекуласын синтездеудегі генетикалық рөлін анықтау.

Жасушаның белсенді қызметіне байланысты ақуыздың өзгеріске  ұшырау себептерін және олардың зат  айналымындағы рөлін зерттеу  де цитохимияның үлесіне тиеді.Бұдан біз цитология ғылымының көп саланы қамтитынын байқаймыз.Өзінің даму бағытында цитология тек биологиямен ғана емес,сонымен қатар медицина,ауылшаруашылық,химия,физика,математика және т.б. ғылымдармен де тығыз байланысты.Бұл ғылымдардың жетістіктері мен әдістері цитологиялық зерттеулерде кең көлемде қолданылады.Сондай-ақ цитологияның жетістіктері көптеген ғылымның негізін салуда маңызды рөл атқарады. Осы ашылған жаңалық органикалық дүние бірлігінің өте нанымды дәлелінің бірі болды.Осындай дәлелді өсімдіктер мен жануарлардың жасуша құрылымының ұқсастықтарынан да көруге болады.^[1]

Морфология ілімінен өрбіген цитология анатомия, гистология, физиология, эмбриология, генетика, биохимия т. б. ілімдерімен тығыз байланыса келіп, клетка физиологиясы, цитохимия, цитогенетика, цитоэкология, салыстырмалы цитология сияқты өзінің төл тармақтарын туындатты.

Цитология да биохимия, биофизика, генетика және молекулалық биология салаларындай ғылыми әдістемелік тәсілдерге жүгінеді. Осы тәсілдер арқылы ол соңғы жылдары клетканы жан-жақты зерттеуде нәтижелі жетістіктерге жетті.

XIX ғасырдың басында  жүргізілген микроскопиялық зерттеулер  жануарлар мен өсімдіктер организмдерінің  клеткадан құрылатынын дәлелдеп  қана қоймады, органикалық дүниенің  даму заңдылықтарын ашып берді.  Я. Э. Пуркиня және И. П. Мюллер ұйымдастырған ғылыми мектептер өмірге клетка теориясы жөнінде көп жаңалықтарды әкелді. Жалаң физиологиямен және фармакологиямен айналысқан Пуркинье енді өзінің ғылыми бағыт-бағдарын өсімдіктер мен жануарлар клеткаларын зерттеуге қарай бұрды.

Клетка теориясы ашылғанға  дейін биология саласында оптикалық  құралдармен жабдықтау, оньт жетілдіру  сияқты күрделі жұмыстар жүргізілді. Сөйтіп, өсімдіктер мен жануарларды  зерттеуде алғашқы мағлұматтар  алына бастады. 1665 жылы Роберт Гук тұңғыш рет үлкейтіп көрсететін шынының көмегімен тозағашының құрылысын зерттеп, оның «клеткадан» тұратынын анықтады. Кейін өсімдіктердің өсіп дамуын бақылай келе М. Мальпиги (1671), II. Грю (1671) бұл жаңалықтарды толық. дәлелдеді.

А. Левенгук (1680) бірінші  рет қан құрамында эритроциттердің  барын анықтаса, Фантана (1781) жануарлар  клеткаларындағы небір құпияларды ашты. Осыдан кейін өсімдіктер мен жануарлардың клеткаларының құрылыстары белгілі бола бастады. Клетканың құрамындағы негізгі элемент — протоплазма (Пуркиня 1830) мен ядро (Браун 1833) табылды. Осы мағлұматтарды негізге алып әрі әр түрлі ұлпалардың құрылысын, дамуын жанжақты зерттеп, соңынан нәтижелі қорытындыларын саралай отырып, 1838—1839 жылдары Т. Шванн өзінің атақты клетка теориясын жазды. Бұл жаңалық табиғаттану ғылымдарында бұрын-соңды болмаған ұлы жетістіктердің бірі еді. Т. Шванның тұжырымы бойынша клетканың пайда болуы өсімдіктерге де жануарларға да қатысы бірдей заңдылыққа бағынады. Ғалымның ой елегінен өткізілген осы қағида органикалық дүниенің даму заңдылығын тағы да бір қырынан көрсетті.

Ф. Энгельстің клетка теориясын XIX ғасырдағы ұлы жаңалықтардьң бірі деп атауына да осы негіз болса керек.

Клеткаларды өсіру тәсілі

Мүшелер мен жануарлар ұлпаларын зерттеу үшін клеткаларды өсіру тәсілі қолданылады. Ең қарапайым тәсілі қарайтын болсақ, қоректік ортаға эмбриональдық экстракт пен қан плазмасының қоспасы немесе қан плазмасы қосылған синтетикалық ортаға тірі ұлпаның кішірек бөлігін саламыз. Бірнеше уақыттан кейін сол кесектің шеткі жағында клеткалардың өсуі мен бөлінуі басталады. Кейбір жағдайларда клеткаларды трипсин ферментімен өңдеп диссоциация туғызып оларды бір-бірінен алшақтатып, содан кейін осы клеткаларды жуып барып, қоректік ортасы бар ыдысқа салады. Салынған ыдыстың әйнек қабырғасына бекініп біріншілік колонияға айналады. Содан кейін олар клеткалық қабат құрып көбейе бастайды. Осылай бір қабатты клетка дақылының өсуін тексеруге болады. Жануар ұлпасынан біріншілік дақылдар алу үшін эмбриональдің материалын қолданған дұрыс, ересек организмнен алынған материал өте нашар өседі. Клетка культурасын организмнен тыс өсіру үшін өсіру барысында оған ортадан басқа температураны сақтап тұру қажет.

Қазір организмнен  тыс клетканы дақылдау әдісі тек цитологияда ғана емес, сонымен қатар генетикалық, вирусологиялық және биохимиялық зерттеулерде кеңінен қолданылады.

Дақылда өсімдік клеткаларында өсіруге болады. Ол үшін бір бөлігі ұлпаның клетка қабығын ерітуде ферментпен өңдейді. Бөліген клетка денесі, протопласттары дақылдық ортаға салынып, олар бөлінеді және клетка зонасын құрады.^[2]

Тірі клетканы қарауда әдетте микроскоптың арнайы фото қондырғы көмегі арқылы жасалынған фотосурет түрінде тіркеледі. Тірі клеткаларды кинопленкаларға да түсіруге болады. Мұндай жағдайда осындай микросъемкалар кажетті ақпаратты береді. Тездетілген немесе баяулатылған киносъемканы қолдана отырып (цейтроферлі киносъемка) клетканың қалай бөлінуі, фагоцитоз процесін, цитоплазма ішіндегі кірпікшелердің құрылуын және т.б. қажетті процестерді толық көруге болады.

Қазір компьютерлік технологияның дамуында арнайы клеткалар  көмегімен тікелей компьютер  мониторынан клетка бейнесін көруге және оларды компьютерге жазуға болады. Қозғалмалы объектіні цейтроферлі түсілім үшін компьютерлік көру қолданылады.

Клетканың бөлінуі Митоз. Клетканың, бөлінуі —• организм көбеюінің орталық, кезені. Клетканың, бөлінуі нәтижесінде 6ip клеткадан екі клетка пайда болады. 
 
Бұл процесс негізгі екі кезеңен тұрады: ядроньң бөлні — митоз (кариокинез) деп, цитоплазманың,бөлінуі— цитокинез. 
Клетка өзінің тіршілік циклінде кезектесіп келетін алты стадияны басынан өткізеді: интерфаза, профаза, прометафаза, метафаза, анафаза және телефаза (I таблица, А). Бұл стадиялардың 6әpi қосылып интерфаза мен митозра жіктелетін 6ip митозды, цикл құрайды. 
Клетканың екіге бөлінуі арасында ядро интерфаза стадиясында болады. Интерфазада клетканың, ерекшелігіне тән және клетканың бөлінуіне қажетті заттар түзшеді. Бұл кезде ядродан ұсақ, жіпшелерден — хромосомалардан құралған тор құрылымы жақсы көрінеді. 
Профазада — митоздьқ 6іріншi кезеңінде хромосомолар спиральданады да, екіден қосарланган жіп сияқты болып жарық, микроскопынан көрінеді Интерфаза кезінде хромосоманың қосарлануы немесе оның репродукциясы болатынын байқаймыз. Бұл кезде бастапқы хромосомалардын, әркайсысы дәл өзі сиқты жаңа хромосома түзеді: Сіңлілі хроматидтер деп аталатын бұл жарты бөлік профаза кезінде бөлініп кетпейді, оларды центромера (кинетохором) деп аталатын ортақ бөлік біріктіріп ұcтап тұрады. 
Профазада хромосомалар ары қарай ұзынынан спиральдана түседі, соньң нәтижесінде олар қысқарады және жуандайды. Сол сияқлы профазада хромосомалар ядроның бүкіл келемше таралатынын атап көрсету маңызды. 
Жануарлар клеткасында интерфазанын, бас кезінде немесе тіпті телефазалық, бөлінудің, кезінде центриолдар қосарланады, бұдан кейін профазада жас центриолдар ажырап, клетканьң полюсіне қарай бөліне бастайды. Центриолдар арасында бір буда бөліну ұршығының жіңішке жіпшелері пайда болады, осы жиынтық ахроматин аппараты деп аталады. Бұлшық ет клеткалары құрамындағыдай, ұршық жіптері құрамында актин белогы болады, ол белок қозғалыстың түрлі жағдайында жиырылуды қамтамасыз етеді. 
Профазаның аяқталуының негізгі белгісі — ядрошықтар мен ядро қабықшасы жоғалып кетеді, сонын, нәтижесінде хромосо-малар цитоплазма мен нуклеоплазманың жалпы массасының ішінде орналасады. 
Прометафаза клеткадағы хромосомалардың экватор жазықтығына қарай қозғалуымен сипатталады. Бұл қозғалыс пен хромосомалардың экватор ұршығында таралуы метакинез деп аталады. 
ОЧетафаза деп хромосомалардың экватор жазықтығында ұршық өсіне перпендикуляр орналасуын айтады. Осы жазықтыққа орналасқан хромосомалар экваторлық немесе метафазалық пластинка құрайды. Әрбір хромосома экваторлық жазықтыққа оның центрлері дәл келетіндей болып орналасады, ал хромосомалардың қалған барлық денесі одан тыс жатуы мүмкін. Экваторлық пластинканы клетканың бөлінуі полюсінен қараған кез-де барлық хромосомалар жақсы көрінеді, оларды санауға және формасын байқап көруге болады. Цитоплазманың қалған массасына қарағанда ұршық жіптері тығыз консистенциялана түседі. Олар хромосомаларға мынадай жолмен, яғни центромераға «жіп екі полюстен келіп жалғасады. 
Митоздың келесі фазасы анафаза деп аталады, бүл кезде центромералар және сіңлілі хроматидтер (оларды енді хромосомалар деп атауға болады) бөлінеді де, полюстерге таралады. Мұнда ең алдымен хромосоманың центромералық учаскелері бі-рінен-бірі алшақтайды, бүдан кейін алдымен центромерлер, со-нан соң хромосомалардың өздері полюстерге ажырайды. 
Анафазада хромосоманың ажырап бөлінуі — «комаыда берілгендей» — бір мезгілде басталады да, өте тез аяқталады. Хромосомалар ажырап барғаннан кейін, екі полюстегі олардың саны бірдей болады және әр бөліктегі хромосом саны бастапкы клеткадағы хромосома санына тең болады. Ядро бәлінуінің осығідай ерекшелігіне байланысты клетка үрпақтарында хромосома саны және олардың сапалық құрамы үнемі түрақты бола-ды. 
Телефазада жас хромосомалар деспиральданады. дараланып көрінуі жойылады. Ядро қабықшасы пайда болады. Бұдан кейін ядрошық (немесе ядрошықтар) қалпына келеді, оның саны бастапқы ядродағыдай болады. Ядро енді профазада болған езге-ріспен салыстырғанда кері реконструкцияланады. 
Цитокинез. Пластидтер бөліну арқылы көбейеді, сірә олар клеткада жаңадан пайда болмаса керек. Митохондриялар бөлі-ну арқылы көбейеді деген болжам бар. Жалпы алғанда клетка органоидтары репродукциясының механизмі жөнінде мәліметтер өте аз. Бұл процесс асинхронды жүреді, ал ол бөліктердің бөліну жылдамдығы ядро бөлінуінің жылдамдығымен дәл келмейді деген мәлімет бар. Цитокинез кезінде органоидтардың жа-ңа пайда болған жас клеткаларға бөлінуінде қатал заңдылық жоқ, сірә бұл процесті бак,ылайтын арнайы механизм болмаса керек. Осыған байланысты жас клеткалардағы бір аттас органоидтардың саны бірдей болмайды. Органоидтардың жас клеткалар арасында теңдей бөлінбеуі, олардың кездейсоқ таралуы клеткалардың тіршілігін бұза алмайды. Сірә, клеткада бірін-бірі алмастыратын аттас бөлшектер өте кеп болады. 
Клетка денесінің бәлінуі — цитокинез — ядро бөлінуінен кейін ілешала басталады. Жануарлар клеткасының бөлінуі аналық клетканың экваторы бойынша цитоплазманың шетінен ортасына қарай буыақталу жолымен жүреді. Өсімдік клеткасында клеткалық аралықтың қалыптасуына ортасынан шетіне бунақталатын фрагмопласт деп аталатын ұршықтың қатысымен жүреді. Осымен митоз аяқталады. 
Митоздық циклдің ұзақтығы организм түріне, ткағіь типіне, организмнің физиологиялық күйіне, сыртқы факторларға (температураға, жарық режиміне т. с. с.) байланысты бірнеше минуттан бірнеше тәулік шамасында ауытқиды. Митоздың жеке фазаларының ету жылдамдығы өзгергіш болады. 
Қлетканың бөлінуге дайындығын анықтайтын себептер, оиы жүргізуші механизм осы уақытқа дейін анықталған жоқ. 
Қлетка бөлінуінің митоздан басқа типтері де белгілі. 
Амитоз. Ахроматин үршығын түзбей, ядроның тікелей бәлінуі амитоз деп аталады. Бөліну ядроның бунақталып екі бөлікке бөлінуімен жүреді, кейде бір ядродан бірден бірнеше ядро түзіледі (фрагментация). Клетканың амитоз жолымен бәлінуі бірқатар арнайы клеткаларда және патологиялық тканьдерде үнемі кездеседі. Мысалы, картоптың крахмал түзуші клеткаларында, регенерация кезіндегі бұлшық ет клеткаларында, рак клеткаларында, қарапайым организмдерде болады. 
Эндомитоз. Эндомитоз деп клеткадағы хромосоманың репро-дукциялануы кйзінде ядроның бәлінбей жүру процесін айтады. Осының нәтижерінде клеткада хромосома саны көбейеді, кейде ол бастапқы санымен салыстырғанда ондаған есе артады. Эндомитоз өсімдіктердегі сияқты жануарлардың да әр түрлі тканьдердегі белсенді жұмыс істейтін клеткаларында кездеседі. Кейде хромосомалардың пайда болуы клеткадағы олардың санының өсуінсіз өтеді. Бұл кезде әр хромосома еселеп еседі, бірақ жас хромосома өзара байланысқан күйінде қалады. Бұл құбылыс лолитения деп аталады. Ол эндомитоздың жеке жағдайынан тү-рады. Политенді хромосомада жіпшелер саны 1000—2000 шамасына жетеді. Бұл кезде аса зор алып хромосомалар түзіледі. Политения құбылысы бірқатар диффереицияланған тканьлеткаларда байқалады және ол клетка ядросының ерекше байланысты болады. 
Клетканың белінуі процесіндегі болатын ерекше ды бағалау үшін, 
хромосоманың құрылысын және ұдайы дамып отыруын яғни оның 
репродукциясын жан-жақты қарастыру қажет.

Жасушаның негізгі  тіршілік қасиеттеріне жататындар: зат алмасу, тітіркенгіштігі, көбею, өсу мен даму және т. б.

Зат алмасу. Жасуша мен қоршаған орта арасында тынысалу, қоректену, қажетсіз өнімдерді шығару арқылы үздіксіз зат алмасады. Жасушадан сыртқы ортаға тотығу өнімдері шығарылып, корек заттар мен оттек қабылданады. Көпжасушалы ағзалардың жасушалары ағзаның ішкі ортасында тіршілік етеді. Ағзаның ішкі ортасына қан, лимфа, ұлпа сүйықтығы жатады. Осы ортадан жасушаның жарғақшалары арқылы су, тұздар, витаминдер, гормондар, оттек өтеді. Бұлар - жасушаны түзетін құрылыс материалдары. Оттек нәруыздарды, майларды, көмірсуларды тотықтырып, энергия бөлінеді. Энергия жасушаның барлық тіршілік әрекеттерін жүзеге асырады. Оттектің жасушаның құрамды бөліктерімен қосылуы - жасушалық тынысалу деп аталады. Бұл кезде ағзада қажетсіз заттар (көмірқышқыл газ, тұздар) түзіліп, қан ағынымен зәр шығару мүшелері арқылы сыртқа шығарылады. Зат алмасу - тірі ағзаларды өлі табиғаттан ажырататын негізгі белгі.

Тітіркенгіштігі. Жасушалар сыртқы ортаның түрлі тітіркендіргіштерінің әсерінен қозады. Қозғыштық - барлық тірі ағзаға тән қасиет. Мысалы, суықтын, ыстықтың, жанасудың, химиялық заттардың барлығы тітіркендіргіштер.

Көбею жасушалардың бөлінуі арқылы жүзеге асады. Алдымен ядро, содан соң цитоплазма екіге бөлінеді. Әрбір бөлінудің алдында ядродағы хромосомалар ұзынынан екі еселенеді де, бірінен-бірі ажырап, жас жасушаларға бөлінеді.

Өсу мен даму зат алмасудың нәтижесінде жасушадағы жай заттардан күрделі ағзалық заттар (нәруыздар, майлар, көмірсулар) түзіледі. Цитоплазма, ядро осы заттардан түзіліп, жасуша өседі. Цитоплазма мен ядро өзгеріп дамиды. Ересек жасушалардың жаңа пайда болған жасушалардан көптеген айырмашылықтары бар екені байқалады.

Көбею - тіршіліктің  қалыпты сақталуын, ал өсу мен  даму жасушалар санының көбеюін қамтамасыз етеді. Даму - көбеюмен аяқталады.

Жасушалар мен  жасушааралық заттар ағзаның даму барысында  ұлпаларға, мүшелерге, мүшелер жүйесіне және тұтас ағзаға бірігеді.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                     Пайдаланылған әдебиеттер

1. Биоморфология терминдерінің түсіндірме сөздігі/ - Алматы: "Сөздік-Словарь", 2009.
2. О.Д.Дайырбеков, Б.Е.Алтынбеков, Б.К.Торғауытов, У.И.Кенесариев, Т.С.Хайдарова Аурудың алдын алу және сақтандыру бойынша орысша-қазақша терминологиялық сөздік. Шымкент. “Ғасыр-Ш”, 2005 жыл.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

          Жоспары:

1. Кіріспе
2. Негізгі бөлім

        А) Цитология және ол туралы жалпы түсінік

        Б) Клеткалардың өсіру тәсілдері

        В)Клеткның бөлінуі

 

3. Қорытынды